ES2211203T3

ES2211203T3 - Aditivo de granulacion que comprende magnesio y calcio en forma de sulfato y de carbonato, para abono.

Info

Publication number: ES2211203T3
Application number: ES99959342T
Authority: ES
Inventors: Marit Rod Odegaard; Jan Chys; Luc Vanmarcke; Robert Stevens; Rudy Nevejans
Original assignee: Norsk Hydro ASA
Current assignee: Norsk Hydro ASA
Priority date: 1999-11-23
Filing date: 1999-11-23
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: DE69912650D1; PL357469A1; EE200200262A; DE69912650T2; AU1655200A; WO2001038258A1; CA2392088A1; PL192247B1; NO327723B1; CA2392088C; EP1232129B1; NO20022411L; EP1232129A1; NO20022411D0; ATE253538T1; DK1232129T3

Abstract

Composición química para uso como aditivo para una composición de abono, caracterizada porque comprende: 35- 60% en peso de sulfato de magnesio, 5-35% en peso de sulfato de calcio, 10-35% en peso de una mezcla que contiene carbonato de magnesio y carbonato de calcio, hasta 5% en peso de agua, bien libre o ligada como agua de cristalización, siendo el equilibrio óxido de magnesio.

Description

Aditivo de granulación que comprende magnesio y calcio en forma de sulfato y de carbonato, para abono.

La invención se refiere a una composición química que se tiene que usar como aditivo de granulación para una composición de abono.

Durante los últimos años en la agricultura, ha aumentado la necesidad de magnesio soluble en agua y la necesidad de azufre. El magnesio en el pasto es un requerimiento para evitar enfermedades en el ganado debido a deficiencia de magnesio, que es la consecuencia de la aplicación de estiércol. El azufre es el principal nutriente que escasea debido a regulaciones medioambientales para la desulfuración de gas de combustión y, por lo tanto, se deposita menos en el suelo.

Una respuesta posible para cumplir estas necesidades de magnesio y azufre es un abono al que se ha añadido el mineral kieserita. La kieserita natural contiene como media 97% en peso de MgSO_{4}.1H_{2}O y un 3% en peso de impurezas. Aunque la adición del mineral kieserita al abono conduce a un producto aceptable, aún están presentes una serie de problemas. En primer lugar, hay impurezas que pueden generar una serie de problemas en el procedimiento. La mayoría de estas impurezas contiene cloruros, que en una serie de procedimientos tienen una influencia negativa bien en problemas de seguridad o en medioambientales. Además, no siempre es posible ajustar el equilibrio entre Mg y S al tiempo que se mantiene el nivel de Mg soluble en agua en la composición.

Además, hay una necesidad de tener Mg disponible en una composición que se solubilice rápidamente tal como MgSO_{4}, y en una composición de liberación lenta, tal como MgO o MgCO_{3}.

Es por lo tanto un objeto de la invención proporcionar una composición química que se pueda usar como aditivo para composiciones de abono que evite las dificultades mencionadas anteriormente.

Este objeto se obtiene por una composición que comprende: 35-60% en peso de sulfato de magnesio, 5-35% en peso de sulfato de calcio, 10-35% en peso de una mezcla que contiene carbonato de magnesio y carbonato de calcio, hasta 5% en peso de agua, bien libre o ligada como agua de cristalización, siendo el equilibrio óxido de magnesio.

Por el uso de esta composición el azufre se hace disponible, así como el magnesio y el magnesio está presente en formas diferentes, bien como MgSO_{4}, que se disuelve fácilmente, como MgO, que se puede transformar en MgNO_{3} por reacción con abono que contenga N, que es menos soluble y como MgCO_{3} que es soluble relativamente lentamente.

La cantidad de MgSO_{4} se puede variar entre 35 y 60% en peso, dependiendo del objetivo último de la presencia de este producto. Se requieren cantidades altas de MgSO_{4} si se deben aumentar las características de recubrimiento del producto último y se requieren características especiales tales como dureza o superficies antiaglomerantes. En tales casos la cantidad de MgSO_{4} debe ser al menos 40% en peso, preferiblemente entre 50-60% en peso y lo más preferiblemente entre 50-55% en peso.

