Brevet FR2294146A1 — publié le 19760709

La présente invention concerne un engrais mixte et sa préparation. L'isobutylidène-diurée (désignée ci-après par l'abrévia- tion "IBDU") a-été proposée pour servir d'engrais azotés à libération lente. Lorsque lton-désire incorporer IBDU dans un engrais composé, on le fait en co-granulant la poudre du IBDU avec les autres ingrédients requis de l'engrais. Cependant, lorsque l'on opère ainsi, l'IBDU devient plus facilement disponible. Afin de surmonter cela et de rétablir la lente libération d'azote de l'IBDU, il a été habituel d'incorporer des phosphates de magnésium et/ou des phosphates condensés dans les granules- pour les faire fondre et les faire durcir. La Demanderesse vient de trouver que l'on peut conserver les propriétés de libération lente de l'IBDU dans un engrais composé si l'IBDU est mélangé à sec avec les autres ingrédients de l'engrais0 En outre, puisque l'IBDU n'est pas en contact aussi intime avec les autres constituants que dans le cas d'une formulation co-granulée, on a plus de liberté pour utiliser des ma tières, acides dans une formulation de mélange. Donc, la présente invention propose une composition d'engrais mixte comprenant un mélange de particules d'IBDU avec des particules contenant 1 ou plusieurs autres ingrédients de l'engrais. L'invention prcpose également un procédé pour préparer un engrais composé contenant de l'azote à libération lente. C procédé consiste à mélanger ensemble des particules de IBDU avec des particules contenant 1 ou plusieurs autres 'ingrédients de l'engrais. Pour le présent emplois l'1I3,T)U est sous- la forme de par tipules, par exemple des granules ou des pastilles, ayant les dimensions voulues, par exemple ayant. une dimension particulaire moyenne comprise entre 0,7 et 4,5 mm, et ces particules sont disponibles à 11 échelle commerciale. La matière disponible à lté chelle commerciale peut servir telle quelle sans autre traitement ou purification. Cependant, on préfère utiliser des particules de IBDU qui ont été colorées. DU peut être colorée par un colorant soluble dans de l'huile.Mais le colorant n'est souvent pas fermement retenu à la surface des particules et il part au cours de la manutention et de L'emploi, et la Demanderesse a trou vé que l'on peut colorer l'IBDU avec des colorants solubles dans l'eau et/ou solubles dans l'alcool pour obtenir des particules intensément colorées et sur lesquelles le colorant est fermement fixé. La Demanderesse pense que de telles particules colorées sont nouvelles et, par conséquent, l'invention propose également des particules colorées d'isobutylidène-diurée (IBDU), caractérisées en ce que le colorant est fermement fixé sur les particules.Les particules sont caractérisées par leur coloration in tens, 1 Les colorants destinés au présent emploi sont ceux connus en pratique comme étant des colorants hydrosolubles et/ou des colorants solubles dans les alcools et ils peuvent autre choisis parmi une large gamme de colorants selon la couleur requise. On comprendra que le colorant ne doit pas subir d'influence nuisible exercée par l'isobutylidène-diurée ou par d'autres matières avec lesquelles les particules colorées doivent Qtre mélangées. Ainsi, le colorant doit pouvoir résister à l'acide phosphorique et à placide nitrique et/ou à l'ammoniac dans les engrais avec lesquels les particules de IBDU doivent être mélangées. On forme commodément les particules colorées de IBDU en appliquant une solution aqueuse ou éthanolique du colorant à un lit de particules de IBDU soumises à un culbutage au tonneau. Lorsque IXDU seule est colorée, la solution peut Qtre ajoutée tout d'un coup au lit soumis à ce culbutage et que lton fait ensuite culbuter jusqu'à dissolution uniforme du colorant. Cependant, lorsqu'il y a présence de matières hydrosolubles, par exemple lorsque l'on doit colorer un mélange de IBDU et de matières fertilisantes, ce procédé discontinu peut ne pas être approprié en raison de la quantité relativement élevée d'eau présente.Dans ce cas, on peut ajouter la solution du colorant sous forme dtune pulvérisation sur une période prolongée et, par