BR112019017664A2

BR112019017664A2 - Fertilizantes granulares que compreendem macronutrientes e micronutrientes, e processos para a fabricação dos mesmos

Info

Publication number: BR112019017664A2
Application number: BR112019017664-0A
Authority: BR
Inventors: Cotrim André; Oliveira Ricardo; Castellani Michel; Prada Ithamar
Original assignee: Produquímica Indústria E Comércio S/a
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2020-03-31
Also published as: US10696604B2; US20200010382A1; WO2018156189A1; US10865158B2; US20180237355A1; BR112019017664B1; BR112019017664A8; CO2018002034A1; BR112019017645B1; CL2019002420A1; US10519072B2; PE20191553A1; US20180237356A1; WO2018156956A1; AR110940A1; PE20191554A1; BR102018003628A2; CL2019002418A1; US20180237351A1; CA3054356A1

Abstract

a presente invenção refere-se a fertilizantes granulares e métodos para produzir esses fertilizantes. o método utilizado envolve fluxos de reciclagem, incluindo um que fornece água com sólidos dissolvidos na mesma, sendo que a água é usada durante o processo de mistura e granulação. este método resulta em um grânulo de baixa umidade, duro, substancialmente esférico que pode incluir qualquer número de macronutrientes e/ou micronutrientes. vantajosamente, o fertilizante granular pode ser aplicado ao solo ao redor das plantas com os nutrientes necessários.

Description

“FERTILIZANTES GRANULARES QUE COMPREENDEM MACRONUTRIENTES E MICRONUTRIENTES, E PROCESSOS PARA A FABRICAÇÃO DOS MESMOS”

PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS [001 ]O presente pedido reivindica o benefício de prioridade de Pedido de patente provisório US n^Q 62/462.735, depositado em 23 de fevereiro de 2017, intitulado GRANULAR FERTILIZERS COMPRISING MACRONUTRIENTS AND MICRONUTRIENTS, AND PROCESSES FOR MANUFACTURE THEREOF, incorporado a título de referência no presente documento.

CAMPO DA INVENÇÃO [002]A presente invenção refere-se a fertilizantes granulares que compreendem macronutrientes e/ou micronutrientes.

ANTECEDENTES DA PRESENTE INVENÇÃO E TÉCNICA ANTERIOR [003]Frequentemente, os fertilizantes são aplicados no solo para suprimento de plantas com: macronutrientes primários como nitrogênio, fósforo e potássio; macronutrientes secundários como cálcio, enxofre e magnésio; e micronutrientes como zinco, boro, cobre, manganês e molibdênio.

[004]O nitrogênio e potássio são os dois nutrientes para os quais as plantas têm a maior demanda. Cloreto de potássio foi a principal fonte de potássio para a indústria de fertilizante. As formas primárias comercialmente disponíveis de fertilizantes de potássio são pó e grânulo. Entretanto, devido à alta solubilidade de cloreto de potássio, uma porção significativa do produto é geralmente perdida por lixiviação, levando a uma eficiência relativamente baixa desses produtos.

[005]Tipicamente, as plantas exigem magnésio a partir de cerca de 10 a 40 kg/hectare. Deficiências de magnésio ocorrem frequentemente em solos ácidos e são geralmente exacerbadas por altas aplicações de potássio.

[006]Tipicamente, as plantas exigem 10 a 30 kg de enxofre por hectare,

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2/54 embora algumas plantas tenham uma maior demanda de enxofre. O enxofre é geralmente indiretamente aplicado às culturas, como componentes de alguns fertilizantes como superfosfato, sulfato de amônio e sulfato de potássio, ou emplastro que é um subproduto de produção de ácido fosfórico.

[007]Sulfato de magnésio é uma fonte de magnésio e enxofre para plantas. Entretanto, sulfato de magnésio é muito solúvel e, consequentemente, pode ser levado pelas chuvas. Além disso, sulfato de magnésio deve ser aplicado ao solo em múltiplas aplicações para fornecer as quantidades desejadas de magnésio e enxofre, devido ao fato de uma porção considerável de magnésio ficar “presa” no solo, se tornando indisponível para as plantas. Além disso, a aplicação de grandes quantidades deste produto ao solo de uma única vez eleva significativamente a salinidade do solo.

[008]Os micronutrientes são agricolamente importantes, ajudando as plantas a aliviar o estresse ambiental, melhorando a qualidade nutricional dos alimentos e proporcionando maior produção de cultura agrícola. Tais micronutrientes compreendem boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel e/ou zinco.

[009]Embora as condições de solo variem de caso para caso, as condições de solo desprovido de boro e zinco frequentemente limitaram o crescimento vegetal e a produção de cultura em todo o mundo. Outras condições do solo em que o cobre e outros micronutrientes podem (também) ser desprovidos de soluções de garantia.

[010]A maneira e/ou a frequência com a qual os micronutrientes são aplicados ao solo para melhorar as condições são importantes:

[011 ]O boro tem uma alta possibilidade de lixiviação, para que pelo menos a aplicação anual seja recomendada.

[012]O cobre é frequentemente complexado com uma matéria orgânica no solo.

[013]A disponibilidade de manganês é muito afetada pela faixa de pH, a

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3/54 microbiota e a umidade do solo.

[014]O zinco é altamente adsorvido na argila e matéria orgânica de solo tropical. Por exemplo, 30 a 60% do zinco adsorvido podem ser complexados com hidrato de FezOa (goethita).

[015]Os micronutrientes podem ser convencionalmente fornecidos a plantas como sais, óxidos, ou diretamente sob a forma de minerais, como ulexita, colemanita, hidroboracita como um exemplo de boro. Quando usados em formas insolúveis, os nutrientes são disponibilizados através da ação de ácidos orgânicos produzidos por micro-organismos presentes no solo e/ou pelas raízes das plantas; essas reações são muito lentas, exigindo longos períodos de tempo para o uso total dos nutrientes. As fontes de micronutrientes são muito variáveis quanto ao seu estado físico, reatividade/biodisponibilidade química, custo e disponibilidade.

[016]A aplicação de micronutrientes em conjunto com macronutrientes ou veículos inertes foi feita como uma forma de melhorar a distribuição de nutrientes no solo, pois as doses recomendadas de micronutrientes por hectare são tipicamente muito baixas. Por exemplo, alguns fabricantes desenvolveram fertilizantes de macronutrientes com micronutrientes aglutinados sobre a superfície externa dos mesmos permitindo uma aplicação mais consistente dos nutrientes ao solo. Entretanto, o atrito entre os grânulos durante o manuseio, transporte e armazenamento pode resultar na remoção dos micronutrientes aglutinados da superfície desses grânulos. Por outro lado, outros fabricantes combinaram macronutrientes e micronutrientes solúveis usando uma etapa de fusão no processo de fabricação que elimina perdas devido à abrasão e segregação durante a aplicação dos produtos. Entretanto, aqueles produtos têm alto custo de produção.

[017]Os fertilizantes atualmente usados para aplicação ao solo estão tipicamente sob a forma granular. Em comparação com fertilizantes em pó, os fertilizantes granulares são fáceis de manipular, facilmente transportados,

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4/54 armazenados e aplicados. Em comparação com outros produtos como aqueles sob a forma de péletes ou grânulos de aparência física indefinida e baixa uniformidade de tamanho de grânulos, os fertilizantes granulares mostram maior fluidez e uma baixa tendência a produzir pó, como uma consequência de sua forma esférica.

[018]Um dos maiores desafios na técnica anterior de processos de granulação é a baixa uniformidade dos grânulos produzidos, caracterizada pela variabilidade dos perfis de tamanho dos grânulos e também pelo formato desses grânulos, causando um impacto diretamente sobre a umidade, a dureza e a esfericidade do produto final.

[019]Outra questão surge na arte anterior com a homogeneização da mistura que é alimentada no granulador. Conforme discutido abaixo, a homogeneização no processo da presente invenção promove a consistência do produto final, de modo que todos os grânulos tenham substancialmente a mesma composição química e que todos os ingredientes (aglomerantes, dispersantes, agente de reologia, etc.) sejam bem dispersos e homogeneizados na mistura.

[020]A reciclagem dos grânulos rejeitados, isto é, os grânulos que estão fora do perfil de tamanho desejado, é uma parte fundamental do processo da presente invenção. Esta parte fundamental do processo é particularmente essencial para garantir a uniformidade dos grânulos de fertilizantes acabados contendo macronutrientes e micronutrientes. Conforme discutido abaixo, esta parte fundamental do processo é particularmente importante para a granulação de sais de potássio com o propósito de promover o contato entre o material reciclado e o material que está sendo granulado na placa, levando a um aumento na dureza do produto final.

[021 ]O pó gerado durante o processo de granulação deve ser controlado. Dependendo dos materiais que serão granulados, o pó pode causar um ambiente potencialmente insalubre ou ainda um ambiente potencialmente explosivo.

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SUMÁRIO DA INVENÇÃO [022]Conforme discutido no presente documento, a presente invenção refere-se a fertilizantes granulados que têm um alto grau de uniformidade no perfil de tamanho de grânulo, umidade controlada, dureza e esfericidade. Os grânulos incluem macronutrientes primários como nitrogênio e fósforo; macronutrientes secundários como cálcio, enxofre e magnésio; e micronutrientes como zinco, boro, cobre, manganês e molibdênio.

[023]Em uma modalidade, a invenção fornece um grânulo de fertilizante. O grânulo de fertilizante tem um formato genericamente esférico e uma dimensão média de partícula entre cerca de 2,00 mm e cerca de 4,00 mm. O grânulo de fertilizante tem, também, uma dureza de pelo menos 1,5 kgf e uma esfericidade de pelo menos 85%.

