Se proporcionan nuevas composiciones para prevenir el apelmazamiento y la formación de costras en diversos tipo de abonos o fertilizantes en forma de sólidos granulares.

Dichas composiciones comprenden al menos un éster fosfórico y al menos una trialquilamina grasa de fórmula (III) en la que

- R{sub,1} representa un grupo alquilo, alquenilo o alquinilo conteniendo entre 6 y 24 átomos de carbono, linear o ramificado,

- R{sub,2} representa un grupo alquilo conteniendo entre 1 y 5 átomos de carbono,

- R{sub,3} representa un grupo alquilo conteniendo entre 1 y 5 átomos de carbono, o bien un grupo alquilo, alquenilo o alquinilo conteniendo entre 6 y 24 átomos de carbono, linear o ramificado

Composiciones antiapelmazantes para fertilizantes.

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a composiciones utilizadas para prevenir el apelmazamiento y la formación de costras en diversos tipos de abonos o fertilizantes en forma de sólidos granulares.

Estado de la técnica

En la actualidad se emplean al menos dos tipos generales de fertilizantes en forma de sólidos granulares:

1) los llamados fertilizantes simples, entre los que los más empleados son diferentes compuestos de potasio, fósforo o nitrógeno asimilables por las plantas, por ejemplo el cloruro potásico (KCl), los nitratos de amonio (AN), potasio (KN) y calcio (CN), los sulfatos mono y diamónicos y los fertilizantes basados en la urea;

2) los fertilizantes complejos basados en su contenido conjunto en nitrógeno, fósforo y potasio, que se suelen denominar NPK, y que se diferencian entre sí, principalmente, por su contenido de nitrógeno, fósforo y potasio, expresado como el porcentaje de nitrógeno (N), anhídrido fosfórico (P₂O₅) y óxido de potasio (K₂O) que contiene el fertilizante complejo.

La mayoría de estos fertilizantes, que recién fabricados presentan el aspecto de masas granulares con una buena fluidez y homogeneidad, debido a la naturaleza de las sales que contienen, manifiestan una clara tendencia al apelmazamiento (fenómeno que consiste en la unión de partículas o gránulos de fertilizante, que constituye masas más o menos difíciles de separar), que se acrecienta en cuanto las condiciones de almacenamiento y transporte de los mismos implican su exposición a condiciones de temperatura, humedad y presión relativamente elevadas. El apelmazamiento y encostramiento de los fertilizantes produce graves problemas a la hora de su dosificación y aplicación.

Otro problema frecuente que se observa durante la formación de fertilizantes en forma granular es la formación de polvo, partículas de fertilizante lo suficientemente finas como para convertirse en polvo trasportado por el aire. Este polvo se produce durante la fabricación, el almacenaje y el transporte de las partículas del fertilizante. La formación del polvo puede ser el resultado de la abrasión mecánica producida durante el movimiento de las partículas del fertilizante, reacciones químicas continuadas o procesos de curado después de la formación inicial de la partícula, la acción de migración de la humedad a través del fertilizante durante el almacenaje, o como consecuencia de la temperatura y humedad ambientales.

La difusión del polvo de fertilizante plantea problemas de seguridad, de salud, ambientales, de economía doméstica y de mantenimiento para los productores, los distribuidores y los consumidores del fertilizante. Por ejemplo, el polvo de fertilizante plantea riesgos para la salud humana debido a la inhalación del mismo. Otro problema asociado con el polvo de fertilizante transportado por el aire es la pérdida de valor agronómico y económico, mientras que potencialmente contribuye a la contaminación de los ecosistemas del agua superficial.

Una de las soluciones más utilizadas para resolver los problemas mencionados consiste en someter el fertilizante recién fabricado, o después de un periodo de curado en almacén, a un tratamiento de recubrimiento con composiciones fluidas a la temperatura de aplicación que solidifican rápidamente o adquieren suficiente viscosidad en contacto con los gránulos.