Por otra parte, si se deben mejorar las características de nutriente se podía preferir usar cantidades menores de MgSO_{4}. En tales casos, el contenido de MgSO_{4} debe estar por debajo de 55% en peso, preferiblemente entre 35-45% en peso y lo más preferiblemente entre 40-45% en peso.

La cantidad de CaSO_{4} está entre 5-35% en peso, pero la cantidad también se puede variar dependiendo de las características requeridas del producto último. Si es un requerimiento la alta nutrición, la cantidad de CaSO_{4} se debe mantener baja, preferiblemente a lo sumo 20% en peso. Por otra parte, si son importantes las características de recubrimiento y las propiedades mecánicas del producto último, se recomienda mantener la cantidad de CaSO_{4} más alta, preferiblemente al menos 15% en peso.

Las cantidades de los carbonatos, MgCO_{3} y CaCO_{3} como tales no son muy críticas, ya que estos productos sólo sirven como material de carga inerte. Se pueden usar estos compuestos para ajustar la relación entre las cantidades de Mg y S añadidas a los productos últimos.

También es posible ajustar la cantidad de MgO presente en la composición química de acuerdo con la invención. Si es importante el valor de nutrición del producto último, es preferible mantener la cantidad de MgO por debajo de 5% en peso. Esto es especialmente importante ya que MgO tiene la tendencia a reaccionar con abonos a base de amoníaco. Por otra parte, si son importantes las características de recubrimiento del producto final, se preferible mantener la cantidad de MgO entre 2-8% en peso.

La invención también se refiere a un procedimiento para preparar tal composición química.

Un procedimiento obvio para preparar esta composición química es la denominada ruta húmeda, que está basada en una reacción en suspensión de ácido sulfúrico con carbonato de magnesio. La solución de sulfato de magnesio obtenida se tiene que secar con posterioridad por medio de cualquier procedimiento de secado convencional, por ejemplo, técnicas de secado por pulverización. Este procedimiento, sin embargo, no fue muy práctico debido a corrosión durante la producción del sulfato de magnesio, que se debió principalmente a la temperatura y la mezcla de ácido sulfúrico-agua. Por otra parte, la formación de la denominada epsomita (MgSO_{4}.7H_{2}O), hace que el producto obtenido no sea adecuado para todas las aplicaciones adicionales, especialmente granulación de suspensión.

Es por lo tanto un objeto de la invención proporcionar un procedimiento para preparar una composición química por la que se eviten los problemas mencionados anteriormente.

Este procedimiento se caracteriza porque se mezclan: óxido de magnesio, carbonato de magnesio y/o carbonato de calcio, con ácido sulfúrico, en un reactor de lecho fluidizado, que se hace funcionar con aire y se retira la composición química resultante del reactor de lecho fluidizado.

De esta manera, fue posible tener suficiente reacción entre los sólidos y el ácido sulfúrico para tener una reacción completa y obtener la composición deseada.

La reacción principal que tiene lugar en el reactor de lecho fluidizado es entre MgO y H_{2}SO_{4} resultante en la formación de MgSO_{4} y agua. Sólo hay una reacción limitada entre los carbonatos de calcio y de magnesio con ácido sulfúrico. La reacción entre MgO y H_{2}SO_{4} es una reacción exotérmica, pero el calor generado no es suficiente para mantener la temperatura de reacción a un nivel que sea suficiente para mantener la marcha de la reacción. Por esa razón se puede calentar previamente el aire usado para hacer funcionar el lecho fluidizado, por lo que aumenta la velocidad de la reacción y la reacción llega a estar automantenida.

Preferiblemente, el aire se calienta previamente a una temperatura entre 110ºC y 200ºC, más preferiblemente entre 120ºC y 180ºC y lo más preferiblemente la temperatura se mantiene por debajo de 150ºC.

De esta manera, la temperatura del aire es sustancialmente igual a la temperatura de la reacción, a fin de que no se altere la reacción como tal. De hecho esta temperatura es un compromiso entre el calor generado por la reacción y el calor intercambiado con el medio ambiente.

Para optimizar la reacción entre H_{2}SO_{4} (un líquido) y los compuestos de magnesio (MgO o MgCO_{3}) (sólidos) se requiere tener un tamaño de partícula específico. Esto se necesita por una parte, para tener un lecho fluidizado estable pero, por otra parte, para tener superficie de reacción suficiente para llevar a cabo la conversión dentro de límites de tiempo aceptables.