[024]Em outra modalidade, a invenção apresenta uma preparação de grânulos de fertilizante. Cada respectivo grânulo de fertilizante tem um formato genericamente esférico e uma dimensão média de partícula entre cerca de 2,00 mm e cerca de 4,00 mm. Cada respectivo grânulo de fertilizante tem, também, uma dureza de pelo menos 1,5 kgf e uma esfericidade de pelo menos 85%.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [025]A Figura 1 é uma visão geral do processo da presente invenção para produzir um fertilizante granular contendo macronutrientes e micronutrientes conforme descrito no presente documento.

[026]A Figura 2 é um fluxograma do processo de obtenção da composição de fertilizante à base de magnésio granulado, enxofre elementar e argila.

[027]A Figura 3 é um fluxograma do processo de obtenção do micronutriente e composição de fertilizante à base de aluminossilicato.

[028]A Figura 4 é um fluxograma do processo de obtenção do fertilizante à base de cloreto de potássio.

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6/54 [029]A Figura 5 é um fluxograma do revestimento de fertilizante granular.

[030]A Figura 6 é um diagrama esquemático que mostra o fluxo de material no processo e através do sistema de retorno e reciclo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [031]Exceto onde definido em contrário, todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado como comumente entendido por um versado na técnica a que a presente invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles descritos no presente documento possam ser usados na prática ou teste da presente invenção, os métodos e materiais adequados são descritos agora. Todas as publicações mencionadas abaixo estão incorporadas no presente documento a título de referência.

[032]Como será conhecido pelos versados na técnica, há vários métodos para determinar a dureza, por exemplo, determinando a resistência ao esmagamento dos grânulos ou a resistência ao impacto dos grânulos. Por exemplo, em algumas modalidades, um método adequado para determinação da dureza de um grânulo de fertilizante preparado de acordo com a invenção é o uso de um dispositivo similar a um Equipamento para Testes da Dureza de Tabletes. Observase que tais dispositivos são bem conhecidos na área farmacêutica e uma grande variedade de tais dispositivos é conhecida na técnica.

[033]Como será entendido por um versado na técnica, o termo “aditivação” é frequentemente usado para se referir a um processo de adição de ingredientes destinados a “garantir uma alta estabilidade de produto final”. Conforme discutido no presente documento, o propósito desses aditivos é conferir qualidades específicas à mistura durante os estádios de mistura, granulação e secagem, por exemplo, porém de modo algum limitado à molhabilidade, adesividade, redução da temperatura de fusão e similares, ou ainda conferir propriedades específicas ao produto final, por

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7/54 exemplo, porém de forma alguma limitado à solubilidade, capacidade de desintegração no solo, disponibilidade de nutrientes e similares.

[034]São descritos no presente documento: um fertilizante granular que compreende cloreto de potássio; um fertilizante granular que compreende altas concentrações de zinco, manganês, cobre e boro; e um fertilizante granular que compreende magnésio e enxofre.

[035]Em algumas modalidades, auxiliares de granulação são adicionados às formulações de fertilizante granular que promovem a formação de grânulos de fertilizante tendo a esfericidade, tamanho e dureza desejados. Os auxiliares de granulação adequados incluem, porém de modo algum limitados a açúcar, amido, amido modificado, caulim, lignossulfonatos, melado, bentonitas, gesso, calcário, silica e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, os auxiliares de granulação podem ser adicionados em uma concentração de cerca de 2,0% p/p a cerca de 7,0% p/p, ou de cerca de 2,0% p/p a cerca de 5,0% p/p. Em outras modalidades, os auxiliares de granulação podem ser adicionados em cerca de 5,0% p/p ou não mais que 5,0% p/p.

[036]Como usado no presente documento, uma “preparação” refere-se a uma pluralidade de um item, por exemplo, de grânulos de fertilizante ou partículas de fertilizante granular. Por exemplo, uma preparação pode ser ou pode compreender uma produção de 0,1, 1,0, 10, 25 t/h de grânulos de fertilizante em que todos os membros da preparação têm ou compartilham um alto grau de uniformidade no perfil de tamanho, dureza e esfericidade. Por exemplo, em algumas modalidades, cada membro da preparação, ou seja, cada grânulo de fertilizante, tem pelo menos cerca de 85% de esfericidade, dureza maior que cerca de 1,5 kg/grânulo e teor de umidade menor que cerca de 5% p/p. Também pode haver menos que 5% de variabilidade no teor de qualquer dado grânulo em comparação com outro grânulo dentro da preparação.

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8/54 [037]O termo “malha” que aparece no presente documento significa a medição de tamanho de partícula em Tyler Mesh Size.

FERTILIZANTES GRANULARES QUE COMPREENDEM POTÁSSIO [038]Em uma modalidade da invenção, é fornecido um fertilizante granular que compreende cloreto de potássio. Em algumas modalidades, a fórmula pode incluir micronutrientes.

[039]O potássio é solúvel em água e em algumas modalidades está presente em uma concentração mínima de cerca de 53% de K2O p/p ou cerca de 44% de K p/p (de preferência, de cerca de 44% a cerca de 70% e, com mais preferência, de cerca de 50% a cerca de 60%) quando 0 grânulo de fertilizante compreende potássio como 0 único nutriente.

[040]Em outras modalidades, 0 potássio está presente em uma concentração mínima de cerca de 22% de K2O p/p (de preferência, de cerca de 22% a cerca de 50% e, com mais preferência, de cerca de 25% a cerca de 35%) ou cerca de 18% de K p/p como cloreto de potássio (de preferência, de cerca de 18% a cerca de 40% e, com mais preferência, de cerca de 25% a cerca de 35%) quando a mistura compreende um ou mais micronutrientes como, porém de modo algum limitado a boro, cobre, manganês e zinco, em que cada micronutriente está presente em uma concentração mínima de cerca de 0,5% do grânulo de fertilizante em peso/peso, de preferência, de cerca de 0,5% a cerca de 20% e, com mais preferência, de cerca de 3% a cerca de 12%.

[041 ]Um propósito desse fertilizante granular é fornecer culturas com um macronutriente primário, como potássio, combinado com pelo menos um micronutriente, como boro, cobre, manganês e/ou zinco. Em algumas modalidades, os componentes nessas formulações são solúveis em água, promovendo assim a absorção imediata de nutrientes.

[042]As fontes de potássio que podem ser usadas no processo de fabricação

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9/54 dos grânulos de fertilizante incluem sais de potássio, como, porém de modo algum limitado a cloreto de potássio e sulfato de potássio. Em uma modalidade preferida, a fonte de potássio é cloreto de potássio com um teor mínimo de cerca de 58% de K2O p/p ou cerca de 48% de K p/p.

[043]Em relação às quantidades de micronutrientes fornecidas abaixo, a porcentagem citada é a porcentagem mínima do elemento que é alvejado para entrega (por exemplo, boro) do composto total, com 0 composto total sendo adicionado a pelo menos cerca de 0,5% do fertilizante granular em peso/peso, conforme discutido acima.

[044]As fontes de boro que podem ser usadas no processo de granulação incluem octaborato dissódico com um teor mínimo de cerca de 20% de B p/p, pentaborato de sódio com um teor mínimo de cerca de 18% de B p/p, tetraborato de sódio (bórax) com um teor mínimo de cerca de 11% de B p/p e misturas dos mesmos.

[045]As fontes de cobre que podem ser usadas incluem, porém de modo algum são limitadas a, cloreto de cobre com um teor mínimo de cerca de 30% de Cu p/p, nitrato de cobre com um teor mínimo de cerca de 22% de Cu p/p, sulfato de cobre com um teor mínimo de cerca de 24% de Cu p/p e misturas dos mesmos.

[046]As fontes de manganês podem ser, porém de modo algum limitadas a cloreto de manganês com um teor mínimo de cerca de 25% de Mn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 16% de Mn p/p, sulfato de manganês com um teor mínimo de cerca de 20% de Mn p/p e misturas dos mesmos.

[047]As fontes de zinco podem ser, porém de modo algum limitadas a cloreto de zinco com um teor mínimo de cerca de 30% de Zn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 18% de Zn p/p, sulfato de zinco com um teor mínimo de cerca de 20% de Zn p/p e misturas dos mesmos.

[048]Em algumas modalidades, 0 grânulo pode ser revestido para promover

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10/54 a liberação lenta dos nutrientes, de modo que as culturas sejam dotadas de nutrientes durante um período de tempo prolongado. Conforme discutido no presente documento, o revestimento compreende enxofre elementar de cerca de 11% p/p a cerca de 16% p/p e um material polimérico de cerca de 1,4% p/p a cerca de 3,0% p/p do grânulo de fertilizante.

[049]Com o revestimento, um fertilizante contendo pelo menos cerca de 42% de K2O p/p ou cerca de 35% de K p/p como cloreto de potássio é obtido no caso de potássio apenas como um nutriente e com uma concentração de cerca de 18% de K2O p/p ou 15% de K p/p sob a forma de cloreto de potássio quando 0 fertilizante também contiver pelo menos um micronutriente como boro, cobre, manganês ou zinco (com uma concentração mínima de cerca de 0,30% do micronutriente em peso/peso do grânulo).

[050]Conforme discutido acima, os auxiliares de granulação adequados podem incluir, porém de modo algum limitados a açúcar, amido, amido modificado, caulim, lignossulfonatos, melado, bentonitas, gesso, calcário, silica e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, os auxiliares de granulação estão presentes em uma concentração de 5,0% p/p ou menos. Em uma modalidade preferida, 0 fertilizante granular compreende 2,5% de lignossulfonato de cálcio p/p e 2,5% de bentonita p/p. Ambos contribuem para a capacidade de aglomeração do grânulo e a dureza no produto final. Para grânulos de fertilizante revestidos, uma bentonita de baixa dilatação capaz de absorver menos que cerca de 7ml de água por 2g de argila é preferencial.

