BRPI0804589B1 - Processo para a preparação de fertilizante líquido composto por fosfito de zinco - Google Patents

Abstract

FORMULAÇÃO, PROCESSO DE OBTENÇÃO E PROCESSO DE PREPARO DE APLICAÇÃO DE FERTILIZANTE COMPOSTO DE FOSFITO DE ZINCO representado por uma solução inventiva onde é descrito um fertilizante fosforoso concentrado cujo uso implica na absorção otimizada do fósforo pelas plantas e torna a formulação mais competitiva em relação a custos, sendo que para tal este fertilizante fosforoso é apresentado numa concen-tração de 100 g/Kg de zinco (Zn) e 0,4Kg/Kg de P2O5, podendo ser diluído com água numa relação de 1:40 para cerca de 1:600 produzindo uma solução de fertilizante completamente solubilizada em um pH aceitável para aplicação foliar.

Description

[001] O presente pedido de patente de invenção do título em epígrafe e objeto de descrição e reivindicação nesta cártula trata de uma solução inventiva no campo de aplicação ditado por setores de química e agronomia para a produção de fertilizante, notadamente um fertilizante composto de fosfito de zinco, onde é descrito um fertilizante fosforoso em alta concentração, contendo zinco, sendo que este é apresentado sob a forma líquida estável e neutra, com uma composição de 0-40-0 e contendo 10% de zinco (Zn), onde em complemento é revelado e reivindicado o processo de produção deste fertilizante.

[002] Ao se obter o inédito fertilizante fosforoso, sua aplicação converge para uma série de ganhos, sendo que este é provido de grande flexibilidade de aplicação, podendo ser usada toda sorte de processos de aplicação tal como através do solo, foliar, irrigação e gotejamento entre métodos.

[003] Deve ser considerado ainda o aspecto de logística industrial, notadamente no que tange ao estoque deste fertilizante, bem como seu transporte, dado que sua formulação permite que o mesmo seja apresentado em alta concentração^ e provido de estabilidade impa, além deste apresentar grande resistência à degradação, particularmente pelo fato deste não ser inibitório para o fungo "micorriza". Acrescente-se ainda o fato de que dito fertilizante não dá suporte ao crescimento de algas no mesmo grau que os tradicionais fertilizantes fosfatados já conhecidos do estado da técnica.

[004] Assim é conclusivo que o fertilizante fosfito de zinco (Zn) é provido de novidade, traduzida por sua composição, apresentando ainda atividade inventiva, pois não decorre de maneira óbvia do estado da técnica, onde sendo provido de aplicação industrial, atendendo aos requisitos de patenteabilidade, notadamente como patente de invenção, conforme disposto no artigo 8° da Lei 9.279.

ANTECEDENTES DA INVENCÃO:

[005] Os fertilizantes têm sido utilizados para suprir a necessidade de nutrição das plantas, já há muito tempo, onde estes são adicionados no solo, junto às raízes das plantas e em alguns casos podem ser aplicados na folhagem das plantas.

[006] Dezessete elementos sãoconhecidos para serem essenciais para a saúde e crescimento das plantas, onde desses três são considerados os macros elementos mais importantes, quais sejam: nitro- gênio, fósforo e potássio.

[007] Com o aumento do conhecimento do papel que cada nutriente desempenha no desenvolvimento da planta, se evidencia a necessidade de fornecer um dado nutriente no estágio apropriado da fenomenologia, onde para acompanhar esse desenvolvimento, rápidas mudanças nas formulações e processos de aplicação tem sido necessários.

[008] Outro fator tem influenciado a mudança das formulações e processos de obtenção de fertilizantes, tal como a busca de maior eficiência no aproveitamento de sua absorção pelas plantas, e ainda a busca pela otimização da quantidade de fertilizante aplicado ao solo, visando essencialmente chegar à • menor quantidade de fertilizante, sendo que esta premissa traz em seu bojo um indicador ecológico favorável, vindo de encontro com a atual conjuntura de se obter cada vez mais uma maior proteção ao meio ambiente, entre outros.