exemple, le procédé peut être mis en oeuvre sur une base continue. il est souhaitable d'enlever l'eau et/ou l'alcool au cours du stade de coloration et lton y parvient commodément en insufflant de l'air dans le dispositif dans lequel le lit est soumis à un culbutage et en fournissant de la chaleur à ce lit. Ainsi, on peut faire passer des gaz dans un tube rotatif horizontal dans lequel le lit est soumis à culbutage et lton peut fournir de la chaleur dans les gaz et/ou par chauffage du tube.Si on le désire*-on neut pré chauffer, par exemple jusqutà 400 à 100 C, la solution de colorant et/ou les particules de IBDU, afin de contribuer à l'enlève- ment de l'eau et/ou de I'éthanol. On applique la solution de colorant à l'aide de ntim- porte quel dispositif convenable, par exemple à 11 aide d'un dispositif d'atomisation pneumatique ou sous pression ; et les particules de IBDU peuvent être culbutées dans n'importe quel récipient, par exemple une cuvette rotative ou un tonneau, comme on les utilise dans l'art des engrais. On applique le colorant sous forme d'une solution contenant de préférence de 0,1 % en poids à la saturation du colorant. Encore mieux, la solution contient de 0,2 à 2,0 % en poids/poids. du colorant. On applique la solution de façon à obtenir une charge de 0,001 à 0,1 %, de préférence 0,002 à 0,05 % en poids de colorant et de 1 à 2 9 en poids d'eau par rapport au poids des particules à colorer0 Cependant, la nature des particules à soumettre à ce traitement de pulvérisation peut imposer des limita- tions touchant la quantité d'eau et/ou d'alcool que l'on peut utiliser, par exemple lorsqu'il y a présence d'urée. Laconcentra- tion optimale et la vitesse optimale d'application de la solution de colorant peuvent facilement se déterminer pour chaque cas. Le produit du procédé de coloration est constitué par des particules colorées contenant de l'IBDU ou consistant en de l'IBDU. Une grande partie de l'eau et/ou de l'alcool formant le solvant du diluant peut avoir été enlevée su cours du processus de séchage comme indiqué ci-dessus. Cependant, lorsque cela n'a pas été fait, il est souhaitable de sécher le produit jusqu'à une teneur en eau inférieure à 1 ffi en poids0 On peut effectuer le séchage à l'aide de techniques classiques, de préférence à l'aide d'un courant de gaz chaud, par exemple dans un sécheur à lit fluidité, L'invention propose également un procédé pour colorer des particules de IBDU. Ce procédé consiste à appliquer aux. par ticules un colorant hydrosoluble et/ou soluble dans l'alcool. Les compositions de l'invention contiennent des particules d'autres matières fertilisantes ou d'autres engrais. il peut s'agir de cristaux, mais de préférence ce sont des pastilles et/ou des granules produits par des techniques classiques. Les ingrédients fertilisants sont, de façon souhaitable7 des ingrédients à action rapide, c'est-à-dire qu'ils libèrent au moins une partie des matières nutritives pour les plantes avant que l'IBDU ne libère son azote.Des ingrédients typiques pour engrais destinés au présent emploi comprennent les sels d'ammonium et/ou de potassium de l'acide nitrique, phosphorique et/ou sulfurique, le chlorure de potassium, le sulfate ou le nitrate d'ammonium, l'urée et des supers-phosphates. tes autres ingrédients fertilisants ou d'engrais peuvent être présents dans chacune des autres particules d'engrais, comme lorsque l'on utilise une base granulaire NPI(, ou bien ils peuvent être présents sous forme de particules individuelles, comme lorsque l'on utilise des pastilles d'urée et une base granulaire PK séparée. Les particules des autres ingrédients fertilisants ou d'engrais ontde préférence sensiblement la même dimension que les particules de IBDU afin de diminuer la ségrégation du mélange, et l'on préfère qu'elles aient été pigmentées, notamment à l'aide d'un pigment du type oxyde ferrique. En plus de l'IBDU et d'autres ingrédients de l'engrais, les compositions peuvent contenir d'autres ingrédients comme des herbicides, des pesticides, des fongicides, des pigments, des diluants (par exemple du sable et/ou de la tourbe) et des engrais naturels. En