BRPI0619630A2

BRPI0619630A2 - método para melhorar a absorção de cobalto em forragem

Info

Publication number: BRPI0619630A2
Application number: BRPI0619630-6A
Authority: BR
Inventors: Bernard G Laurent; Stefan M M Paeffgen
Original assignee: Thermphos Trading Gmbh
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2011-10-04
Also published as: ATE526296T1; AU2006326286A1; CA2632932A1; EP1979296B1; EP1979296B8; NZ569037A; EP1979296A1; JP2009518279A; WO2007068414A1; US20100311583A1; EP1795516A1

Abstract

MéTODO PARA MELHORAR A ABSORçãO DE COBALTO EM FORRAGEM. A presente invenção refere-se a um método para aumentar a absorção de cobalto na forragem mediante a dispersão de um fertilizante de micronutriente em um nível que corresponde a 10 a 200 g de cobalto/ha. O fertilizante é preparado, em sequência, mediante a preparação de um quela- to de fosfono-cobalto em uma forma líquida, seguido pela granulação deste liquido com um portador sólido diferente de um fosfato solúvel em água e depois disso a mistura do granulado de micronutriente formado com um fertilizante e/ou um condicionador de solo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA MELHORAR A ABSORÇÃO DE COBALTO EM FORRAGEM".

A presente invenção refere-se a um método para vantajosamen- te aumentar a absorção de cobalto em forragens. Com maiores detalhes o método da invenção diz respeito à dispersão de uma composição contendo cobalto granular preparada pela formação de um fosfono-quelante de cobal- to líquido seguida pela granulação deste líquido com o auxílio de um porta- dor sólido diferente de um fosfato solúvel em água em mistura da composi- ção quelante de cobalto granulada com uma quantidade principal de um fer- tilizante complexo.de N-P-K e/ou um condicionador de solo. Um quelante particularmente preferido pode ser representado pela espécie de ácido hi- 1,1 droxil C1-C6 alquileno difosfônico. Os granulados assim formados podem ser dispersos em um nível de 10 a 200 g Co/ha.

O uso de cobalto com um micronutriente capaz de produzir ab- sorção de cobalto acentuada na qualidade da forragem é bem-conhecido. Tal cobalto promove a síntese de vitamina B12 que pode facilitar a digestão da forragem. No entanto, a absorção da planta de cobalto foi entendida de ser muito marginal com as observações inerentes de que censuravelmente os níveis elevados de cobalto indesejáveis se acumulariam no solo. De fato, a situação vem sendo deteriorada e empreendimentos substanciais de R&D não têm produzido quaisquer remédios econômica e ambientalmente aceitá- veis. Como se pode esperar, a técnica é razoavelmente compacta sem ofe- recer qualquer sugestão com respeito a vantajosamente melhorar os aumen- tos de absorção de cobalto mediante o controle e redução eficazes da dis- ponibilidade e acúmulo de cobalto no solo.

A RU 2003-110978 descreve formulações nutritivas contendo elementos residuais, incluindo cobalto, em combinação com os organofosfo- natos de quelação tais como ácido amino trimetileno fosfônico. As formula- ções são usadas como soluções aquosas. A RU 2.167.133 descreve fertili- zantes líquidos contendo elementos residuais e um agente sequestrante se- lecionado de fosfonatos e espécies de não fosfonato, por exemplo, EDTA. Gigena I Sanitariya, 1987 (11), 88-99, descreve o uso de fertilizantes de N-P- K complexos com elementos residuais, por exemplo, cobalto, e agentes que- Iantes de ácido fosfônico para aplicação agrícola. O uso de fosfonatos em fertilizantes líquidos é também conhecido da AU 424.098. O fosfonato pode inibir a precipitação de elementos residuais e impurezas. A GB 1.139.191 também divulga que os fosfonatos, após a adição em um fertilizanter de K-P líquido contendo elementos residuais, impedem a precipitação. A US 2003/0101735 se refere aos aditivos fertilizantes geralmente líquidos incluin- do os íons de metal submetidos a quelante na forma de complexos de ami- nofosfonato. As composições podem ser convertidas em grânulos com o auxílio de portador inorgânico ou orgânico absorvidos com um micronutrien- te, por exemplo, cobalto.

É um objetivo principal desta invenção fornecer meios de intensi- ficar a absorção de cobalto em forragens. Ainda um outro objetivo desta in- venção se dirige para a geração de tecnologias capazes de reduzir os níveis no solo de cobalto ineficazes/acumuláveis resultantes da aplicação de mi- cronutriente de cobalto. Em outro método, esta invenção procura fornecer combinações de micronutriente/fertilizante/carga granulares estáveis ao ar- mazenamento para aplicação em forragens. Em mais um outro método, as composições de micronutriente granulares prontas para uso são conjetura- das permitindo um fácil controle e dispersão uniforme das composições de micronutriente.