[051]Esse fertilizante granular que compreende potássio e opcionalmente micronutrientes e inclui uma tecnologia de liberação lenta é produzido por granulação úmida, conforme discutido no presente documento. O produto final tem pelo menos cerca de 75% (de preferência, pelo menos cerca de 85%, com mais preferência, pelo menos cerca de 95% e, com mais preferência ainda, cerca de 98%)

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11/54 de esfericidade; dureza maior que cerca de 1,2 kgf/grânulo (de preferência, maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, e, com mais preferência, de cerca de 1,5 kgf/grânulo a cerca de 4 kgf/grânulo), e teor de umidade menor que cerca de 8 % p/p, (de preferência, menor que cerca de 5% e, com mais preferência, menor que cerca de 2%).

[052]Como usado no presente documento, a % de esfericidade é determinada como definido pelo Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, setembro de 1986, páginas 67 a 68, incorporado no presente documento a título de referência. Em suma, tal método envolve distribuir 250 g dos grânulos que serão testados sobre uma correia transportadora inclinada (10° a partir da horizontal) que se move a 380 cm/min. Os grânulos redondos se moverão abaixo do plano enquanto os grânulos distorcidos ou quebrados serão conduzidos para cima pela correia móvel. Dessa forma, os grânulos redondos (’’verdadeiros”) e” não redondos (’’rejeitados) são descarregados em locais separados, após isso o peso total de cada grupo é medido de modo que a % de esfericidade possa ser calculada da seguinte forma:

grânulos verdadeiros, g valordeesfendtiad&.% ~ —.........x 1ÕO grânulos verdadeiros +· rejeitados, g [053]Como usado no presente documento, a dureza ou “resistência ao esmagamento de grânulo” é determinada como definido no Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, setembro de 1986, páginas 51 a 52, incorporado no presente documento a título de referência. Em suma, este teste envolve o uso de um equipamento de teste de compressão manualmente acionado (por exemplo, um Equipamento de Teste de Compressão de Chatillon) que é conectado de modo operável a um calibre para medir a força necessária para fraturar um grânulo de teste (em unidades kg/grânulo ou kgf/grânulo). Pelo menos 25 grânulos são testados, e a média da força necessária para fraturar cada um desses 25 grânulos é determinada, com aquela média sendo considerada a dureza daquela amostra.

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FERTILIZANTE GRANULAR QUE COMPREENDE MAGNÉSIO, ENXOFRE E ARGILA [054]Em uma modalidade da invenção, é fornecido um fertilizante de magnésio granular concentrado. Conforme discutido no presente documento, o grânulo tem dureza e desintegrantes desejáveis em água.

[055]Em algumas modalidades, o fertilizante de magnésio granular compreende uma mistura de magnésio (cerca de 10% p/p a cerca de 50% p/p, de preferência, cerca de 15% p/p a cerca de 30% p/p, com mais preferência, cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p) e enxofre (cerca de 10% p/p a cerca de 60% p/p, de preferência, cerca de 20% p/p a cerca de 40% p/p e, com mais preferência, cerca de 25% p/p a cerca de 35% p/p), com todas as porcentagens sendo em peso e com base no peso de produto total adotado como 100% em peso.

[056]Na modalidade preferida, a quantidade de magnésio e enxofre adicionada corresponde à razão de massa com base na reação estequiométrica, que significa 1,3 g de enxofre para cada grama de magnésio.

[057]Em algumas modalidades, o fertilizante de magnésio granular compreende (consiste em, ou consiste essencialmente em) óxido de magnésio (cerca de 28% p/p a cerca de 60% p/p, de preferência, cerca de 35% p/p a cerca de 50% p/p), enxofre elementar (cerca de 20% p/p a cerca de 42% p/p, de preferência, cerca de 25% p/p a cerca de 35% p/p), argila de alta dilatação como montmorilonita (cerca de 6% p/p a cerca de 18% p/p) e aglutinantes (cerca de 2% p/p a cerca de 7% p/p). Em uma modalidade, os grânulos inventivos compreendem menos que cerca de 5% em peso, de preferência, menos que cerca de 2% em peso, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso e, com mais preferência ainda, cerca de 0% em peso de ingredientes exceto óxido de magnésio, enxofre elementar, argila e aglutinantes, em que a porcentagem em peso baseia-se no grânulo adotado como 100% em peso. Conforme será avaliado pelo versado na técnica, qualquer

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13/54 aglutinante adequado, por exemplo, porém de modo algum limitado a, açúcar, amido, amido modificado, lignossulfonatos, melado de cana-de-açúcar ou combinações dos mesmos, podem ser usados. Os aglutinantes ou auxiliares de granulação são usados para “aglomerar” os grânulos durante o processo de fabricação, conforme discutido no presente documento.

[058]A fonte de magnésio pode ser, porém de modo algum é limitada a, óxido de magnésio com um teor mínimo de cerca de 48% de Mg p/p, minerais à base de magnésio como magnesita e dolomita, e misturas dos mesmos.

[059]A fonte de enxofre é enxofre elementar, com um teor mínimo de cerca de 95% de enxofre p/p.

[060]A argila do tipo montmorilonita pode ter uma capacidade de dilatação em água de modo que 2 g de argila possam absorver cerca de 30 ml de água. Como resultado dessa disposição, o grânulo irá se desintegrar em contato com a água. Bentonitas de sódio naturais ou sintéticas são exemplos de argilas que podem ser usadas com este propósito, embora outras argilas adequadas sejam prontamente evidentes para um versado na técnica.

[061 ]Os aglutinantes ou auxiliares de granulação promovem granulação eficiente, que reduz a quantidade de material que deve ser reciclado dentro do processo. Em segundo lugar, os aglutinantes solúveis fornecem maior permeabilidade em água dentro do grânulo, acelerando a dilatação da argila que, por sua vez, promove a desintegração do grânulo.

[062]Em algumas modalidades, o uso de um ácido, como, porém de modo algum limitado a, ácido sulfúrico ou ácido fosfórico, aumenta a desintegração dos grânulos, trabalhando em sinergia com argila tipo montmorilonita. Conforme será avaliado por um versado na técnica, o uso de um ácido também contribui para a dureza dos grânulos. Se o ácido for ácido fosfórico, a formulação compreenderá, de preferência, fósforo como um macronutriente. A quantidade de ácido no produto final

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14/54 pode não exceder 5% p/p. Em determinadas modalidades, o fertilizante de magnésio granular compreende (consiste em, ou consiste essencialmente em) óxido de magnésio, enxofre elementar, argila de montmorilonita, aglutinantes e um ácido.

[063]A adição de argila de alta dilatação permite uma rápida desintegração do grânulo, permitindo que a bactérias do solo oxidem o enxofre elementar em sulfato, que reage com o óxido de magnésio para formar sulfato de magnésio. Isso também permite que, após a desintegração de grânulo, o óxido de magnésio finamente dividido esteja disponível para a ação dos ácidos orgânicos produzidos pelas raízes das plantas, fornecendo íons de magnésio à planta.

[064]Em uma modalidade, os componentes do fertilizante de magnésio granular compreendem (consistem em, ou consistem essencialmente em): óxido de magnésio (MgO) a 48,12% p/p, enxofre elementar a 35,38% p/p, lignossulfonato de cálcio a 2,00% p/p, melado a 2,50% p/p, e argila montmorilonita a 12,00% p/p. Em uma modalidade, os componentes do fertilizante de magnésio granular compreendem (consistem em, ou consistem essencialmente em) óxido de magnésio, enxofre elementar, lignossulfonato de cálcio, melaço, argila montmorilonita e um ácido. Em uma modalidade, os grânulos inventivos compreendem menos que cerca de 5% em peso, de preferência, menos que cerca de 2% em peso, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso e, com mais preferência ainda, cerca de 0% em peso de ingredientes exceto óxido de magnésio, enxofre elementar, lignossulfonato de cálcio, melaço, argila montmorilonita e ácido, em que a porcentagem em peso baseia-se no grânulo adotado como 100% em peso.

[065]O processo de fabricação deste fertilizante granular que compreende magnésio, enxofre e argila é um processo de granulação úmida, conforme discutido no presente documento. O produto final tem pelo menos cerca de 75% (de preferência, pelo menos cerca de 85%, com mais preferência, pelo menos cerca de 95% e, com mais preferência ainda, cerca de 98%) de esfericidade; dureza maior

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15/54 que cerca de 1,2 kgf/grânulo (de preferência, maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, e, com mais preferência, de cerca de 1,5 kgf/grânulo a cerca de 4 kgf/grânulo), e teor de umidade menor que cerca de 8 % p/p, (de preferência, menor que cerca de 5% e, com mais preferência, menor que cerca de 2%). O produto final também se dispersa em água em menos de 20 minutos. Em determinadas modalidades, os grânulos têm uma dimensão média de partícula entre cerca de 2,00 mm (cerca de 10 mesh) e cerca de 4,00 mm (cerca de 5 mesh) e, de preferência, entre cerca de 2,36 mm (cerca de 8 mesh) e cerca de 3,35 mm (cerca de 6 mesh).

FERTILIZANTE GRANULAR QUE COMPREENDE MICRONUTRIENTES TOTAMENTE SOLÚVEIS E ALUMINOSSILICATO [066]Em outra modalidade da invenção, é fornecido um fertilizante granular que compreende altas concentrações de zinco, manganês, cobre e boro. A fórmula também inclui aluminossilicato, que promove a retenção de nutrientes no solo, e auxiliares de granulação, que promovem a formação de um fertilizante granular altamente esférico que tem alta dureza.