particulier, les autres particules d'engrais peuvent avoir subi un traitement anti-agglomération, par exemple à l'aide d'un revêtement d'huile et de poussière, avant de servir dans la présente invention Ces autres ingrédients peuvent être incorporés au cours du mélange à sec des particules d'IBDU et de l'engrais ou bien à un stade ultérieur quelconque, par exemple lorsque l'on projette par pulvérisation l'ingrédient sur le mélange.Lorsque l'on applique les ingrédients sous trme liquidez par exemple sous forme d'une solution ou suspension aqueuse, la quantité de liquide que l'on utilise ne doit pas provoquer une agglomération importante des particules soumises au malaxage0 Cela signifie que ltexpression mélange à sec", telle quelle sert ici, désigne un malaxage ou un mélange des ingrédients en l'absence quasi-totale mais non essentiellement totale d'une phase liquide, mais cela exclut une opération de mélange en présence de suffisamment de liquide pour provoquer une agglomération importante des ingrédients. En pratique, cela signifie que les matières soumises à ce malaxage ou à ce mélange contiendront moins de 2 % en poids de phase liquide libre. LtIBDU est habituellement présente dans la composition en une proportion de 5 à 70 %, de préférence 10 à 50 ffi de son poids. Les autres ingrédients de l'engrais sont présents à raison de 30 à 95 %, de préférence 50 à 90 % du poids de la composition et les autres ingrédients qui ne sont pas fertilisants sont présents en une proportion de O à 20 % du poids de la composition. Les compositions auront habituellement une teneur globale en eau inférieure à 1 %, après séchage si nécessaire. On produit des compositions de l'invention par des techniques classiques de mélange ou de malaxage à sec, par exemple en utilisant des machines et des techniques classiques de mélange des engrais. Lorsque d'autres ingrédients doivent être incorporés, ils peuvent être incorporés sous forme de solides secs au cours de l'opération de malaxage. Cependant, il peut s'avérer préférable d'appliquer une solution aqueuse à une ou à plusieurs des matières particulaires avant de les introduire dans l'opéra- tion de malaxage.Ainsi, avec un herbicide comme 2,4-D/dicamba, il peut s'avérer préférable de projeter par pulvérisation une solution aqueuse de l'herbicide sur les granules de base NPK et introduire ensuite ces granules dans l'opération de malaxage Lorsqu'unie phase liquide est présente pendant ou avant le malaxage, on peut souhaiter l'existence d'un stade de séchage (par exemple à l'aide d'air chaud) pour sécher la matière avant, pendant ou après l'opération de mélange ou de malaxage0 Le produit résultant de l'opération de mélange est un mélange de particules de IBDU et d'autres particules fertilisantes ou d'engrais.On peut soumettre ce mélange à d'autres traitements si on le désire, par exemple à un stade de séchage et/ou à un traitement anti-agglomération et/ou à l'application d'une pulvérisation d'un herbicide sur le mélange final. Le produit peut servir d'engrais classiques mais, en raison de l'IBDU qu'il contient, il fournit aux plantes des matières nutritives sur une plus longue période de temps qu'un engrais classique ou une formulation comportant de l'IBDU co-granulée. En outre, puisque l'IBDU n'est pas en contact intime avec les constituants acides, comme ce serait le cas pour des formulations à IBDU co-granulées, on peut utiliser les ingrédients acides sans avoir le mdme degré de perte d'azote disponible (provenant de l'IBDU) qu'auparavant. Notamment, on évite la perte d'IBDU qui se produit par suite de l'hydrolyse acide au cours du processus de co-granulation. La présente invention sera maintenant illustrée par les exemples suivants dans lesquels toutes les parties et tous les pourcentages sont en poids sauf indication contraire. On mélange des granules de IBDU (isobutylidène-diurée), ayant une dimension moyenne comprise entre 0,7 et 2,0 mm, avec diverses bases NPK et PK, pour obtenir des formulations mélangées comme indiqué dans le tableau suivant, Lorsqu'on essaye de produire un engrais co-granulé IBDU/NPE, il y a hydrolyse de 20 0 de