Por esa razón, se define el tamaño de partícula de óxido de magnesio y/o carbonato de magnesio, como 90% más pequeño que 100 \mum y 40% más pequeño que 30 \mum.

El tiempo de reacción entre MgO y H_{2}SO_{4} es preferiblemente mayor que 8 minutos, asegurando de ese modo que ha tenido lugar, junto con reacción posterior, una conversión suficiente de MgO. Más preferiblemente, el tiempo de reacción es mayor que 10 minutos.

El procedimiento se describirá ahora con referencia a la Figura 1 anexa, que es una representación esquemática de una instalación que se puede usar para la aplicación del procedimiento de acuerdo con la invención.

La instalación comprende un reactor 1 de lecho fluidizado. Se proporcionan dos tolvas 2 y 3 de suministro para MgO y Dolomita, respectivamente, y un sistema 4 de transporte, tal como un tornillo, suministra estos dos componentes al reactor. Se suministra aire por un compresor 5 y se suministra a través de una unidad 6 de calentamiento previo al fondo del reactor 1. El aire se usa como aire de atomización en una configuración de tipo tubo venturi, es decir, la entrada de aire en el fondo del reactor es coaxial con la entrada de ácido sulfúrico y rodeando completamente a la misma. De esta manera, se introducen gotitas de ácido sulfúrico muy finamente divididas, en el reactor.

Se puede conectar un envase de ácido sulfúrico a la parte del fondo del reactor 1, a fin de que se pueda suministrar junto con el aire calentado previamente. En la parte superior del reactor, se ha proporcionado una salida 10 que termina en la parte de arriba de un dispositivo 11 de ciclón, cuya salida está conectada al sistema 4 de transporte. Se usa otra salida 12 para retirar producto del reactor. La parte de arriba del ciclón está conectada a un depurador (no mostrado) por el que se puede retirar aire del reactor 1 y del dispositivo 11 de ciclón.

El aire a chorro se debería suministrar en tal cantidad que no se puedan incluir sólidos debajo del revestimiento (velocidad mínima). La velocidad máxima se da por el hecho de que aún es necesaria una cierta altura de lecho para la reacción. Debido al lecho fluidizado de los sólidos, no puede entrar ácido en contacto con las paredes del reactor de lecho fluidizado. El lecho actúa como un protector contra la corrosión. También cuando la recirculación es demasiado grande (lecho circulante), puede tener lugar demasiado enfriamiento, que podía no estar en equilibrio óptimo con el calor de reacción y conversión adicional de los agentes reaccionantes. La cantidad mínima de sustancia inerte que debería estar presente debería dividir todo el líquido en partes iguales en la mezcla y debería fomentar la transferencia de agua de la reacción al gas, fuera del reactor. Esto es para evitar efectos negativos del agua presente, como corrosión, enfriamiento y aglomeración. El máximo de esta "sustancia inerte" presente se da por la velocidad de conversión de la base y el calor de reacción que tiene lugar, que se puede usar para mejorar la sustancia inerte.

La unidad central es el reactor de Lecho Fluidizado. Este reactor puede tener un reactor de uno o de múltiples chorros, dependiendo de la capacidad requerida. Se suministra aire a chorro (fluidización) vía tubos venturi que forman el fondo. En el centro de estos tubos venturi, se montan inyectores de dos fases, de líquido, en el centro. De uno a todos los tubos venturi se pueden equipar con tal inyector. Se suministra ácido por una bomba desde un tanque a estos inyectores. Se debería atomizar el ácido por gas (preferiblemente aire o un gas de base). Dependiendo del tipo de inyector puede variar la presión para pulverizar el ácido. Se puede retirar producto final del lecho en el centro desde el fondo. También es posible cualquier otro sitio en el lecho (por ejemplo, otro sitio en el fondo o en las paredes laterales). También es posible la retirada de producto desde el circuito de recirculación. Los materiales en el lecho (fluidizado) a chorro pueden circular por el lecho y una unidad de extracción de polvo (filtro o ciclón). Se puede recircular el producto al lecho vía un dispositivo bien mecánico (tornillo) o neumático. Puede ser necesaria una válvula rotativa. Se puede suministrar producto sólido (base y/o sustancia inerte) en diversos sitios del lecho. Se debería suministrar preferiblemente el material de base sólido tan cerca como sea posible del suministro de ácido. Se pueden alimentar ambos productos en el lecho bien mezclados o individualmente. El suministro se puede hacer neumáticamente o vía equipo de dosificación mecánica. Se pueden necesitar válvulas rotativas para evitar la fuga.