Os anteriores e outros objetivos podem agora ser alcançados por meio de um método que compreende a dispersão na forragem de uma composição fertilizante de micronutriente.

Os termos "ácido fosfônico" e "fosfonato" são usados de modo trocável através da descrição, dos exemplos e das reivindicações. Os termos "por cento" ou "%" significam, a não ser que definidos de modo diferente, "por cento em peso" ou "% em peso". Os termos "cobalto" ou "Co" significam o íon de cobalto ou (cobalto) quelato expresso como cobalto elementar. Os termos "quelato" e "complexo" são idênticos e podem ser usados de modo trocável. O termo "ha" significa hectare, uma superfície de 10.000 m2. O ter- mo "ιτιμ" significa mícron, isto é, 10-6 m. Um método foi agora descoberto que pode servir para inespera- damente aumentar a absorção de cobalto na forragem. Com maiores deta- lhes, esta invenção diz respeito a um método para aumentar a absorção de cobalto na forragem mediante a dispersão de uma composição contendo cobalto granular em um nível de 10 a 200 g de cobalto/ha, dita composição sendo preparada por:

(a) formar uma solução de micronutriente submetido a quelato mediante a reação, em um meio aquoso, de um sal de cobalto solúvel em água e um quelante de fosfonato selecionado do grupo de um ácido aminoalquileno po- lifosfônico, tendo de 1 a 12 átomos de carbono na porção de alquileno, e um ácido hidroxialquileno polifosfônico tendo de 2 a 12 átomos de carbono na 1,1 porção de alquileno, e misturas destes, em uma relação molar de cobalto para fosfonato de 1 a 0,4 para 1 a 3:

(b) granular a solução de micronutriente assim obtida mediante a combinação de:

(i) 2% a 30% em peso da solução de micronutriente; com

(ii) 98% a 70% em peso de um portador sólido diferente de um fosfato solúvel em água; seguido por

(c) misturar de 2% a 30% em peso do micronutriente granulado com 98% a 70% em peso de um portador fertilizante selecionado do grupo de fertilizan- tes de complexo N-P-K e condicionadores de solo.

Um primeiro porção essencial para uso no método da invenção é um quelante de cobalto-fosfonato. O reagente de cobalto, capaz de combi- nar, no meio de reação, com o quelante polifosfônico, pode ser representado pelos compostos de cobalto convencionais incluindo hidróxido de cobalto, óxido de cobalto, carbonato de cobalto, sulfato de cobalto, cloreto de cobalto e nitrato de cobalto. O cobalto é usado em níveis para garantir que o quelan- te de fosfonato de cobalto correspondente seja solúvel no meio de reação líquido em temperatura ambiente. Em geral, não mais do que 2,5% de cobal- to são utilizados. O nível de água no meio líquido de reação é geralmente de 80% ou mais. O nível do quelante de fosfonato pode ser calculado rotineira- mente com base nas relações molares selecionadas. O pH da solução de quelato de cobalto, medido como está em 20 °C, é maior do que 4, preferi- velmente de 6 a 11.

O quelante de polifosfonato essencial é selecionado do grupo de um ácido aminoalquileno polifosfônico tendo de 1 a 12, preferivelmente de 1 a 6, átomos de carbono na porção de alquileno e um ácido hidroxialquileno polifosfônico tendo de 2 a 12, preferivelmente de 2 a 6, átomos de carbono na porção de alquileno. Os quelantes de ácido polifosfônico geralmente pre- feridos podem ser representados por ácido aminotrimetileno fosfônico, ácido dietilenotriamino pentametileno fosfônico, ácido hexametilenodiamino tetra- metileno fosfônico, ácido etilenodiamino tetrametileno fosfônico e ácido hi- droxietileno difosfônico. O último composto mencionado é particularmente preferido. O quelante de fosfonato pode ser representado pelo ácido e pelos seus sais solúveis em água, por exemplo, pelo sal de amônio, potássio e sódio.

A relação molar de cobalto para polifosfonato pode variar na fai-

xa de 1:0,4 a 1:3, preferivelmente de 1:0,8 a 1:1,5, particularmente de 1:1 a 1:1,2. Um excesso molar mínimo do polifosfonato pode ser benéfico para desta maneira manter o nível de cobalto não seqüestrado abaixo de 0,01% e conseqüentemente reduzir e eliminar o acúmulo de cobalto indesejável no solo e outras inconveniências. O poliquelante contém, pelo menos, dois gru- pos de ácido fosfônico per molécula; no caso em que o ácido aminopolifos- fônico for usado, preferivelmente todas as funções de N-H na matéria prima de partida contendo o radical -N-, geralmente uma amina, são convertidas nos radicais alquileno fosfônicos correspondentes.

