基本上球形的粒子的改良组合物制造技术

技术编号:11787865 阅读:94 留言:0更新日期:2015-07-29 11:58
一种包含基本上球形的UFP粒子和活性剂如NBPT,以及任选的其他组分的改良组合物用作用于典型地含有尿素的液体和固体肥料的添加剂。还公开了制备所述组合物的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】基本上球形的粒子的改良组合物 相关申请的交叉引用 根据35 U.S.C. § 119(e),本申请要求于2012年8月15日提交的美国临时申请 61/683, 319的优先权,其通过引用以其全部内容结合于此。 专利技术背景 肥料已被使用一段时间,用于为土壤提供氮。商用肥料可以以各种各样的液体或 固体形式出现。最广泛使用的并且在农业上重要的氮肥料的液体形式是尿素硝酸铵(UAN), 并且最广泛使用的并且在农业上重要的固体形式是颗粒尿素,其在常规条件下是一种白色 晶体固体。尿素是一种常用的氮肥料,这归因于其相对低的成本和其高的氮浓度(46%)。 尿素的固体形式包括颗粒的、丸粒的、团粒的(pelletized)、粉末的或粉尘。通常,颗粒形式 在粒度上比丸粒稍微大些。目前使用的大部分尿素基肥料是以其颗粒形式生产的。 在将尿素施用至土壤后,它发生水解而产生氨和二氧化碳。这一过程由脲酶催 化,脲酶是土壤中的一种胞外酶。由水解反应形成的气态产物(氨和二氧化碳)挥发至大 气,并且因此,出现了施用于田地的氮的总量的大量损失。因此,一些固体的水溶性肥料可 以通过各种添加剂进行缓慢释放。例如,水解过程可以通过与尿素一起施用酶抑制剂,特 别是脲酶或硝化抑制剂而被显著减速。脲酶抑制剂的实例是在美国专利号4, 530, 714中 公开的硫代磷酰三胺(thiophosphoric triamide)化合物,包括N-(正丁基)硫代磷酰三 胺(NBPT)。NBPT用于大量农业产品中,如AGR0TATN11和AGROTA丨N ULTRA? (参 见例如美国专利号5, 698, 003)和SUPER N? (参见例如美国专利号5, 364, 438)以及 SUPER U?、UFLEXX'和 UMAXXii (参见例如美国专利号 5, 352, 265)中。 工业级N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)是一种固体的、蜡状且粘性的化合物, 其在水中和在升高的温度下分解。因此,将它直接施加(涂覆,apply)至尿素粒子是非常 困难的。在一些应用中,来自Albemarle Corporation的PERGOPAKli' M(其通过在美 国专利号6, 936, 078中公开的方法制备)已被用作用于NBPT的载体(参见美国专利公开 2007/0157689)。通过首先将NBPT溶解在NMP中并随后将NBPT和PeRGOPAK u M混合 物干燥以形成固体,而将NBPT沉积到Pergopakw μ中。随后将此固体与颗粒状尿素共 混。可以通过将熔融的NBPT直接施加至PERGOPAK? M并随后使之与颗粒状尿素共混, 而制备该产品的备选形式。 然而,NBPT与PERG0PA丨Cli M的组合可能导致一些使其使用困难的问题。所述 组合可能形成必须在使用前被滤出的大团块。这导致差的产物收率。所述组合还可能在流 过设备方面有困难,这导致了在尿素上差的施加水平的一致性。所述组合还是多尘的,并且 具有不期望的气味。当配制NBPT和PERGOPAK? M与颗粒状尿素的混合物时,这些问题 可能导致NBPT比率上的变化。由于NBPT水平的变化,所以配制者可能需要添加相当过量 的NBPT/PERGOPAKu) M制剂以形成商用的颗粒尿素制剂。此外,在管理配制设施处的 粉尘水平方面也存在安全性问题。而且,NBPT与Pergopaku μ的混合物具有有限的长 期稳定性,并且为了使分解最小化,典型地仅可储存在比纤维制圆桶(fiber drum)更小的 或包括纤维制圆桶在内的容器中。 因此,对于改善包覆有其他活性剂的尿素基肥料的性质的新型组合物及方法仍存 在需要。如本文所述的本专利技术通过提供一种具有如在美国专利号6, 936, 681中公开的尿 素-甲醛聚合物的脲酶或硝化抑制剂的制剂,而解决这一及其他需要。