[067]Em algumas modalidades, a fórmula compreende (consiste em ou consiste essencialmente em) zinco (cerca de 3% p/p a cerca de 22% p/p, de preferência, cerca de 7% p/p a cerca de 15% p/p e, com mais preferência, cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p), manganês (cerca de 3% p/p a cerca de 22% p/p, de preferência, cerca de 7% p/p a cerca de 15% p/p e, com mais preferência, cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p), cobre (cerca de 1% p/p a cerca de 10% p/p e, de preferência, cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p), boro (cerca de 1% p/p a cerca de 10% p/p e, de preferência, cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p) e aluminossilicato hidratado (cerca de 10% p/p a cerca de 35% p/p e, de preferência, cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p). Em uma modalidade, a fórmula compreende menos que cerca de 5% em peso, de preferência, menos que cerca de 2% em peso, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso e, com mais preferência ainda, cerca

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16/54 de 0% em peso de ingredientes exceto zinco, manganês, cobre, boro e aluminossilicato hidratado, em que a porcentagem em peso baseia-se no grânulo adotado como 100% em peso. Conforme discutido no presente documento, os aglutinantes ou auxiliares de granulação são adicionados para promover a formação de grânulos altamente esféricos e duros. Nesta modalidade, os auxiliares de granulação podem ser adicionados a baixas concentrações, por exemplo, cerca de 1% p/p a cerca de 10% p/p de argila de baixa dilatação em água (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p) e um agente aglutinante (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p). As porcentagens anteriormente mencionadas são aquelas do elemento que está sendo alvejado para aplicação. Em determinadas modalidades, a fórmula compreende (consiste em, ou consiste essencialmente em) zinco, manganês, cobre, boro, aluminossilicato hidratado, e um ou mais aglutinantes. Em uma modalidade, a fórmula compreende menos que cerca de 5% em peso, de preferência, menos que cerca de 2% em peso, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso e, com mais preferência ainda, cerca de 0% em peso de ingredientes exceto zinco, manganês, cobre, boro, aluminossilicato hidratado e aglutinantes, em que a porcentagem em peso baseia-se no grânulo adotado como 100% em peso.

[068]A função do aluminossilicato hidratado é reter os nutrientes, como boro, cobre, manganês e zinco, e liberar os mesmos às culturas quando necessário. O aluminossilicato reduz as perdas de nutriente contra lixiviação, melhora a qualidade do solo e intensifica o crescimento vegetal.

[069]A fonte de boro pode ser usada, porém de modo algum é limitada a, octaborato dissódico com um teor mínimo de cerca de 20% de B p/p, pentaborato de sódio com um teor mínimo de cerca de 18% de B p/p, tetraborato de sódio (bórax) com um teor mínimo de cerca de 11% de B p/p e misturas dos mesmos.

[070]A fonte de cobre pode ser, porém de modo algum é limitada a, cloreto de cobre com um teor mínimo de cerca de 30% de Cu p/p, nitrato de cobre com um

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17/54 teor mínimo de cerca de 22% de Cu p/p, sulfato de cobre com um teor mínimo de cerca de 24% de Cu p/p e misturas dos mesmos.

[071 ]A fonte de manganês pode ser, porém de modo algum é limitada a, cloreto de manganês com um teor mínimo de cerca de 25% de Mn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 16% de Mn p/p, sulfato de manganês com um teor mínimo de cerca de 20% de Mn p/p e misturas dos mesmos.

[072]A fonte de zinco pode ser, porém de modo algum é limitada a, cloreto de zinco com um teor mínimo de cerca de 30% de Zn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 18% de Zn p/p, sulfato de zinco com um teor mínimo de cerca de 20% de Zn p/p e misturas dos mesmos.

[073]A fonte de aluminossilicato hidratado pode ser, porém de modo algum é limitada a, zeólitas naturais, como clinoptilolita e filipsita. Os canais internos de zeólita, em virtude de sua estrutura molecular uniforme, são ocupados por cátions intercambiáveis e água, oferecendo alta capacidade de absorção e adsorção, conforme discutido no presente documento. Esse material também confere dureza ao produto final.

[074]Os auxiliares de granulação (aglutinantes) podem incluir, porém de modo algum são limitados a, açúcar, amido, amido modificado, caulim, lignossulfonatos, melado, bentonitas, gesso, calcário, silica e misturas dos mesmos, limitados a uma concentração de cerca d 5,0% p/p. Especificamente, os auxiliares de granulação são selecionados com base em sua contribuição para a capacidade de aglomeração e dureza do produto final.

[075]A argila de baixa dilatação em água deve ser uma argila que absorva menos que cerca de 7 ml de água por 2 g de argila, por exemplo, uma argila tipo montmorilonita de baixa dilatação em água. Bentonitas de cálcio naturais são argilas que podem ser usadas nesta invenção. A argila promove a ligação durante a formação do grânulo e também confere esfericidade e dureza ao grânulo formado.

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18/54 [076]Em algumas modalidades, o zinco está sob a forma de sulfato de zinco monoidratado (cerca de 15% p/p a cerca de 30% p/p), o manganês está sob a forma de sulfato de manganês monoidratado (cerca de 20% p/p a cerca de 35% p/p), o cobre está sob a forma de sulfato de cobre monoidratado (cerca de 5% p/p a cerca de 12% p/p), o boro está sob a forma de octaborato de sódio (cerca de 10% p/p a cerca de 20% p/p), clinoptilolita (cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p), lignossulfonato de cálcio (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p) e bentonita (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p)). Embora essa formulação use nutrientes cujas fontes são altamente solúveis, a clinoptilolita atua como um agente de retenção de nutrientes, conforme discutido no presente documento. Dessa forma, em determinadas modalidades, a fórmula compreende (consiste em, ou consiste essencialmente em) sulfato de zinco monoidratado, sulfato de manganês monoidratado, sulfato de cobre monoidratado, octaborato de sódio, clinoptilolite, lignossulfonato de cálcio e bentonita. Em uma modalidade, a fórmula compreende menos que cerca de 5% em peso, de preferência, menos que cerca de 2% em peso, com mais preferência, menos que cerca de 1% em peso e, com mais preferência ainda, cerca de 0% em peso de ingredientes exceto sulfato de zinco monoidratado, sulfato de manganês monoidratado, sulfato de cobre monoidratado, octaborato de sódio, clinoptilolite, lignossulfonato de cálcio e bentonita, em que a porcentagem em peso baseia-se no grânulo adotado como 100% em peso.

[077]O produto final apresenta uma alta concentração de manganês (cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p), zinco (cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p), boro (cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p) e cobre (cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p) no mesmo grânulo e fornece esses nutrientes a plantas lenta e gradualmente, devido à adição de aluminossilicato hidratado tipo clinoptilolita (cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p) na formulação. Conforme discutido no presente documento, o aluminossilicato hidratado tem uma rede que promove a troca iônica, mantendo em

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19/54 sua estrutura os nutrientes sob a forma de íons, que reduz a lixiviação e permite a assimilação mais eficiente de nutrientes pela planta, conforme discutido no presente documento.

[078]Esse fertilizante granular que compreende micronutrientes totalmente solúveis e aluminossilicato é produzido por um processo de granulação a úmido, conforme discutido no presente documento. O produto final tem pelo menos cerca de 75% (de preferência, pelo menos cerca de 85%, com mais preferência, pelo menos cerca de 95% e, com mais preferência ainda, cerca de 98%) de esfericidade; dureza maior que cerca de 1,2 kgf/grânulo (de preferência, maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, e, com mais preferência, de cerca de 1,5 kgf/grânulo a cerca de 4 kgf/grânulo), e teor de umidade menor que cerca de 8 % p/p, (de preferência, menor que cerca de 5% e, com mais preferência, menor que cerca de 2%). Em determinadas modalidades, os grânulos têm uma dimensão média de partícula entre cerca de 2,00 mm (cerca de 10 mesh) e cerca de 4,00 mm (cerca de 5 mesh) e, de preferência, entre cerca de 2,36 mm (cerca de 8 mesh) e cerca de 3,35 mm (cerca de 6 mesh).

PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE FERTILIZANTE GRANULAR [079]De acordo com as informações no presente documento, um objetivo da presente invenção é apresentar um processo, por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, para produzir um fertilizante granular contendo macronutrientes e micronutrientes conforme descrito no presente documento.

[080]Em algumas modalidades, um sistema do processo compreende um misturador, uma placa granuladora, um secador, um classificador de tamanho, um refrigerador e um sistema de captura e recuperação de pó.

[081 ]Em outras modalidades, o sistema inclui um moedor para reduzir os tamanhos das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes ao seu perfil de tamanho desejado.

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20/54 [082]Por exemplo, em algumas modalidades, conforme discutido no presente documento, as matérias-primas ou ingredientes fertilizantes têm um perfil de tamanho de modo que: pelo menos cerca de 90% (de preferência, cerca de 100%) passe através de uma abertura de 18 mesh; pelo menos cerca de 70% (de preferência, pelo menos cerca de 90%) passe através de uma abertura de 60 mesh; e pelo menos cerca de 40% (de preferência, pelo menos cerca de 60%) passe através de uma abertura de 100 mesh.

[083]É observado que outros perfis de tamanho adequados das matériasprimas ou ingredientes fertilizantes estão dentro do escopo da presente invenção e podem ser usados em algumas modalidades para produzir um fertilizante granular contendo macronutrientes e micronutrientes descritos no presente documento, com determinadas propriedades desejáveis como tamanhos e/ou formatos de grânulo específicos.

[084]Conforme discutido no presente documento, o misturador 105 na Figura 1 é disposto para a mistura das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes para um fertilizante granular contendo macronutrientes e micronutrientes conforme descrito no presente documento. Em modalidades preferenciais, o misturador fica disposto para que as matérias-primas ou ingredientes sejam misturados de forma homogênea e suficiente, de modo que haja menos que cerca de 5% de variabilidade nos teores ou formulação de qualquer dado grânulo de um lote de grânulos preparado de acordo com o processo da presente invenção.

[085]O misturador, durante a homogeneização das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes conforme discutido no presente documento, compreende uma pluralidade de bicos de atomização adequados para a adição de ácidos, aditivos e água contendo sólidos dissolvidos e insolúveis.

[086]A placa granuladora 108 na Figura 1 fica disposta e um ângulo de inclinação entre cerca de 50° e cerca de 75° em relação ao solo e é disposto para

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21/54 girar a uma velocidade entre cerca de 10 rpm e cerca de 15 rpm.

[087]A placa granuladora compreende adicionalmente uma pluralidade de raspadores. Em algumas modalidades, há um raspador móvel para limpar o fundo da placa granuladora e um raspador fixo disposto para limpar a borda da placa granuladora, conforme discutido no presente documento.