A solução líquida de micronutriente de polifosfonato de cobalto é subseqüentemente granulada juntamente com um portador sólido diferente de um fosfato solúvel em água. O termo "portador de fosfato solúvel em á- gua" é definido na Regulation (EC) N° 2003/2003 of October 13, 2003, Me- thods 3.1.6 e 3.2. O pH da solução de quelato de cobalto, medido como está a 20 °C, é igual ou maior do que 4, geralmente de 6 a 11. Para este efeito, de 2 a 30%, preferivelmente de 4 a 20% e particularmente de 4 a 14% da solução de micronutriente são granulados em uma maneira estabelecida na técnica com 98 a 70%, preferivelmente de 96 a 80% e particularmente de 96 a 86% do portador sólido diferente de um fosfato solúvel em água. Os veícu- los de fosfato solúvel em água podem imobilizar o cobalto e assim reduzir o nível de quelato de cobalto efetivamente disponível para absorção pela plan- ta. Exemplos de veículos adequados, para a granulação da solução de mi- cronutriente de cobalto incluem pedra calcária, dolomita, carbonato de mag- nésio, oxido de magnésio, oxido de cálcio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, sulfato de magnésio incluindo espécies calcinadas e hidratadas (quieserita; epsomita), argilas tais como ilita, bentonita, sepiolita, biotita, es- mectita, atapulgita, sulfato de cálcio anidrato, sulfato de cálcio hemi-hidrato e sulfato de cálcio dihidrato e misturas de tais espécies. Pedra calcária e do- 1,1 Iomita são por razões que incluem disponibilidade, economia e segurança especialmente preferidas. As pedras calcárias adequadas podem ser de ori- gem natural ou sintética. As pedras calcárias naturais apresentam uma reati- vidade baixa e constituem uma escolha preferida. As pedras calcárias sinté- ticas podem ser preparadas pelo processo Odda e podem ter um diâmetro de partícula ao redor de 60 a 90 ιημ. Mais geralmente, os veículos adequa- dos possuem um diâmetro de partícula abixo de 350 ιτιμ.

Os grânulos de micronutriente são subseqüentemente mistura- dos com um fertilizante de N-P-K e/ou um condicionador de solo. Para este efeito de 2 a 30%, preferivelmente de 4 a 20%, particularmente de 4 a 10%, dos grânulos de micronutriente são misturados com 98 a 70%, preferivel- mente de 96 a 80%, particularmente de 96 a 90%, de um fertilizante de N-P- K e/ou um condicionador de solo. Os fertilizantes de NP-K são bem- conhecidos e foram usados durante um longo tempo. Os fertilizantes de N podem ser representados por graus de nitrato de amônio tais como NA 33.5, CAN 27, CAN 26, CAN 20 e CAN 10 contendo respectivamente ao redor de 96%, 77%, 74%, 57% e 29% de nitrato de amônio. Nitrogênio-fósforo (N-P), nitrogênio-potássio (N-K), nitrogênio-fósforo-potássio, fósforo, potássio e mais em geral todos os nutrientes primários podem ser usados para misturar com os grânulos de micronutrientes. Exemplos de nutrientes não AN incluem sulfato de amônio, rocha de fosfato, por exemplo, flúor apatita, fosfatos de amônio tais como fosfatos de mono- e diamônio e sais de potássio incluindo cloreto de potássio e sulfato de potássio. Os condicionadores de solo podem também ser representados, por exemplo, pelos veículos sólidos diferentes de fosfatos solúveis em água que são usados para a granulação da solução de micronutriente. A seleção dos fertilizantes de N-P-K e/ou condicionadores de solo, naturalmente, dependerá dos parâmetros de aplicação. Os grânulos de micronutrientes são eficazmente revestidos e o quelato de cobalto fica desta maneira substancialmente imune de quaisquer interferências adver- sas, por exemplo, imobilização-de cobalto que se origina do nutriente primá- rio e/ou do condicionador de solo. A mistura do grânulo de micronutriente e os fertilizantes/condicionadores de solo podem ser concluídos pela mistura mecânica de tambor padrão dos sólidos. Os grânulos desta maneira prepa- rados que combinam, por exemplo, as propriedades de pedra calcária com o quelato de cobalto, fornecem liberação de tempo controlado (gradual) do cobalto na planta.

Os testes comparativos são conduzidos para ilustrar os benefí- cios da invenção reivindicada. Para este efeito, as composições contendo cobalto, preparadas como apresentado na descrição e nas reivindicações, são usadas contendo os seguintes ingredientes.

Uma solução aquosa de cobalto é preparada a partir de um sal de cobalto solúvel em água, isto é, C0CI2, desse modo misturando 14 g de cobalto com água até 1 kg. Um quelante de fosfonato é adicionado à solução de cobalto para estabelecer uma proporção molar de cobalto (me- tal) :fosfonato de 1:1,05. O pH da solução assim preparada, medido como está a 20 °C, é 9.