本专利技术的制剂显著 改善了包含脲酶抑制剂的混合物的流动,从而减少粉尘、增大堆密度并提供更均匀的配制 广品。 专利技术概述 本专利技术涉及一种组合物,所述组合物包含活性剂和基本上球形的粒子(大致球形 的粒子,substantially spherical particle)。本专利技术还涉及制备所述组合物的方法和它 们在农业应用中的用途。 附图简述 图IA和IB是显示了根据本专利技术的包含与NBPT -起的PERGOPAKli M(图1A) 及NITAMIN 36S (图1B)的粒子的形态上的区别的1000 x放大照片。 专利技术详述 如上所提到的,本专利技术涉及包含基本上球形的粒子的组合物。在一组实施方案中, 基本上球形的粒子是可用于农业应用中的尿素-甲醛(UF或脲甲醛)聚合物(UFP)粒子。 本专利技术特别涉及与活性剂一起的基本上球形的UFP粒子的用途。在一个实施方案中,基于 组合物的总重量,所述组合物包含约30重量%至70重量%的活性剂(active agent)和约 70重量%至约30重量%的基本上球形的尿素-甲醛聚合物粒子。 除非另外指出,所有百分数、份和比例均基于本专利技术的组合物的总重量。当它们涉 及所列出的成分时所有此类重量均基于活性水平并且,因此,除非另外指出,不包含可商购 材料中可能包含的溶剂或副产物。术语"重量百分数"在本文中可以表示为"重量%"。除 非另外指出,所有如在本文中所使用的分子量是表示为克/摩尔的重均分子量。 如本文所使用的,"基本上"意在表示任何指示的值的至多约20%的范围。 如本文所使用的,术语"基本上球形的"表示所述材料具有包括球形以及椭圆形等 的形态,并且可以具有表面不规则性。粒子的球度可以使用图像分析仪确定,所述图像分 析仪识别并测量处于球体形式的粒子图像,且作为Da/Dp (其中Da = (4A/ π ) ;Dp = P/ π ; A =像元面积;P =像元周长)计算粒子的球度,球度是一个零至一的值,其中一表示球体。 例如,在一些实施方案中,粒子可以具有约〇. 8以上、约0. 81以上、约0. 82以上、约0. 83以 上、约0. 84以上、约0. 85以上、约0. 86以上、约0. 87以上、约0. 88以上、约0. 89以上、约 0. 9以上、约0. 91以上、约0. 92以上、约0. 93以上、约0. 94以上、约0. 95以上、约0. 96以 上、约0. 97以上、约0. 98以上或约0. 99以上的球度。 基本上球形的UFP粒子 本专利技术的基本上球形的尿素-甲醛聚合物(UFP)粒子是在美国专利号 6, 936, 681(通过引用以其全部结合在此)中所公开的那些。适合用于本专利技术实践的 粒子的尿素-甲醛聚合物的非限制性实例包括由Koch Agronomic Services,LLC以 N1TAM1N 36S"的名称所销售的那些。 用于制造基本上球形的UFP粒子的方法 本专利技术的基本上球形的UFP粒子是通过在水性环境中将尿素和甲醛以约I : 1的 尿素:甲醛摩尔比进行反应制备的。为了制备本专利技术的UFP粒子,尿素和甲醛以混合物的 形式,以大约I : 1的摩尔比,例如,以在0.7 : KU : FS 1.25 : 1的范围内和或在 0. 83 : 1彡U : F彡1.1 : 1的范围内的宽泛UF摩尔比反应。短语"以大约I : 1的摩 尔比"意在包括这些本文档来自技高网...
基本上球形的粒子的改良组合物

【技术保护点】
一种组合物,基于所述组合物的总重量,所述组合物包含:a)约30%至约70%的活性剂,和b)约70%至约30重量%的基本上球形的尿素‑甲醛聚合物(UFP)粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:库尔特·D·加布里埃尔森斯泰西·L·沃茨德鲁·R·博贝克阿伦·R·萨顿
申请(专利权)人:科氏农艺服务有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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