Se debería dar tiempo de permanencia al producto final para fomentar reacción posterior, para obtener una buena calidad de producto. Se puede dar tiempo de permanencia en una tolva normal o en dispositivos más sofisticados como, por ejemplo, dispositivos de temperatura controlada y/o dispositivos de desgasificación. Se debería mantener el producto en movimiento para evitar el bloqueo del sistema debido a efectos de reacción posterior. Después de reacción posterior se puede producir (una parte de) el producto en la distribución de tamaño de partícula correcta. Los dispositivos mecánicos o neumáticos son posibles herramientas para conseguir una clasificación. Podía ser una posibilidad una combinación de clasificación y enfriamiento.

El producto final debería ser compatible directamente con el procedimiento de Granulación de Lecho Hidro-Fluidizado. Se puede conseguir la compatibilidad en cualquier parte en la granulación de lecho fluidizado. Es posible el suministro tanto en el extremo frontal (granulación en suspensión) como en el extremo posterior (granulación de recirculación, producto final de recubrimiento). El producto final es adecuado de la misma manera con otros procedimientos de granulación de abono.

Puede ser un ejemplo de la reacción líquido-sólido la conversión de óxido de magnesio con ácido sulfúrico en el sulfato de magnesio, secundario y micro-nutriente. Como se usa dolomita inerte (mezcla equimolar de carbonato de calcio y de magnesio), el calor de reacción se usa para la evaporación de agua y para iniciar la conversión de dolomita en sulfato de magnesio y sulfato de calcio. El ácido se suministra en exceso del óxido de magnesio. Sin embargo, no se debería transformar toda la dolomita, debido a su función como medio de reacción para transferencia de calor y de masa. El ácido se suministra vía un inyector de dos fases que asegura la formación de gotitas finas. El aire de atomización es frío para evitar la corrosión debido a ácido sulfúrico caliente.

La invención también se refiere a un abono que se caracteriza porque previamente a, o durante la granulación, el abono se ha mezclado con la composición química de acuerdo con la invención.

En el caso de que se mezcle la composición química descrita anteriormente con una composición de abono previamente a, o durante, la granulación de la misma, es posible mezclar otras sustancias químicas con la composición química para añadir otros compuestos útiles a la composición de abono. Un requerimiento es que no haya reacción química entre el abono, la composición química y la sustancia química añadida y que la sustancia química añadida sea suficientemente estable para que se someta al procedimiento de granulación.

Son buenos ejemplos de tales sustancias químicas: micro-nutrientes, especialmente óxidos, hidróxidos o carbonatos de metales tales como: Cinc, Manganeso o Cobre, aunque también se pueden añadir otras sustancias estables también, tales como nutrientes primarios. Son ejemplos de tales nutrientes primarios: fosfato mineral tal como, por ejemplo, fluoroapatito, fosfatos de amonio tales como fosfato diamónico o fosfato monoamónico y sales de potasio tales como cloruro de potasio o sulfato de potasio.

Además, la invención también se refiere a gránulos de abono que se caracterizan porque los gránulos están recubiertos con la composición química de acuerdo con la invención.

Además, la invención se refiere a un abono tal en que se carga el recubrimiento con una u otras más sustancias químicas seleccionadas del grupo formado por: nutrientes primarios y secundarios, micro-nutrientes, inhibidores de nitrificación, agentes de control de liberación lenta, bioestimulantes, pesticidas, herbicidas, fungicidas, organismos vivos, vitaminas, productos a base de recursos marinos, aminoácidos y quelatos de metal de Zn, Mn, Fe o Cu.