En la solicitud de patente española ES-A-2121694 del solicitante se describen composiciones antiapelmazantes para fertilizantes granulares basadas en la utilización conjunta de aceites minerales, aminas grasas primarias (monoalquilaminas en las que el grupo alquilo es de origen graso) y ésteres fosfóricos de alquilo.

En la solicitud de patente española ES-A-2179781 también del solicitante se describen composiciones capaces de prevenir al mismo tiempo el apelmazamiento y la humectación de los fertilizantes nitrogenados. Dichos aditivos no contienen aminas grasas o sus sales y contienen parafinas, aceite parafínico y monoésteres y/o diésteres fosfóricos de alquilo C₂-C₂₂ o alquilarilo C₂-C₁₂, eventualmente alcoxilados. Dichos ésteres fosfóricos pueden estar neutralizados total o parcialmente con una amina C₁-C₄ del tipo monoalquilamina, dialquilamina, trialquilamina, monohidroxialquilamina, dihidroxialquilamina o trihidroxialquilamina.

En la descripción de las mencionadas solicitudes de patente se incluye una amplia exposición del estado de la técnica relativo a composiciones antiapelmazantes para fertilizantes, incluyendo referencias concretas a documentos pertinentes. Dichas descripciones se incorporan aquí a modo de referencia para el estado de la técnica sobre las mencionadas composiciones antiapelmazantes.

La patente US-A-3926841 describe una composición para reducir el apelmazamiento de partículas de fertilizante que comprende:

a) 1-20% en peso de una amina alifática catiónica seleccionada entre aminas de fórmula RR₁R₂N y RNHCH₂CH₂CH₂NH₂, en las que R es un radical hidrocarbonado alifático con 8 a 22 átomos de carbono, R₁ y R₂ se seleccionan entre H y grupos alquilo con 1 a 22 átomos de carbono,

b) 3-80% en peso de un ácido carboxílico seleccionado entre ácidos carboxílicos alifáticos y cicloalifáticos con 8 a 22 átomos de carbono,

c) 0,1-5% en peso de un álcali seleccionado entre alcanolaminas de cadena corta en las que la unidad alcanol tiene de 2 a 4 átomos de carbono e hidróxidos seleccionados entre hidróxido de magnesio, hidróxido de cinc, hidróxido de niquel e hidróxido de alumino, y

d) hasta un 90% en peso de un disolvente orgánico inerte seleccionado entre aceites minerales, ceras, polietilenglicoles y mezclas de los mismos.

Aunque la fórmula RR₁R₂N incluye monoalquilaminas, dialquilaminas y trialquilaminas, de acuerdo con la patente US-A-3926841 las aminas preferidas son mezclas de aminas n-alifáticas saturadas e insaturadas con 12 a 20 átomos de carbono (estearilamina, oleilamina o amina de sebo).

La solicitud de patente europea EP-A-0113687 describe gránulos de nitrato amónico recubiertos con una composición consistente en una mezcla homogénea de los siguientes componentes esenciales:

a) 5-30% de un producto obtenido por la neutralización de monoalquilaminas grasas C₁₂-C₂₀, opcionalmente alcoxiladas, con ésteres fosfato correspondientes a una amplísima fórmula general dentro de la que son posibles los ésteres fosfato de alquilo cuya longitud de cadena está comprendida entre C₄ y C₁₂,

b) 25-70% de un aceite mineral que puede ser de tipo aromático,

c) 10-25% de una cera de parafina cristalina de grano grueso, y

d) 5-25% de una cera de parafina microcristalina.

La solicitud de patente europea EP-A-0341102 propone la utilización de mezclas de sales de aminas grasas con ésteres fosfatos ácidos C₈-C₂₀, y con ácidos alquilarilsulfónicos. Las aminas grasas pueden ser alquilaminas, cicloalquilaminas, aminas aromáticas y alcanolaminas, opcionalmente alcoxiladas. Dichas aminas pueden ser primarias, secundarias o terciarias, siendo preferidas las monoalquilaminas grasas C₁₂-C₂₀, tales como la estearilamina de grado técnico o la alquilamina de sebo hidrogenada.