[009] Por sua vez, a principal fonte de fósforo para a indústria de fertilizante tem sido a rocha fosfática apatita, de onde é produzi- do um concentrado com alto teor de fósforo que posteriormente é transformado por reação com ácido sulfúrico em ácido fosfórico, Esse ácido é o precursor de inúmeros fertilizantes fosfatados, como MAP, DAP, Superfosfatos etc, nos quais o fósforo é mais facilmente absorvido pelas plantas.

[0010] Até recentemente,somente os compostos fosfatos e poli fosfatos era tido como as únicas formas das quais o fósforo poderia ser fornecido às plantas para atender suas necessidades nutricionais

[0011] Já os fosfitos não foram citados em nenhuma formulação como fertilizante no Merck lndex e no The Farm Chemical Handbook ou no Western Fertilizar Handbook até o ano de 1993, com exceção do fosfito de cálcio. Neste escopo é possível afirmar que o uso do fosfito era relegado como fungicida, tal como referenciado na patente americana US 4075324 depositada em fevereiro de 1978.

Análise crítica do uso de fosfatos e poli fosfatos:

[0012] Estudos recentes tem mostrado que as plantas poderiam obter fósforo de fosfitos. Os fosfatos e poli fosfatos, correntemente usados, trazem em seu bojo uma série de propriedades indesejáveis se foram aplicados na formulação de fertilizantes.

[0013] Geralmente os fosfatos e poli fosfatos tendem a formar precipitados durante a estocagem e transporte, limitando a possibilidade de obter formulações concentradas de fertilizantes, além do que as formulações devem ser mantidas numa faixa estreita de pH para prevenir precipitação, resultando fertilizantes que são limitados para alguns usos.

[0014] Outras características dos fertilizantes fosfatados é que eles não são facilmente absorvidos pela folhagem de muitas plantas tendo que ser aplicados no solo, junto às raízes das plantas. A mobilidade dos fertilizantes fosfatados no solo é limitada, tendendo para rápida e localiza- da depleção do fósforo na rizosfera e ocasionando deficiência de fósforo na planta. Por sua vez a reaplicação de fertilizantes fosfatados não é desejável, pela tendência de lixiviar fósforo para águas subterrâneas, resultando na eutrofização de lagos lagoas e rios.

[0015] Acrescente-se ainda que os fertilizantes fosfatados também inibem a simbiose benéfica entre raízes das plantas e o fungo micorriza. Por outro lado, eles promovem o crescimento de bactérias e fungos patogênicos, e outros microrganismos do solo.

SUMARIO DA INVENCÃO:

[0016] Em razão do exposto no tópico de antecedentes da invenção fica evidenciado que existe a necessidade de se obter um fertilizante fosforoso que pode ser utilizado nos sistemas de irrigação e aplicado à folhagem sem a formação de precipitados que reduzem a disponibilidade de nutrientes.

[0017] Fica evidenciado ainda que existe também a necessidade de um novo processo de aplicação de fertilizantes que suprem os nutrientes em uma forma facilmente absorvível e disponível no momento exato que a planta necessite deles, onde essa necessidade inclui a facilidade de um produto foliar ser fornecido em uma formulação simples para uso na forma concentrada, facilitando sua aplicação por via aérea (avião ou helicóptero) ou alternativamente este fertilizante pode ser apresentado como uma solução diluída, para ser aplicada por spray sobre o solo e tendo a habilidade de se manter numa faixa de pH ótima para absorção pelas folhas mesmo sendo muito diluída antes da aplicação.

[0018] Adicionalmente, existe uma demanda para fertilizantes fosforosos que tem a facilidade de serem utilizados como líquidos ou sólidos (grânulos ou pó). Existem também demandas para fertilizantes que fazem mais do que suprirem nutrientes, onde é desejável que o fertilizante tenha demonstrado uma atividade de regulador do crescimento das plantas, aumentando a resistência das plantas a doenças, promovendo sua saúde em geral, notadamente a saúde das raízes. Ainda dentro deste escopo o fertilizante deve prover um aumento da produção de compostos alopáticos, aumento da qualidade pré e pós colheita e melhore à tolerância a estresses, sendo que se faz pertinente citar que dito fertilizante deve acentuar as simbioses benéficas e melhorar a produtividade de uma cultura agrícola, quando comparado aos fertilizantes tradicionais tanto de solo como foliares.