En el caso de que el recubrimiento se aplique a temperatura ambiente, se puede añadir cualquier otra composición química al recubrimiento siempre que no reaccione con la composición de recubrimiento y/o los abonos, lo que quiere decir que se puede añadir prácticamente cualquier composición inerte. En el caso de que el recubrimiento no se aplique a temperatura ambiente, sino a temperatura más elevada, se debe tener cuidado de que no tenga lugar reacción entre el recubrimiento y/o el abono y la composición química añadida.

Son ejemplos de tales sustancias químicas:

Nutrientes

-: Nutriente(s) primario(s), que en terminología común es (son): N, P y K, el (los) nutriente(s) puede(n) ser: fosfato mineral, tal como por ejemplo fluoroapatito, fosfatos de amonio tales como, por ejemplo, fosfato diamónico y fosfato monoamónico, sales de potasio tales como, por ejemplo, cloruro de potasio y sulfato de potasio.

-: Nutriente(s) secundario(s), que en terminología común es (son): S, Mg y Ca y puede(n) estar, por ejemplo, además de los compuestos descritos (sulfato de magnesio, óxido de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, óxido de calcio, sulfato de calcio, dolomita) azufre elemental y cloruro de sodio.

-: Micronutriente(s), que en terminología común son compuestos de: Zn, Mn, Cu, Co, Se, Mo, Si, Fe y B, y pueden ser las sales de óxido, sulfato, cloruro o carbonato u otras formas de los elementos mencionados tales como, por ejemplo, óxido de cinc, sulfato de cinc, carbonato de cinc, óxido de manganeso, sulfato de manganeso, carbonato de manganeso, cloruro de manganeso, óxido de cobre, sulfato de cobre, sulfato de cobalto, carbonato de cobalto, hidróxido de cobalto, seleniato de sodio, molibdato de amonio, molibdato de sodio, silicato de sodio, óxidos férricos (por ejemplo, hematita, magnetita), carbonato férrico (siderita), sulfuro férrico, fosfato ferroso amónico, sulfato ferroso amónico, ácido ortobórico, tetraborato de disodio, octaborato de disodio tetrahidratado, ulexita calcinada, ácido metabórico, ácido tetrabórico, óxido bórico, metaborato de calcio, tetraborato de calcio, bórax decahidratado y las formas queladas de los elementos: Zn, Mn, Cu, Fe, siendo el agente quelante, por ejemplo: EDDHSA, EDDHAS, DTPA, LPCA, HEDTA, (por sus siglas en inglés), agentes queladores naturales, gluconatos.

Puesto que la técnica permite el recubrimiento de pepitas o gránulos en condiciones muy suaves, también se pueden fijar muchas otras categorías de aditivos al abono sin riesgo de que se estén deteriorando los aditivos, tal como por ejemplo:

Productos naturales

-: Productos químicos orgánicos naturales, por ejemplo, biopolímeros de origen vegetal o animal, compuestos fungicidas, herbicidas o insecticidas naturales, como por ejemplo: reguladores del crecimiento de las plantas naturales, azúcares, ácidos grasos, polisacáridos tales como alginato o quitosán, resinas naturales, agentes complejantes naturales tales como: ácidos carboxílicos, aminoácidos, ácidos húmicos, fenoles.

-: Materiales orgánicos de compost, fermentación, de origen vegetal o animal, tales como extractos, tal como por ejemplo: extractos de algas, productos de digestión, harinas, subproductos de procesado de material vegetal o de animal.

-: Microorganismos vivos o esporas microbianas de origen fúngico o bacteriano.

Compuestos sintéticos o mezclas semi-sintéticas

-: Agentes de protección de cosechas tales como: compuestos de amonio cuaternario, compuestos de sulfonio ternarios, carbamatos, compuestos aromáticos, piretroides, feromonas, organofosfatos, aminocompuestos, poliaminocompuestos.

-: Agentes queladores sintéticos, agentes de intercambio iónico y polímeros tales como: ácidos iminocarboxílicos, poliaminas, poliacrilatos, polioles, poli(ácidos carboxílicos) y poliaminoácidos.

-: Inhibidores de la nitrificación como por ejemplo: 2-cloro-6-(triclorometil)piridina, DCD (diciandiamida), 1-carbamoil-3-metilpirazol, 3MP (3-metilpirazol).