[088]A placa granuladora é adicionalmente disposta de modo que uma pluralidade de bicos injete água nas matérias-primas ou ingredientes sobre a placa. Em uma modalidade preferida, a água é da lavagem de gases e do sistema de tratamento de água, isenta de sólidos insolúveis.

[089]O secador compreende um secador rotativo. Em algumas modalidades, o secador rotativo é disposto para concluir o processo de granulação e para fornecer calor suficiente para secagem adicional dos grânulos acabados. Por exemplo, o primeiro quarto do secador rotativo pode ter um interior substancialmente liso para que os grânulos de fertilizante sejam secos com agitação reduzida. Especificamente, conforme discutido no presente documento, essa secagem inicial conclui o processo de granulação, promovendo lisura e dureza aos grânulos. Os três quartos adicionais do secador podem incluir suspensores que agitam os grânulos de fertilizante a um grau muito maior e promovem a secagem total dos grânulos de fertilizante. Com isso, em algumas modalidades, a secagem inicial promove o término do processo de granulação e a secagem posterior atua para secar todo o grânulo de fertilizante mais profundamente.

[090]O classificador de tamanho separa aqueles grânulos que estão tanto acima como abaixo da faixa de tamanho desejada. Em algumas modalidades, o classificador de tamanho também pode ser disposto para separar os grânulos que estão fora de seu perfil de formato desejado, por exemplo, grânulos que são insuficientemente esféricos.

[091 ]O sistema de captura e recuperação de pó fica disposto para retornar o

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22/54 pó gerado durante o transporte das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes entre os estágios do processo bem como durante o processamento em cada estágio. Como será avaliado por um versado na técnica e como discutido no presente documento, o pó retornar para a placa granuladora ou para o misturador uma vez que o mesmo passa através e é recuperado pelo sistema de ciclone 117 ou pelo sistema de lavagem de gases 118. A poeira capturada no sistema de ciclone 117 retorna como pó para a placa granuladora, conduzida pela correia transportadora 116. Especificamente, o pó capturado no sistema de lavagem de gases, é misturado com água e retorna como uma solução, se os sólidos forem solúveis em água, e/ou uma suspensão, se os sólidos forem insolúveis em água. A água contendo sólidos dissolvidos, separados no sistema de tratamento de água 119, é injetada no material tanto no misturador como sobre a placa granuladora, como discutido no presente documento, enquanto a água contendo sólidos suspensos é injetada no material apenas no misturador, de outro modo, o bico de aspersão da água de granulação podería seria obstruído. Especificamente, o uso de água que compreende matériasprimas dissolvidas ou ingredientes fertilizantes para pré-granulação no misturador e/ou para a formação de grânulo na placa granuladora ajuda a promover maior dureza e lisura aos produtos finais, conforme discutido no presente documento.

[092]De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método de preparação de fertilizantes granulares compreende:

fornecer uma quantidade de matérias-primas, ingredientes fertilizantes e/ou outros ingredientes de um fertilizante granular;

misturar a quantidade enquanto injeta reagentes na mistura, fornecendo assim uma mistura pré-gelatinizada; transferir a mistura pré-granulada para uma placa granuladora; aspergir água que compreende sólidos dissolvidos na mistura sobre a placa granuladora;

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23/54 coletar os grânulos formados da placa granuladora;

secar os grânulos; e dimensionar os grânulos.

[093]Em algumas modalidades, antes da etapa (a), as matérias-primas ou ingredientes fertilizantes são submetidos à trituração de modo que os mesmos tenham um perfil de tamanho em que pelo menos cerca de 90% (de preferência, cerca de 100%) passe através de uma abertura de 18 mesh; pelo menos cerca de 70% (de preferência, pelo menos cerca de 90%) passe através de uma abertura de 60 mesh; e pelo menos cerca de 40% (de preferência, pelo menos cerca de 60%) passe através de uma abertura de 100 mesh.

[094]Em algumas modalidades, antes da etapa (a), a umidade das matériasprimas ou ingredientes fertilizantes é ajustada para ser mais baixa que cerca de 10%, como discutido abaixo.

[095]Em algumas modalidades, um dos reagentes adicionados na etapa (b) é água que compreende sólidos suspensos e/ou dissolvidos, conforme discutido no presente documento. De preferência, a quantidade de água adicionada não pode ultrapassar mais que cerca de 12% do peso total da mistura.

[096]Em algumas modalidades, a placa granuladora é disposta de modo que a mesma fique em um ângulo entre cerca de 50° a cerca de 75° em relação ao solo e de modo que a placa granuladora gire entre cerca de 10 a cerca de 15 revoluções por minuto.

[097]Em algumas modalidades, os grânulos são dimensionados de modo que os grânulos que têm uma dimensão média entre cerca de 9 mesh e cerca de 5 mesh sejam retidos e os grânulos fora daquela faixa sejam reciclados, conforme discutido no presente documento.

[098]De acordo com outro aspecto da presente invenção, é apresentado um método de preparação de fertilizantes granulares que compreende:

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24/54 fornecer uma quantidade de matérias-primas, ingredientes fertilizantes, e/ou outros ingredientes com um perfil de tamanho para produzir um fertilizante granular, de modo que cerca de 100% passe através de uma abertura de aproximadamente 18 mesh; pelo menos cerca de 70% passe através de uma abertura de aproximadamente 60 mesh; e pelo menos cerca de 40% passe através de uma abertura de aproximadamente 100 mesh;

misturar a quantidade enquanto injeta reagentes na mistura, fornecendo assim uma mistura pré-gelatinizada;

transferir a mistura pré-granulada para uma placa granuladora, sendo que a dita placa granuladora está em um ângulo entre cerca de 50° a cerca de 75° em relação ao solo, sendo que a dita placa granuladora gira a uma velocidade entre cerca de 10 a cerca de 15 revoluções por minuto;

aspergir água que compreende sólidos dissolvidos na mistura sobre a placa granuladora, sendo que os ditos sólidos dissolvidos compreendem pó recuperado do sistema total;

coletar os grânulos formados da placa granuladora;

secar os grânulos; e

g) dimensionar os grânulos em que os grânulos entre cerca de 9 mesh e cerca de 5 mesh são mantidos, e os grânulos rejeitados são reciclados para a etapa (c).

[099]Conforme discutido no presente documento, o processo da presente invenção compreende um sistema semicontínuo dividido em oito estágios principais, em que o estágios de alimentação, homogeneização, acidulação, aditivação e/ou hidratação ocorrem em bateladas, e os estágios de granulação, secagem e peneiramento ocorrem continuamente.

[0100]Antes do estágio de alimentação, as matérias-primas, ingredientes fertilizantes e/ou outros ingredientes de natureza mineral e/ou orgânica devem ser

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25/54 caracterizados quanto à proporção de elementos químicos, umidade e tamanho de grânulo. O primeiro desses é indispensável na formulação para garantir o suprimento nutricional do produto final. Conforme discutido no presente documento, os últimos dois são extremamente importantes para o processo de granulação, causando um impacto sobre a fluidez das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes, especialmente no início do processo.

[0101]Especificamente, como será avaliado por um versado na técnica, um grânulo de fertilizante produzido pelo processo da presente invenção pode compreender uma grande variedade de matérias-primas e ingredientes fertilizantes, dependendo do uso pretendido e das características de desempenho desejadas.

[0102]Normalmente, as matérias-primas ou ingredientes fertilizantes são avaliados quanto à proporção de macronutrientes primários como nitrogênio, fósforo e potássio; macronutrientes secundários como enxofre, cálcio e magnésio; e micronutrientes como zinco, boro, cobre, manganês e molibdênio. Também há uma preocupação especial com metais pesados como chumbo, cádmio, mercúrio e arsênico, cujo teor não deve exceder os limites estabelecidos pela legislação local.

[0103]0 perfil de tamanho desejado de matérias-primas ou ingredientes fertilizantes é pelo menos cerca de 100% passando através de aberturas de aproximadamente 18 mesh, pelo menos cerca de 70% passando através de aberturas de aproximadamente 60 mesh e pelo menos cerca de 40% passando através de aberturas de aproximadamente 100 mesh. No caso de matérias-primas ou ingredientes fertilizantes com perfis maiores, antes da alimentação dos mesmos no processo de granulação, seu tamanho de perfil pode ser reduzido, por exemplo, por moagem antes do uso, para promover uma distribuição satisfatória.

[0104]A umidade das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes não deve exceder cerca de 10% p/p, dependendo da fonte. É importante avaliar sua aparência, pois não é só água livre que produz umidade. Água de cristalização

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26/54 também contribui para, porém normalmente exerce menos impacto sobre a fluidez das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes. Se a umidade das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes for mais de cerca de 10% p/p, um estágio de secagem anterior pode ser necessário. Alternativamente, a pré-mistura das matérias-primas ou ingredientes fertilizantes que excede a umidade desejada com outras fontes de macro e/ou micronutrientes secadores pode resultar em uma mistura com a umidade desejada e, portanto, com maior fluidez.

[0105]Na presente invenção, “matérias-primas” ou “ingrediente fertilizante” inclui qualquer fonte de nutriente reivindicada na formulação do produto final, e “outro ingrediente” ou “reagente” refere-se a qualquer substância que pode aprimorar alguns aspectos do produto final, como dureza, estabilidade, e similares, e/ou realçar outros aspectos do processo de fabricação, como fluidez, aglomeração, e similares, porém não fornece qualquer nutriente. Por exemplo, para o fertilizante granular que compreende magnésio, enxofre e argila, óxido de magnésio e enxofre elementar são exemplos de matérias-primas, enquanto argila montmorilonita, lignossulfonato de cálcio e melado são exemplos de outros ingredientes. “Ingredientes” é amplamente usado para abranger matérias-primas/ingredientes fertilizantes bem como outros ingredientes/reagentes.