1 kg de dolomita finamente triturada, diâmetro de partícula 90% ≤ 150 mμ, é misturado em um granulador padrão juntamente com 150 g da solução de quelato de cobalto para desta maneira produzir um granulado tendo um diâmetro de partícula entre 2 e 5 mm. O produto granulado é se- cado para um nível de água abaixo de 2%.

50 g dos micronutrientes granulados secos são depois mistura- dos com 950 g de fertilizante de N-P-K para produzir uma especificação de graduação final de 20% de N e 5% de P2O5. A composição contém 0,01% de cobalto na forma submetida a quelato, expressa como cobalto elementar.

A graduação assim preparada é utilizada para fertilizante de cura máxima para forragem. Os quelantes usados nas graduações são listados abaixo.

<table>table see original document page 8</column></row><table>

(*): o teor de cobalto é expresso como ιημ de Co/k em matéria seca. (**): as medições são feitas em amostras de forragem cortadas 3 semanas após a aplicação de fertilizante;

(***): as medições são feitas em amostras de forragem cortadas 7 semanas após a aplicação de fertilizante.

HMDTMP = ácido hexametileno diamino tetrametilenofosfônico; AMTP = ácido aminotrimetileno fosfônico; DTPMP = ácido dietilenotriamino pentametileno fosfônico; HEDP = ácido hidroxietileno difosfônico; EDTMP = ácido etilenodiamino tetrametileno fosfônico.

A amostra de forragem é digerida pela mineralização de ácido úmido e subseqüentemente analisada com relação ao cobalto. O método analítico é descrito em Regulation (EC) N° 2003/2003 of October 13, 2003, Methods 9.6.

Os resultados mostram que a absorção de cobalto é, após 7 semanas, intensificada por um fator de pelo menos 4 no caso do cobalto ser utilizado como um quelante de fosfonato. Isto permite reduzir a quantidade de cobalto aplicada per hectare enquanto o nível de teor de cobalto na forra- gem permanece pelo menos constante ou superior comparado com a aplica- ção de cobalto mineral convencional. Enquanto isso, a quantidade de cobal- to não absorvido pela planta é reduzida significativamente; isto implica uma redução desejável no acúmulo de cobalto no solo.

Claims

1. Método para aumentar a absorção de cobalto na forragem mediante a dispersão de uma composição contendo cobalto granular em um nível de 10 a 200 g de cobalto/ha, dita composição sendo preparada por: (a) formar uma solução de micronutriente submetido a quelato mediante a reação, em um meio aquoso, de um sal de cobalto solúvel em água e um quelante de fosfonato selecionado do grupo de um ácido aminoalquileno po- lifosfônico, tendo de 1 a 12 átomos de carbono na porção de alquileno, e um ácido hidroxialquileno polifosfônico, tendo de 2 a 12 átomos de carbono na porção de alquileno, e misturas destes, em uma relação molar de cobalto para fosfonato de 1 a 0,4 para 1 a 3: 1,1 (b) granular a solução de micronutriente assim obtida mediante a combina- ção de: (i) 2% a 30% em peso da solução de micronutriente; com (ii) 98% a 70% em peso de um portador sólido diferente de um fosfato solúvel em água; seguido por (c) misturar de 2% a 30% em peso do micronutriente granulado com 98% a 70% em peso de um portador fertilizante selecionado do grupo de fertilizan- tes de complexo N-P-K e condicionadores de solo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o ácido a- minoalquileno polifosfônico possui de 1 a 6 átomos de carbono na porção de alquileno e o ácido hidroxialquileno polifosfônico possui de 2 a 6 átomos de carbono na porção de alquileno.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o fertilizante de N-P-K e o condicionador de solo possuem um pH igual ou maior do que 4,5, medido em 10% em peso com água a 20 0C, e um teor de água abaixo de 1 % em peso, expresso na base do fertilizante de N-P-K e/ou condiciona- dor de solo (100%).

4. Método de acordo com as reivindicações 1 e 2, em que o que- lante de fosfonato é selecionado do grupo de ácido aminotrimetileno fosfôni- co, ácido dietilenotriamino pentametileno fosfônico, ácido hexametilenodia- mino tetrametileno fosfônico, ácido etilenodiamino tetrametileno fosfônico e ácido hidroxietileno difosfônico.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a relação molar de cobalto para quelante de fosfonato está na fiaxa de 1:0,8 a 1:1,5.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a solução de micronutriente representa de 4 a 14% em peso e o portador sólido dife- rente do fosfato solúvel em água representa de 96 a 80% em peso, expresso em relação à soma (100%) destes porçãos.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a relação molar de cobalto para quelante de fosfonato está na faixa de 1:1 a 1:2.