Agente(s) de liberación lenta/polímero(s)

Metilen urea, almidón y derivados de almidón (tal como, por ejemplo, almidón de patata), celulosa y derivados de celulosa (tales como, por ejemplo, metilcelulosa, etilcelulosa, acetato de celulosa, carboximetilcelulosa, ésteres de celulosa), goma guar (tal como, por ejemplo, goma guar fosforilada).

Se debería mencionar que la enumeración de los grupos de sustancias y los ejemplos en los grupos dados es ilustrativa, y no restrictiva, con respecto al grupo de sustancias que se pueden añadir al recubrimiento.

La invención también se refiere a un procedimiento para preparar tales gránulos de abono. En el procedimiento se alimenta la siguiente composición a un dispositivo de recubrimiento:

1.: gránulos de abono;

2.: una composición química de acuerdo con la invención;

3.: una cantidad de agua, y opcionalmente;

4.: cantidades de una o más sustancias químicas seleccionadas del grupo formado por: nutrientes primarios y secundarios, micro-nutrientes, inhibidores de la nitrificación, agentes de control de liberación lenta, bioestimulantes, pesticidas, herbicidas, fungicidas, organismos vivos, aminoácidos, vitaminas, productos a base de recursos marinos y agentes quelantes de metal y se retiran los gránulos de abono recubiertos del dispositivo de recubrimiento.

La invención se explicará ahora además por medio de los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1

En un aparato como se describió anteriormente se usaron los siguientes componentes químicos: MgO obtenido por calcinación cáustica de magnesio, con una superficie especifica de 10 a 15 m^{2}/g. El tamaño medio de partícula fue 20 \mum (mediana del diámetro), con 99% en peso más pequeño que 90\mum.

MgCO_{3} y CaCO_{3} como dolomita mezclada, con una composición equimolar de Mg y Ca. El tamaño de partícula se definió como que era 90% en peso más pequeño que 100 \mum y la cantidad de impurezas fue menor que 4% en peso.

Se usó ácido sulfúrico en un grado comercial de 90%.

Las condiciones de procedimiento fueron:

Aire a chorro	caudal	500 Nm^{3}/h
	presión	1,3x10^{4} Pa ( 0,13 barg)
	temperatura	140ºC

El aire de atomización, es decir, el aire que se tiene que usar para romper el flujo de ácido sulfúrico en gotitas pequeñas.

caudal	45 Nm^{3}/h
presión	4,0x10^{5} Pa ( 4,0 barg)
temperatura	10ºC

Caudal de entrada de materias primas.

MgO	75 kg/h
Dolomita	300 kg/h
Acido sulfúrico	190 l/h (presión de 1,4x10^{5} Pa (1,4 barg))

Lecho fluidizado: la temperatura en la parte de arriba del reactor fue 130ºC.

Caudal de salida	Caudal	550 kg/h
	Temperatura	74ºC
	recirculado + entrada (en 4)	1.300 kg/h
	temperatura a la entrada	74ºC

En una serie de ensayos sucesivos, se han obtenido las siguientes composiciones.

TABLA 1

1

TABLA 1 (continuación)

2

TABLA 1 (continuación)

3

Ejemplo 2

Se prepararon 150 kg, de masa fundida al 97%, a partir de nitrato de amonio (NA), composición química 15 del ejemplo 1, dolomita adicional, nitrato de magnesio y unas ppm de aditivo de granulación a 160ºC. Esta masa fundida se pulverizó en material de siembra en un granulador de lecho fluidizado, discontinuo, a una temperatura de lecho de aproximadamente 130ºC. Después de la granulación se dejó enfriar el producto a 35ºC. La cantidad deseada de sulfato de magnesio en el producto final determinó la cantidad de NA y dolomita que se añadió. En el caso de la urea se mantuvo lo mismo, sólo se aplicaron 120 kg de masa fundida al 96%, a 135ºC, y se granularon a 108ºC.

TABLA 2

4

En la Tabla 2 se muestran los resultados de dos ensayos diferentes de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. A partir de la Tabla 2 llega a ser obvio que el producto obtenido es suficientemente estable en composición y características y que el procedimiento es estable en el tiempo y se puede reproducir fácilmente.

Ejemplo 3

En otro ensayo en que se preparó una composición de abono de la misma manera como se describió en el ejemplo 2, se comparó el uso del mineral kieserita y la composición química nº 3. Los resultados se muestran en la tabla 3.