[0106]A escolha de matérias-primas, ingredientes fertilizantes, e outros ingredientes na produção de um fertilizante granular da presente invenção também leva em consideração aspectos físicos e químicos fundamentais como solubilidade, mobilidade no solo, densidade, higroscopicidade, interação química, capacidade de aglomeração, pH resultante, disponibilidade e custo. Consequentemente, conforme será avaliado por um versado na técnica, uma ampla variedade de matérias-primas ou ingredientes adequados e formulações correspondentes podem ser contempladas e são consideradas estando dentro do escopo da presente invenção. Ou seja, ao contrário de alguns processos anteriores, o método descrito no presente

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27/54 documento pode ser usado para a produção de uma ampla variedade de grânulos de fertilizante contendo um fertilizante granular que contém macronutrientes e micronutrientes como produtos finais.

[0107]A alimentação de matérias-primas e/ou ingredientes no processo de fabricação de fertilizante granular pode ser feita individualmente, com o uso de roscas dosadoras ou tirantes, dependendo da quantidade e características físicas e químicas das matérias-primas ou ingredientes individuais, ou diretamente sob a forma de uma pré-mistura de qualquer fonte de macronutrientes e/ou micronutrientes e/ou ingredientes. Em cada um dos dois casos, a umidade e o perfil de tamanho de matérias-primas ou ingredientes devem ser controlados.

[0108]Na presente invenção, a alimentação de matérias-primas e/ou ingredientes é mostrada na Figura 1 por uma tremonha e unidade de correia extratora 101. A partir do ponto de suprimento, as matérias-primas e/ou ingredientes seguem individualmente e/ou como uma pré-mistura para o misturador 105. Conforme será avaliado por um versado na técnica, outros métodos adequados para transportar matérias-primas e/ou ingredientes para o misturador estando dentro do escopo da presente invenção.

[0109]0 misturador 105 tem, de preferência, uma grande capacidade e pode girar a mais que cerca de 100 rpm, ou seja, pode ter uma rotação mínima de cerca de 100 rpm sobre um eixo geométrico central. Em algumas modalidades, o misturador 105 compreende picadores de alto cisalhamento, e é representado por, porém de modo algum limitado a, um misturador de pás, um misturador de pinos e/ou um misturador de cisalhamento de arado. Conforme discutido no presente documento, o misturador 105 produz uma mistura homogênea das matérias-primas e outros ingredientes necessários na produção de um fertilizante granular da presente invenção. Conforme discutido no presente documento, em algumas modalidades, os estágios de homogeneização, acidulação, aditivação e hidratação

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28/54 ocorrem no misturador.

[0110]Na presente invenção, o estágio de homogeneização do processo é importante para produzir uma mistura homogênea das matérias-primas que podem ser orgânicas e/ou inorgânicas em natureza bem como os outros ingredientes adicionados, conforme discutido no presente documento. Em algumas modalidades, a homogeneização é tal que o teor de nutriente dos grânulos de fertilizante acabados tem um coeficiente de variação relativo igual ou menor que cerca de 5%.

[0111]Como será avaliado por um versado na técnica, o tempo de homogeneização varia de acordo com muitos fatores, por exemplo, as matériasprimas ou ingredientes específicos, a quantidade dos mesmos, e se as matériasprimas ou ingredientes são adicionadas ao misturador sob a forma de uma prémistura ou individualmente.

[0112]O estágio de acidulação do processo da presente invenção envolve a dosagem de ácido e/ou soluções ácidas diretamente no misturador 105. Como será evidente para um versado na técnica, o tipo específico de ácido e a quantidade do mesmo variará de acordo com as características agronômicas desejadas de um fertilizante granular como produto final, em relação à solubilidade dos nutrientes e outros ingredientes Por exemplo, o ácido ou solução ácida pode ser selecionado para promover a disponibilidade dos nutrientes específicos em uso ou para ajudar na granulação, por exemplo, como agente aglomerados e/ou endurecedores.

[0113]Para promover a mistura dos ácidos na mistura, os mesmos podem ser aspergidos sobre toda a área rotativa interna do misturador, por exemplo, usando bicos atomizadores. O sistema de dosagem é representado de forma simplificada como um tanque e unidade de bomba de dosagem 102 na Figura 1.

[0114]Na presente invenção, o estágio de aditivação do processo compreende dosar aditivos sólidos e/ou líquidos na mistura. Como será entendido por um versado na técnica, o termo “aditivação” é frequentemente usado para se

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29/54 referir a um processo de adição de ingredientes destinados a “garantir uma alta estabilidade de produto final”. Conforme discutido no presente documento, o propósito desses aditivos é conferir qualidades específicas à mistura durante os estádios de mistura, granulação e secagem, por exemplo, porém de modo algum limitado à molhabilidade, adesividade, redução da temperatura de fusão e similares, ou ainda conferir propriedades específicas ao produto final, por exemplo, porém de forma alguma limitado à solubilidade, capacidade de desintegração no solo, disponibilidade de nutrientes e similares. Os aditivos sólidos ou líquidos podem ser adicionados à mistura por quaisquer meios adequados conhecidos na técnica, por exemplo, por meio de uma tremonha e unidade de rosca dosadora 103 e um tanque e unidade de bomba de dosagem 104, respectivamente, conforme mostrado na Figura 1.

[0115]Conforme é feito para as matérias-primas ou ingredientes na presente invenção, os aditivos sólidos também podem ter umidade e perfil de tamanho adequados desejados, para promover uma distribuição satisfatória dentro da mistura. Conforme discutido no presente documento, os aditivos líquidos são preparados através dos bicos de aspersão para promover uma distribuição satisfatória dentro da mistura. Devido à natureza orgânica de alguns aditivos, sugere-se que sua aplicação sobre a mistura ocorre após a aplicação dos ácidos ou soluções ácidas, em particular para formulações que usam ácidos moderados e/ou fortes para preservar a integridade do aditivo.

[0116]Na presente invenção, o estágio de hidratação do processo envolve a adição de água à mistura de misturador 105, antes do estágio de granulação da mesma. O objetivo é gerar microgrânulos que possam atuar como sementes de granulação no estágio seguinte do processo, transformando efetivamente o misturador intensivo em um pré-granulador. Devido a isto, o estágio de hidratação também é chamado de estágio pré-granulação. Em algumas modalidades, a adição

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30/54 de água no estágio pré-granulação dentro do misturador regula melhor a água usada no estágio de granulação, durante esse tempo a adição de água pode ter que ser manualmente regulada.

[0117]Conforme discutido no presente documento, a água usada no estágio de hidratação se origina principalmente do sistema de lavagem de gases e contém sólidos dissolvidos e/ou sólidos em suspensão. Conforme discutido no presente documento, os sólidos dissolvidos e/ou suspensos são matérias-primas e/ou ingredientes recuperados que se tornaram transportados pelo ar durante o transporte entre os estágios de alimentação, mistura, pré-granulação, granulação, secagem, peneiramento, moagem e resfriamento. Especificamente, a poeira gerada durante o processo e capturada pelo sistema de lavagem de gases 118 retorna para o processo como uma solução e/ou uma suspensão após a mistura da poeira com água dentro do purificador. Conforme discutido no presente documento, a água contendo poeira também pode conter sólido não dissolvidos. Esses sólidos são separados da água no sistema de tratamento de água 119 e retornados para o processo pelo misturador 105, enquanto a água que compreende os sólidos dissolvidos pode ser usada tanto nos estágios de pré-granulação como de granulação. Em cada modalidade desta invenção, os “sólidos dissolvidos” na água compreendem um ou mais ingredientes fertilizantes, com os ingredientes fertilizantes preferidos sendo selecionados do grupo que consiste em boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, zinco, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, enxofre, magnésio, e misturas dos mesmos.

[0118]Esta etapa de reciclo e retorno contribui para reduzir as perdas no processo. A quantidade de água usada pode variar a partir de uma formulação para outra, porém, em geral, não excede cerca de 12% p/p na mistura. Quando a quantidade estiver, de outro modo, acima desse valor, a fluidez da mistura é reduzida, tornando difícil drenar a mistura em um recipiente, como silo de retenção

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106 conforme mostrado na Figura 1. Como será evidente para um versado na técnica, as etapas até o estágio de pré-granulação são realizadas em um processo em batelada, porém a mistura pré-granulada pode ser utilizada em um processo contínuo para a geração de grânulos de fertilizante adequados contendo macronutrientes e micronutrientes, conforme discutido no presente documento. Em algumas modalidades, o silo 106 regula a transição entre as duas partes do processo, conforme discutido no presente documento.

[0119]Conforme mostrado na Figura 1, após a mistura pré-granulada ser descarregada do misturador 105 no silo de retenção 106, a correia extratora 107 transfere a mistura pré-granulada para a placa granuladora 108, em que o estágio de granulação é realizado. A placa granuladora opera em um ângulo de inclinação entre cerca de 50° e cerca de 75° em relação ao solo (ou seja, em relação à horizontal) e em rotação entre cerca de 10 rpm e cerca de 15 rpm, dependendo da formulação, otimizando a transformação da mistura pré-granulada em grânulos de cerca de 9 mesh a cerca de 5 mesh.

[0120]O fundo e a borda de placa granuladora 108 são produzidos a partir de placa de aço lisa e são continuamente mantidos limpos por meio de raspadores. Em algumas modalidades, um raspador móvel é fornecido para limpar o fundo da placa e um raspador fixo é fornecido para limpar a borda. Esta limpeza melhora a eficiência do processo da invenção.. Especificamente, a limpeza da placa permite que o material role sobre uma superfície lisa, resultando em esfericidade de pelo menos cerca de 85% do produto final.

[0121 ]A placa granuladora fica disposta de modo que os bicos de aspersão forneçam a distribuição adequada de água sobre a mistura na placa. Essa água, usada como um veículo de granulação, se origina do sistema de lavagem de gases e, portanto, contém sólidos dissolvidos. Conforme discutido no presente documento, essa água é isenta de sólidos em suspensão, para não obstruir os bicos.