DESCRICÃO DETALHADA DO INVENTO:

[0019] De acordo com os comentários apresentados em que se coloca a deficiência e demandas dos fertilizantes em geral e fertilizantes de fósforos em particular, é objeto de a presente invenção apresentar uma inédita formulação que compreende um fertilizante composto de fosfito zinco (Zn) numa quantidade de 10% em peso de zinco contido, ou outro teor que seja pretendido, compreendendo uma composição tamponada contendo ácido fosforoso e em sal fosforoso. Este inédito fertilizante fosforoso também recebe. a adição de outros nutrientes, como no exemplo o zinco, mantendo sua solubilidade numa faixa ampla de pH.

Da formulação do fertilizante:

[0020] Para que dito fertilizante seja factível e agregue os predicados anteriormente listados, o mesmo foi idealizado considerando a adição de zinco (Zn), notadamente como óxido de zinco (produto comercial com 80% de Zn). Assim o fertilizante preparado como O - 40 - O contendo 10% de zinco. resulta na seguinte formulação:

[0021] Água40,77 %

[0022] Ácido fosforoso (85,6% P2O5) 46,73 %

[0023] Óxido de Zinco (80% de Zn) 12,50 %

[0024] Como se verifica da formulação revelada o fertilizante é concentrado em fósforo, podendo conter componente selecionados do grupo consistindo em ácido fosforoso, ácido hipofosforoso, ácido poli fosforoso, ácido hipo polifosforoso, e sais desses ácidos.

Do processo de obtenção do fertilizante:

[0025] Para o preparo do fertilizante é definido um inédito processo, balizado nas seguintes etapas:

[0026] 1. Dissolução do ácido fosforoso ou seus sais, em água e posto no interior de um reator, obtendo-se uma solução primária, onde o sal de ácido fosforoso contemplado por esta invenção, é o fosfito de zinco;

[0027] 2. Adição de óxido de zinco, onde é adicionado o zinco sob a forma de um óxido de zinco de 99% de pureza, contendo 80% de zinco , em intervalo de tempo previamente determinado;

[0028] Essas adições são efetuadas num reator sob agitação e sob refrigeração para manter a temperatura abaixo de 50°C.

[0029] Para efeito de consolidação da formulação do fertilizante, em uma forma de realização de seu processo de obtenção, tem-se a adição de zinco como óxido de zinco (produto comercial com 80% de zinco (Zn), sendo o fertilizante preparado como O - 40 - O contendo 10% de zinco (Zn).

Do processo de preparo para aplicação do fertilizante:

[0030] O fertilizante fosforoso, contendo cerca de 0,4 Kg/Kg de P2O5 e ainda 100 g/Kg de zinco (Zn) tendo pH de cerca de 6,5 pode ser diluído com água numa proporção de 1:40 para cerca de 1:600 produzindo uma solução de fertilizante completamente solubilizada em um pH aceitável para aplicação foliar.

[0031] Essa formulação se mantém estável durante armazenamento e transporte e pode ser diluída a pH entre 5 a 8,5 cerca de 300 vezes sem a formação de qualquer precipitado.

[0032] A forma de realização descrita neste tópico de detalhamento do fertilizante, notadamente no que tange à sua formulação, processo de obtenção e processo de aplicação, é fornecida apenas a título de exemplo. Alterações, modificações e variações podem ser realizadas para outras quaisquer formas de realização particulares por aqueles com habilidade na arte sem, no entanto, divergir do objetivo revelado no pedido de patente, o qual é exclusivamente definido pelas reivindicações anexas.

Claims (1)

1. Processo para a preparação de fertilizante líquido composto por fosfito de zinco contendo zinco (Zn) em uma quantidade de 100 g/kg e 0,4 kg/kg de P2O5 e incluindo água em uma quantidade de 40,77%, ácido fosforoso (85,6% de P2O5) em uma quantidade de 46,73% e óxido de zinco (80% de Zn) em uma quantidade de 12,50%, CARACTERIZADO pelo fato de que o processo inclui as etapas de (1) dissolver o ácido fosforoso em água para obter uma solução primária, e (2) adicionar o óxido de zinco à solução primária, em que o zinco é adicionado como um óxido de zinco 99% puro, contendo 80% de zinco, em um intervalo de tempo pré-determinado; em que as adições são realizadas em um reator sob agitação e sob refrigeração para manter a temperatura abaixo de 50 °C.