TABLA 3

5

A partir de este ensayo, llegó a ser obvio que la composición de abono obtenida tenía una resistencia al molido mejorada y tenía una resistencia mejor contra la abrasión.

Ejemplo 4

En este ejemplo se compararon dos composiciones de abono con la composición química nº 36. En el ejemplo 4A se usó 25% de la composición química y en el ejemplo 4B 15%.

TABLA 4

6

Llegó a ser obvio por modificación de la cantidad de composición química, que la cantidad de Mg y S se podía ver influenciada, ajustándose de ese modo la composición del abono.

Ejemplo 5

En este ejemplo, se prepararon dos productos de urea usando kieserita sintética nº 18 y 22 y las características de los mismos se compararon con productos de urea usando mineral kieserita y los productos de urea clásicos.

TABLA 5

7

También, se demostró en este ensayo que se había mejorado la resistencia al molido, mientras se había disminuido la abrasión.

Ejemplo 6

En una serie de ensayos, se usó la composición química descrita anteriormente y como se preparó en el ejemplo 1, como recubrimiento para abono ya conformado como gránulos. Por lo tanto, la composición química se alimentó a un dispositivo de recubrimiento junto con gránulos de abono y algo de agua. Se encontró posible añadir otras sustancias químicas al recubrimiento, mejorándose de ese modo la composición de los gránulos de abono.

En dos ensayos prácticos se recubrieron gránulos de nitrato de calcio y de amonio (NCA) con las composiciones químicas nº 36 y nº 22, suministrando las composiciones químicas junto con los gránulos de NCA a un dispositivo de recubrimiento y suministrando cantidades suficientes de agua, necesarias para saturar el yeso de anhidrita a la forma hidratada.

Los gránulos obtenidos tenían las siguientes características:

TABLA 6

8

A partir de estos ensayos, llegó a ser obvio que se obtuvo un gránulo de abono con características mecánicas satisfactorias para que se usara en circunstancias clásicas. Una ventaja importante de este tipo de gránulos de abono fue que se podían mezclar fácilmente otras sustancias químicas con la composición química usada como recubrimiento.

Ejemplo 7

En un cilindro de recubrimiento (Electrolux) de pequeña escala, se recubrieron 300 a 400 gramos de pepitas de urea con óxido de cinc al 2% o 4%. Las pepitas de urea se obtuvieron a partir de la producción (urea 6, HAS). El óxido de cinc era de calidad analítica (99%, Baker) con un tamaño de partícula muy fino. Se habían ensayado las propiedades de abrasión del producto (ensayo (2) de abrasión PQR), es decir, se comprobó qué cantidad de recubrimiento se quitaba vía formación de polvo.

Se llevaron a cabo dos ensayos, ambos basados en óxido de cinc al 2 y 4% (1,6 y 3,2% de Zn), en pepitas recubiertas de UF80 y pepitas no recubiertas. En el primer ensayo se usaron pepitas libres de UF80 de la producción, antes de la investigación. En este caso, se aplicó el recubrimiento de UF sobre pepitas frías en un cilindro de recubrimiento pequeño antes del recubrimiento con óxido de cinc. Como referencia, se recubrieron las pepitas no recubiertas con óxido de cinc. En los segundos ensayos se usaron pepitas de la producción después de la investigación. Se tomaron las pepitas no recubiertas antes del cilindro de recubrimiento de UF, las pepitas recubiertas justo después. Ambos productos se dejaron enfriar hasta temperatura ambiente antes de que se recubrieran con óxido de cinc.

TABLA 7

9

TABLA 8

10

Como se puede ver a partir de los resultados en la tabla 7, la aleatoriedad de la calidad del producto de las pepitas, que no se había investigado a una distribución de tamaño de partícula definida, tiene una fuerte influencia en la formación de polvo del producto final. Sin embargo, la aplicación de un recubrimiento de óxido de cinc (con o sin "cola") no cambia significativamente la formación de polvo.

Es obvio a partir de los resultados en la tabla 8 que no es necesario un recubrimiento de UF, teniendo en cuenta que la formación de polvo de las pepitas puede variar ya entre 500 y 1.200 mg/kg. Se puede concluir que el óxido de cinc mismo ya muestra suficiente adhesión para que se evite que se quite con un chorro de aire.