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32/54 [0122]A quantidade de água aspergida sobre a placa é controlada de modo que a reciclagem de grânulos com perfil de tamanho indesejado que são gerados no processo permaneça em uma saída que é cerca de 0,5 a cerca de 2,5 vezes a saída do produto final, dependendo da formulação. Este procedimento permite o crescimento controlado dos grânulos, favorecendo a granulação por deposição de camadas. Isso também evita a formação de uma fração significativa do material granular acima de cerca de 5 mesh, o que não é desejável para o processo.

[0123]Além disso, a aplicação de água compreendendo sólidos dissolvidos fornece maior dureza e lisura ao produto final da presente invenção, devido ao fechamento de poros na superfície dos grânulos. Este fenômeno ocorre pelo uso de água compreendendo sólidos solúveis gerados pelo sistema de recuperação e retorno de poeira durante o processo de granulação, seguido da evaporação subsequente da água no estágio de secagem, conforme discutido no presente documento.

[0124]Conforme mostrado na Figura 1, os grânulos que deixam a placa granuladora 108 são transferidos, por exemplo, por um tubo para dentro do secador rotativo 110, onde ocorre a troca térmica dos grânulos com a massa de ar quente proveniente do forno 109. A energia térmica é proveniente da reação de um material combustível com oxigênio do ar.

[0125]Em algumas modalidades, o primeiro quarto do secador rotativo 110 é liso, permitindo assim o término e acabamento (conclusão) do processo de granulação. Em algumas modalidades, os outros três quartos do secador rotativo contêm suspensores, que são responsáveis pela secagem completa dos grânulos. Dessa forma, uma vez que a formação do grânulos foi concluída na parte inicial do secador rotativo, as partes intermediárias e finais do secador rotativo são responsáveis pela secagem completa dos grânulos de fertilizantes acabados. A rotação do secador é tipicamente mantida entre cerca de 4 rpm e cerca de 8 rpm,

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33/54 dependendo da formulação. Conforme será avaliado por um versado na técnica, outros métodos de secagem adequados podem ser usados no processo da invenção.

[0126]A temperatura do material granular na saída do secador, antes de prosseguir para o estágio de peneiramento, varia entre cerca de 65°C e cerca de 90°C. O importante é que o fertilizante granular obtenha, após o estágio de secagem, uma dureza igual ou acima de cerca de 1,5 kg/grânulo e uma umidade igual ou menor que cerca de 5% p/p.

[0127]Conforme mostrado na Figura 1, a partir do secador rotativo 110, o material granular prossegue para a peneira de vibração 112 por meio de um elevador de canecas 111. A peneira tem uma plataforma dupla, com seleção através de abertura de cerca de 9 mesh e abertura de cerca de 5 mesh, promovendo assim a uniformidade de tamanho do produto final da presente invenção.

[0128]A fração do material granular que passa através de cerca de 9 mesh prossegue diretamente para a correia transportadora 116, enquanto a fração retida em cerca de 5 mesh passa para o moinho 113. Este procedimento elimina grânulos irregulares no produto final da presente invenção. Esse moinho é um micronizador de impacto que reduz os grânulos que têm um tamanho acima de 5 mesh a um perfil de tamanho em que 100% passam através de uma abertura de 18 mesh. Conforme mostrado na Figura 1, a fração de grânulos menor que 9 mesh e a fração esmagada pelo moinho 113 são transportadas por correia 116 para a placa granuladora 108.

[0129]O retorno do material granulado reciclado a quente da peneira vibratória 112 para a placa granuladora ajuda a manter a temperatura do leito de granulação (e, de preferência, o material que está sendo granulado) entre cerca de 40 °C e cerca de 75 °C, dependendo da formulação, que causa um impacto positivo sobre a aparência física dos grânulos e também reduz o consumo de energia no processo.

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34/54 [0130]Conforme mostrado na Figura 1, os grânulos de fertilizante que passam através de peneira de malha 5 e retidos na peneira de malha 9 são direcionados para o refrigerador 114 e, a partir disso, para o silo 115 na área de armazenamento.

[0131]Conforme mostrado na Figura 1, o ar quente e úmido, contendo poeira gerada pelo processo de secagem, deixa o secador rotativo 110, e passa para o sistema de ciclone 117, em que pelo menos cerca de 80% da matéria particulada são recuperados como pó, dessa forma, em uma forma sólida. O sistema de ciclone 117 compreende um ou mais ciclones dependendo do tipo, quantidade e/ou perfil de tamanho da matéria particulada. O material retido no sistema de ciclone 117, juntamente com sólidos finos da peneira vibratória 112 e o sobredimensionamento do moinho 113, compreende o reciclo a seco, conforme mostrado na Figura 6.

[0132]Em algumas modalidades, após a passagem através do sistema de ciclone 117, o ar que escapa do secador se move para o sistema de lavagem de gases 118, no qual o restante de cerca de 20% de partículas é capturado.

[0133]Em outras modalidades, o ar de outros pontos do processo, como as tremonhas 101 e 103, misturador 105, granulador 108, elevador de canecas 111, peneira vibratória 112, moinho 113, refrigerador 114, silo 115 e, possivelmente, de pontos de transferência de material, como da correia transportadora 116 para o granulador 108, são movidos através do sistema de lavagem de gases 118, pois todos representam pontos que podem ser uma fonte de material particulado que será recuperada, conforme mostrado na Figura 1.

[0134]Além da matéria particulada, o sistema de lavagem também é responsável por manter os gases gerados no processo, como, porém de modo algum limitados a, NOx, SOx, NH3 e/ou HF. Esses gases podem se originar da reação de matérias-primas e/ou ingredientes dentro do misturador 105, ou da reação de uma

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35/54 fonte de combustível e o oxigênio de ar atmosférico dentro do forno 109.

[0135]Como será avaliado por um versado na técnica, os componentes específicos do sistema de lavagem de gases dependerão do tipo, quantidade e/ou perfil de tamanho da matéria particulada e/ou gases que serão recuperados e/ou retidos. Em uma modalidade, o sistema de lavagem compreende um purificador venturi seguido de um eliminador de névoa (demister). O purificador captura a matéria particulada e os gases do ar usando água limpa, enquanto que o demister retém a água usada na etapa anterior, antes de o ar ser liberado para a atmosfera. Vantajosamente, uma eficiência de pelo menos cerca de 90% para remoção de partículas é obtida. A água é coletada em um tanque e transferida para o sistema de tratamento de água 119.

[0136]De modo similar, os componentes específicos do sistema de tratamento de água variarão dependendo das características da matéria particulada e gases que serão recuperados e/ou retidos. Em uma modalidade, o sistema de tratamento compreende um clarificador, opcionalmente associado a um controlador de pH e um sistema de dosagem para floculante/coagulante. A função do clarificador é separar a matéria particulada suspensa da água que será usada novamente no granulador de placa 108 e no sistema de lavagem de gases 118. Conforme discutido no presente documento, essa água pode ter sólidos dissolvidos, porém deve ser isenta de sólidos suspensos para não obstruir os bicos de aspersão do granulador ou do purificador venturi.

[0137]Embora a água limpa seja coletada na parte superior do clarificador, a fração insolúvel da matéria particulada é recuperada do fundo do clarificador com um teor de sólidos máximo de cerca de 40% p/p. Esta suspensão ou pasta fluida compreende o reciclo a úmido, conforme na Figura 6, e pode conter não só sólidos suspensos, como também sólidos dissolvidos e pode ser usada no estágio de hidratação do processo. Em algumas modalidades, essa suspensão também pode

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36/54 ser usada no granulador.

[0138]O resultado do processo da presente invenção é um fertilizante granular de natureza orgânica e/ou inorgânica, com um perfil de tamanho uniforme e distribuição satisfatória de nutrientes em cada grânulo. Especificamente, o produto final deve obter uma esfericidade maior que cerca de 85%, uma dureza maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, e um teor de umidade menor que cerca de 5% p/p.

[0139]Um fertilizante granular contendo macronutrientes e micronutrientes como o produto final da presente invenção serão agora elucidados adicionalmente a título de exemplos; entretanto, a presente invenção não é necessariamente limitada aos exemplos.

EXEMPLO I - FERTILIZANTE GRANULAR QUE COMPREENDE MAGNÉSIO, ENXOFRE ELEMENTAR E ARGILA [0140]O exemplo a seguir descreve a produção de um fertilizante de magnésio granular concentrado. Conforme discutido no presente documento, o grânulo tem dureza e desintegrantes desejáveis em água.

[0141]Em algumas modalidades, o fertilizante de magnésio granular compreende uma mistura de magnésio (cerca de 15% p/p a cerca de 30% p/p) e enxofre (cerca de 20% p/p a cerca de 40% p/p), com todas as porcentagens sendo em peso e baseadas no peso de produto total empregado como 100% em peso.

[0142]Em outras modalidades, o fertilizante de magnésio granular compreende óxido de magnésio (cerca de 28% p/p a cerca de 60% p/p), enxofre elementar (cerca de 20% p/p a cerca de 42% p/p), argila de alta dilatação como montmorilonita (cerca de 6% p/p a cerca de 18% p/p) e aglutinantes (cerca de 2% p/p a cerca de 7% p/p). Conforme será avaliado pelo versado na técnica, qualquer aglutinante adequado, por exemplo, porém de modo algum limitado a, açúcar, amido, amido modificado, lignossulfonatos, melado de cana-de-açúcar ou combinações dos mesmos, podem ser usados.

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37/54 [0143]Em algumas modalidades, o uso de um ácido, como, porém de modo algum limitado a, ácido sulfúrico ou ácido fosfórico aumenta a desintegração dos grânulos, trabalhando em sinergia com argila tipo montmorilonita. A quantidade de ácido no produto final pode não exceder 5% p/p.

[0144]Em uma modalidade, os componentes do fertilizante de magnésio granular compreendem: óxido de magnésio (MgO) a 48,12% p/p, enxofre elementar a 35,38% p/p, lignossulfonato de cálcio a 2,00% p/p, melado a 2,50% p/p, e argila montmorilonita a 12,00% p/p.