l'IBDU, Les formulations mélangées montrent des propriétés satisfaisantes de libération lente alors que le produit cogranulé a de médiocres propriétés de libération lente0 Les compositions de l'invention peuvent être appliquées de façon à fournir de 40 à 120 kg de IBDU par hectare et de 30 à 40 kg d'azote à action rapide Provenant des autres granules d'engrais) par hectare. TABLEAU Exemple N Formulation du mélange Granules Autres granules d'engrais(N:P:K) Pastilles de IBDU 7:7:7 7:7:14 0:9:17 0:9:9 d'urée 31 - 69 - - 2 31 - - 58 - 11 3 31 69 - - - - 4 31 - - - 58 11 Les granules NPK et EE contiennent du sable comme diluant et ont été soumis à un revêtement par de l'huile et de la poussière fines Exemple 5 On mélange à la température ambiante, dans un tambour rotatif, 3 kg de granules blancs de IBDU de 0,7 à 2,0 mm, avec une solution de 0,75 g de colorant à 160 % de bleu Victoria B dans un mélange de 100 cm3 d'alcooi dénaturé (alcool industriel à bruler) et de 100 cm3 d'eau, jusqu'à obtention d'une suspension uniforme On fait ensuite passer un courant d'air chaud et sec, à une température initiale de 3480X, sur l'IBDU soumis au culbutage jusqu'à ce que la teneur en solvant soit réduite à moins de 0,5 zou On produit une IBDU colorée en bleu intense uniforme et ayant une teneur en colorant de 0,025 %0 Exemnle 6 Or culbute 3 kg de granules blancs de IBDU (0,7 mm2,0 mm) dans un tambour rotatif en métal chauffé de l'extérieur jusqu'à atteindre une température de 3430K. On ajoute 1 g de colorant à 160 % d'amarante A dissous dans 250 cm3 d'eau à l'IBDU se trouvant dans le tambour et on laisse le malaxagé s'effectuer avec chauffage continu, en maintenant la température de la suspension à une valeur inférieure à 3480g, Lorsqu'on a obtenu une suspension uniforme, on fait passer de l'air chaud et sec, à la température initiale de 3480ka sur l'IBDU soumis à ce culbutage jusqu'à ce que la teneur en humidité ait été réduite à moins de 0,5 %. On produit une IBDU colorée en rouge rosé intense et uniforme et qui présente une teneur en colorant de 0,033 %. Exemple 7 On fait culbuter 3 kg de granules blancs de IBDU, ayant 0,7 à 2,0 mm, dans un tambour rotatif chauffé de l'extérieur, jusqu'à atteindre une température de 3430K. On projette par pulvérisation uniforme 100 cm3 d'une solution à 0,33 % de colorant à 450 % de chrysophénine G sur le lit de IBDU chauffée et soumise à culbutage en maintenant la température à une valeur inférieure à 1480K. On fait ensuite passer de l'air chaud et sec, à la température initiale de 3480il, sur l'iBDU soumise à culbutage jusqu'à ce que sa teneur en humidité ait été réduite à moins de 1,0 %.On répète ensuite le processus de pulvérisation et de séchage avec deux portions supplémentaires de 100 cm3 chacune de la solution de colorant, et l'on sèche finalement L'INDU colorée jusqu'à ce qu'elle contienne moins de 0,5 % d'humidité. On produit une IBDU colorée en jaune intense et uniforme et présentant une teneur en colorant de Ors033 %. Les granules colorés des exemples 5 à 7 conviennent pour servir dans les formulations décrites dans les exemples 1 à 4. Exemple 8 On mélange 1 kg de granules blancs de IBDU (0,7-2,0 mm) avec 2 kg d'une base 7:7:14 NPK de couleur blanc passé(0,7-2,4mm) dans un tambour rotatif chauffé de l'extérieur. On chauffe ensuite le mélange jusqu'à 3430K et l'on projette par pulvérisation uniforme 100 cm3 d'une solution à 0,5 % du colorant vert de Merentine V dans de l'eau sur le lit d'engrais soumis à cuLbuta- ge, avec chauffage continu en maintenant la température du lit à une valeur inférieure à 348 Ko On fait passer ensuite de l'air chaud et sec, à la température initiale de 3480K, sur le mélange d'engrais soumis à culbutage jusqu'à en réduire la teneur en humidité à moins de 0,5 %.On répète le processus de pulvérisation et de séchage une fois encore avec 100 cm supplémentaires de la solution de colorant. on produit un mélange vert ayant une teneur en colorant de 0,033 %0 Exemple 9 On répète le procédé de l'exemple 5, sauf que la solution appliquée aux granules de IBDU contient 1,65 fio en poids de l'herbicide 2,4 D/Dicamba (40 % d'ingrédient