Claims

1. Composición química para uso como aditivo para una composición de abono, caracterizada porque comprende: 35-60% en peso de sulfato de magnesio, 5-35% en peso de sulfato de calcio, 10-35% en peso de una mezcla que contiene carbonato de magnesio y carbonato de calcio, hasta 5% en peso de agua, bien libre o ligada como agua de cristalización, siendo el equilibrio óxido de magnesio.

2. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos 40% en peso de sulfato de magnesio.

3. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque comprende a lo sumo 55% en peso de sulfato de magnesio.

4. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende 35-45% en peso de sulfato de magnesio.

5. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende 40-45% en peso de sulfato de magnesio.

6. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende 50-60% en peso de sulfato de magnesio.

7. Composición química de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende 50-55% en peso de sulfato de magnesio.

8. Composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque contiene a lo sumo 30% en peso de sulfato de calcio.

9. Composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque contiene al menos 15% en peso de sulfato de calcio.

10. Composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque contiene entre 2 y 8% en peso de óxido de magnesio.

11. Composición química de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque contiene menos de 5% en peso de óxido de magnesio.

12. Un procedimiento para preparar una composición química que contiene: 35-60% en peso de sulfato de magnesio, 5-35% en peso de sulfato de calcio, 10-35% en peso de una mezcla que contiene carbonato de magnesio y carbonato de calcio y siendo el equilibrio óxido de magnesio, caracterizado porque se mezcla: óxido de magnesio, carbonato de magnesio y/o carbonato de calcio con ácido sulfúrico en un reactor de lecho fluidizado, que se hace funcionar con aire, y se retira la composición química resultante del reactor de lecho fluidizado.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el carbonato de magnesio es dolomita.

14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado porque el óxido de magnesio tiene una estructura de cristal definida.

15. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el aire se calienta previamente.

16. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la temperatura del lecho se mantiene a una temperatura entre 110 y 200ºC.

17. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la temperatura del lecho es al menos 120ºC.

18. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado porque la temperatura del lecho es a lo sumo 180ºC.

19. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la temperatura del lecho es a lo sumo 150ºC.

20. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, caracterizado porque el tamaño de partícula de óxido de magnesio y/o carbonato de magnesio se define como 90% más pequeño que 100 \mum y 40% más pequeño que 30 \mum.

21. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque el tiempo de reacción es mayor que 8 minutos.

22. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 21, caracterizado porque el tiempo de reacción es mayor que 10 minutos.

23. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 22, caracterizado porque se mezcla un micro-nutriente con una composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en el lecho fluidizado.

24. Abono, caracterizado porque previamente a, o durante la granulación, el abono se ha mezclado con una composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

25. Abono de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque previamente a, o durante la granulación, el abono se ha mezclado con una composición química y otras sustancias químicas.

26. Abono de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque las otras sustancias químicas son micro-nutrientes.

27. Gránulos de abono, caracterizados porque los gránulos se recubren con una composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

28. Gránulos de abono de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizados porque el recubrimiento se carga con otras composiciones químicas seleccionadas del grupo formado por: nutrientes primarios y secundarios, micro-nutrientes, inhibidores de nitrificación, agentes de control de liberación lenta, bioestimulantes, pesticidas, herbicidas, fungicidas, organismos vivos, vitaminas, aminoácidos, aditivos a base de recursos marinos y quelatos de metal.

29. Un procedimiento para preparar gránulos de abono de acuerdo con la reivindicación 27 o la reivindicación 28, caracterizado porque se alimenta una mezcla a un dispositivo de recubrimiento, cuya mezcla comprende:

1.: gránulos de abono;

2.: una composición química de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11;

3.: una cantidad de agua, y opcionalmente;

4.: cantidades de productos seleccionados del grupo formado por: nutrientes primarios y secundarios, micro-nutrientes, inhibidores de nitrificación, agentes de control de liberación lenta, bioestimulantes, pesticidas, herbicidas, fungicidas, organismos vivos, vitaminas, aminoácidos, aditivos a base de recursos marinos y quelatos de metal,

y que se retiran los gránulos de abono recubiertos del dispositivo de recubrimiento.