La solicitud de patente europea EP-A-0715884 describe fertilizantes granulares que han sido recubiertos por una composición que comprende dialquil C₁₂-C₂₀ aminas (R₂NH) y monoalquil C₁₂-C₂₀ aminas (RNH₂) en la que el contenido en peso de monoalquilamina es igual o inferior al 75%. Dicha composición para recubrir los fertilizantes granulares puede contener además aceites, ceras, polvos inorgánicos o tensioactivos aniónicos. Según se indica en la solicitud de patente europea EP-A-0715884, las dialquilaminas se han estudiado como agentes antiapelmazantes y para prevenir la formación de polvo, tal y como se describe en FR-A-2062452. Sin embargo, las dialquilaminas por si solas no son lo suficientemente eficaces en comparación con la monoalquilamina usada comúnmente, la estearilamina.

Por otro lado, en la solicitud de patente FR-A-2062452 se describen fertilizantes granulares recubiertos por una composición que comprende...

1. Composición para prevenir el apelmazamiento de fertilizantes en forma de sólidos granulares que comprende:

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el éster fosfórico se selecciona entre los ésteres fosfóricos de fórmula (I)

o la fórmula (II)

en las que,

o mezclas de los mismos.

3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que el éster fosfórico está constituido por una mezcla de ésteres fosfóricos de fórmula (I) y ésteres fosfóricos de fórmula (II).

4. Composición según la reivindicación 3, en la que la proporción molar de ésteres fosfóricos de fórmula (I) a ésteres fosfóricos de fórmula (II) está comprendida entre 90:10 y 30:70.

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la trialquilamina grasa se selecciona entre las trialquilaminas grasas de fórmula (III)

en la que

o mezclas de las mismas.

6. Composición según la reivindicación 5, en la que la trialquilamina grasa se selecciona del grupo que consiste en dimetil octilamina, dimetil decilamina, dimetil laurilamina, dimetil miristilamina, dimetil palmitilamina, dimetil cetilamina, dimetil estearilamina, dimetil behenilamina, dimetilalquilamina de coco, dimetilalquilamina oleica, dimetilalquilamina de sebo, dimetilalquilamina de sebo total o parcialmente hidrogenado, metil dioctilamina, metil didecilamina, metil dilaurilamina, metil dimiristilamina, metil dipalmitilamina, metil dicetilamina, metil diestearilamina, metil dibehenilamina, metildialquilamina de coco, metildialquilamina oleica, metildialquilamina de sebo y metildialquilamina de sebo total o parcialmente hidrogenado, o mezclas de las mismas.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, en las cantidades que se indican expresadas como porcentaje en peso,

8. Composición según la reivindicación 7, que además comprende un disolvente inerte (componente c).

9. Composición según la reivindicación 8, en la que el disolvente inerte se selecciona del grupo que consiste en aceites minerales, parafinas y ceras procedentes del petróleo, grasas y aceites animales y vegetales, ácidos grasos, ceras naturales y polioles, o mezclas de los mismos.

10. Composición según las reivindicaciones 8 o 9, que comprende, en las cantidades que se indican expresadas como porcentaje en peso,

11. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende: monoalquilaminas grasas de fórmula (IV)

(IV)R-NH₂

en la que R representa un grupo alquilo, alquenilo o alquinilo conteniendo entre 6 y 24 átomos de carbono, linear o ramificado.

12. Composición fertilizante en forma de sólidos granulares resistentes frente al apelmazamiento caracterizada porque los sólidos granulares están recubiertos por una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Método para obtener fertilizantes en forma de sólidos granulares resistentes frente al apelmazamiento, caracterizado porque se aplica sobre la superficie de los gránulos de fertilizante un recubrimiento de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

14. Uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, para prevenir el apelmazamiento de fertilizantes en forma de sólidos granulares.