actif)0 On mélange les granules de IBDU ainsi traités avec une base de NPX huilée et saupoudrée pour obtenir un engrais 15:5::10 EPK. On ntobserve aucun transfert de couleur de l'IBDU à la base NPEo Exemple 10 On soumet 3 kg de granules (1 mm-4 mm) d'un engrais NPK de couleur vert clair à un culbutage dans un tambour ou tonneau rotatif avec 30 g d'oxyde de fer noir en poudre fine et 1 g d'oxyde de fer rouge en poudre fine, jusqu'à distribution uniforme des pigments, On produit des granules d'engrais de couleur gris foncé. On mélange 3 kg de l'engrais NPK gris foncé avec 1,3-kg de granules blancs de IBDU (1 mm-4 mm) dans un malaxeur ou agitateur à palettes, il en résulte un engrais mélangé ayant deux couleurs distinctes, à savoir du blanc et du gris foncé, et qui présente une teneur en NPK de 15:5:10. Exemple 1 On répète le procédé de l'exemple 10, sauf que l'on mélange l'engrais NPK gris foncé et l'IBDU blanche dans un tambour rotatif, et l'on soumet le mélange d'engrais à une pulvérisation à l'aide d'une solution contenant 1,65 % en poids de 2,4D/ Dicamba (à 40 ffi d'ingrédients herbicides actifs). il en résulte un engrais mélangé ayant deux couleurs distinctes et dont les granules de chaque constituant contiennent de l'herbicide. REVENDICATIONS 1. Composition d'engrais mixte , caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange de particules dtisobutylidère~diurée (IBDU), de préférence sous forme de granules ayant une dimension particulaire moyenne comprise entre 0,7 et 4,5 mm et qui peuvent avoir été colorés, de préférence à l'aide d'un colorant hydrosoluble ou soluble dans l'alcool ou à l'aide d'un colorant soluble dans les deux solvants, et des particules contenant au moins un ingrédient de l'engrais et qui sont de préférence pigmen tuées. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition comprend de 10 à 50 % en poids d'isobutylidène -diurée et de 50 à 90 % en poids d'autres ingrédients fertilisants ou d'engrais et, éventuellement, jusqutà 20 % en poids d'ingrédients non fertilisants. 3. Procédé pour préparer une composition d'engrais composés contenant de l'azote à libération lente, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger à sec des particules dsisobutyXidène-diurée, qui ont été colorées avant ce mélange, avec des particules contenant au moins un autre ingrédient d'engrais, particules qui ont de préférence été pigmentées avant le mélange. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il y a présence de 2 ffi au maximum d'une phase liquide libre au cours de l'opération de mélange. 5. Engrais mélangé ou mixte , produit par un procédé selon l'une des revendications 3 et 4. 6. Isobutylidène-diurée particulaire colorée, caractérisée en ce que le colorant est fermement maintenu sur les particules et, de préférence, le colorant est un colorant hydrosoluble, soluble dans l'alcool ou soluble dans les deux types de solvants et qui est présent en une proportion de 0,001 à 0,1 ffi du poids de 1 'isobutylidène-diurée. 7. Isobutylidène-diurée particulaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que les particules contiennent moins de 1 * en poids d'eau. 8. Procédé pour colorer des particules dtisobutylidène- diurée, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer aux particules un colorant hydrosoluble, soluble dans de l'alcool ou soluble dans les deux solvants et, de préférence, on applique le colorant par pulvérisation sur un lit de particules d'isobutylidène- diurée soumises à culbutage. 9. Procédé selcn la revendication 8, caractérisé en ce que les particules d'isobutylidène-diurée sont en mélange avec des particules d'au moins un autre ingrédient d'engrais0 10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'on enlève du fluide au cours du processus de séchage, etbpar exemple on provoque ou facilite l'enlèvement du fluide grâce à un chauffage ou un passage de gaz à travers le récipient dans lequel les particules de l'isobutylidènediurée sont soumises à la coloration. 11. Particules colorées d'isobutylidène-diurée, lorsquelles ont été produites par un procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10