[0145]A natureza das matérias-primas ou ingredientes para o processo de granulação é importante para gerar grânulos altamente esféricos tendo alta dureza e desintegração em água satisfatória, conforme discutido no presente documento.

[0146]Por exemplo, a argila do tipo montmorilonita pode ter uma capacidade de dilatação em água de modo que 2 g de argila possam absorver cerca de 30 ml de água. Como resultado dessa disposição, o grânulo irá se desintegrar em contato com a água. Bentonitas de sódio naturais ou sintéticas são exemplos de argilas que podem ser usadas com este propósito, embora outras argilas adequadas sejam prontamente evidentes para um versado na técnica.

[0147]Os aglutinantes ou auxiliares de granulação permitem uma granulação eficiente, que reduz a quantidade de material que deve ser reciclado dentro do processo. Em segundo lugar, os aglutinantes solúveis fornecem maior permeabilidade em água dentro do grânulo, acelerando a dilatação da argila que, por sua vez, promove a desintegração do grânulo.

[0148]Conforme mostrado na Figura 2, o processo de produção começa com uma pré-mistura em um misturador contínuo 205a de óxido de magnésio 201a, enxofre elementar 201b e um aglutinante sólido 203a como, por exemplo, porém de modo algum limitado a, amido, amido pré-gelatinizado, melado ou misturas dos mesmos. Conforme discutido no presente documento, a matéria-prima e/ou

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38/54 ingredientes podem ser alimentados individualmente ou como uma pré-mistura. Conforme discutido no presente documento, os componentes da pré-mistura podem ser triturados antes da adição ao misturador.

[0149]Em um misturador em batelada 205b, que pertence ao processo de fabricação de fertilizante granular discutido no presente documento, argila tipo montmorilonita 203b, uma solução aquosa de lignossulfonato a 50% 204 e água contendo sólidos dissolvidos e/ou suspensos 219 é adicionada à pré-mistura. Opcionalmente, um ácido como ácido sulfúrico ou ácido fosfórico 202 pode ser adicionado à pré-mistura. Argila tipo montmorillonita 203b é adicionada nesta etapa para garantir a quantidade e homogeneização corretas da massa dentro do misturador em batelada 205b. De outro modo, o produto final pode ser reprovado por dispersão em água. Por outro lado, a água contendo sólidos dissolvidos e/ou suspensos 219 é adicionada em quantidade suficiente para levar a massa a um teor de umidade entre cerca de 4% p/p e cerca de 6% p/p, levando-se em consideração a quantidade de água na solução de lignossulfonato. O misturador em batelada 205b promove a formação de uma mistura intensiva de todos os componentes durante pelo menos 2 minutos, garantindo assim um coeficiente de variação relativo igual ou menor que cerca de 5% para os nutrientes no produto final. Após isso, a blenda é descarregada em um silo de retenção 206 e enviada para uma placa granuladora 208 através de correias transportadoras 207 e 216.

[0150]Durante a granulação, a água é adicionada por meio de bicos de aspersão que permitem a alimentação contínua e a distribuição homogênea da água. A quantidade de água pode ser suficiente para trazer o teor de umidade dos grânulos para entre cerca de 5% p/p e cerca de 9% p/p, levando-se em consideração a mistura de material proveniente do silo de retenção 206 e o reciclo a seco originado a partir de uma peneira vibratória 212, um moinho 213 e um sistema de ciclone 217. O uso de água, juntamente com a limpeza da superfície da placa

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39/54 granuladora 208 e o controle da velocidade de rotação e inclinação do equipamento de granulação, discutido acima, promove a produção de um produto de fertilizante granular esférico. A água aspergida na placa granuladora 208 é proveniente do sistema de tratamento de água 219, já isenta de sólidos insolúveis.

[0151]Após a granulação, o material é transportado para um secador 210. O secador 210 pode ser um tambor giratório, e a temperatura de secagem, na entrada do secador, deveria ser mantida abaixo da temperatura de ignição de enxofre, dessa forma, em torno de 200°C.

[0152]Após a secagem, o material passa para uma peneira de classificação 212. Conforme discutido acima, o material retido por uma malha de cerca de 6 é transportado para o moinho de redução 213. Neste, os grânulos sobredimensionados são divididos e retornados para a placa granuladora 208 através da correia transportadora 216. O material que passa através da malha de cerca de 8 passa diretamente para a placa granuladora 208 sem passar através do moinho. Os grânulos do tamanho desejado são dirigidos para um refrigerador 214 e do mesmo para a área de armazenamento 215.

[0153]A razão de reciclo é sugerida para ser mantida entre cerca de 0,3 e cerca de 0,5, que significa conduzir a média da faixa sugerida para cerca de 0,4 kg/h de reciclo para cada 1 kg/h de produto final.

[0154]O produto final tem alta dureza, por exemplo, dureza maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, teor de umidade entre cerca de 0,3% p/p a cerca de 1,0% p/p e se dispersa em água em menos de cerca de 20 minutos. Realmente, teores de umidade menores que 0,3% podem causar baixa dispersão em água, enquanto que teores de umidade maiores que 1,0% podem afetar a dureza do grânulo.

[0155]Como será conhecido pelos versados na técnica, há vários métodos para determinar a dureza, por exemplo, determinando a resistência ao esmagamento dos grânulos ou a resistência ao impacto dos grânulos. Por exemplo,

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40/54 em algumas modalidades, um método adequado para determinação da dureza de um grânulo de fertilizante preparado de acordo com a invenção é o uso de um dispositivo similar a um Equipamento para Testes da Dureza de Tabletes. Observase que tais dispositivos são bem conhecidos na área farmacêutica e uma grande variedade de tais dispositivos é conhecida na técnica. Conforme discutido no presente documento, os grânulos de fertilizante acabados da invenção têm, de preferência, uma dureza de pelo menos cerca de 1,5 kg/grânulo. Tipicamente, o artigo que será testado é colocado em uma plataforma, com o movimento do artigo restringido em uma primeira extremidade do mesmo. A segunda extremidade do artigo é então submetida a uma força de impacto por um pistão móvel. A força do pistão é medida durante este processo e o processo é interrompido quando o artigo rachou ou uma força específica foi alcançada. Ou seja, quando a dureza máxima do artigo foi determinada ou uma vez que o artigo foi determinado como tendo uma dureza mínima específica.

[0156]Conforme discutido no presente documento, toda a matéria particulada dos estágios de alimentação, mistura, granulação, secagem, resfriamento, peneiramento, trituração e pontos de transferência é coletada no sistema de lavagem de gases 218, concentrada no sistema de tratamento de água 219, e bombeada para o misturador em batelada 205b como uma pasta fluida. A pasta fluida compreende o reciclo a úmido e pode conter até 30% p/p de sólidos. Apenas o pó proveniente do estágio de secagem passa através do sistema de ciclone 217 antes de chegar ao sistema de lavagem de gases 218. Esse pó compreende o reciclo a seco, juntamente com os grânulos superdimensionados e subdimensionados da peneira vibratória e retorna para a placa granuladora 208 através da correia transportadora 216.

[0157]Por razões de segurança, os pontos de escape do equipamento principal devem ser dimensionados para garantir uma concentração de enxofre

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41/54 menor que cerca de 30 mg/m³ de ar atmosférico. Esta medida preventiva, bem como o controle de temperatura no estágio de secagem, visa eliminar o risco de ignição do pó de enxofre e explosão consequente. Em qualquer caso, é aconselhável instalar sistemas de proteção contra explosão e combate a incêndio em alguns dos equipamentos mais críticos, como secador, elevador de canecas, moinho, sistema ciclone e peneira vibratória.

[0158]O produto novo tem uma alta concentração de magnésio (cerca de 15% p/p a cerca de 30% p/p) e enxofre (cerca de 20% p/p a cerca de 40% p/p) e fornece magnésio de forma lenta e gradual.

[0159]A adição de argila de alta dilatação permite uma desintegração rápida do grânulo, permitindo que a bactérias do solo oxidem o enxofre elementar em sulfato, que reage com o óxido de magnésio para formar sulfato de magnésio. Isso também permite que, após a desintegração de grânulo, o óxido de magnésio finamente dividido esteja disponível para a ação dos ácidos orgânicos produzidos pelas raízes das plantas, fornecendo íons de magnésio à planta.

EXEMPLO II - FERTILIZANTE À BASE DE MICRONUTRIENTE GRANULAR E ALUMINOSSILICATO [0160]Este exemplo descreve a fórmula de um fertilizante granular que compreende uma alta concentração de zinco, manganês, cobre e boro. A fórmula também inclui aluminossilicato, que promove a retenção de nutrientes no solo, e aditivos de granulação, que promovem a formação de um fertilizante granular altamente esférico que tem alta dureza.

[0161]Em algumas modalidades, a fórmula compreende zinco (cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p) manganês (cerca de 7% p/p a cerca de 11% p/p) cobre (cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p) boro (cerca de 2% p/p a cerca de 4% p/p), aluminossilicato hidratado (cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p), argila de baixa dilatação em água (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p) e um agente de ligação

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42/54 (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p). As porcentagens anteriormente mencionadas são aquelas do elemento que está sendo alvejado para aplicação.

[0162]Em algumas modalidades, o zinco está sob a forma de sulfato de zinco monoidratado (cerca de 15% p/p a cerca de 30% p/p), o manganês está sob a forma de sulfato de manganês monoidratado (cerca de 20% p/p a cerca de 35% p/p), o cobre está sob a forma de sulfato de cobre monoidratado (cerca de 5% p/p a cerca de 12%), o boro está sob a forma de octaborato de sódio (cerca de 10% p/p a cerca de 20% p/p), o aluminossilicato hidratado é uma clinoptilolita (cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p), e a argila de baixa dilatação e água é argila tipo montmorilonita (cerca de 2% p/p a cerca de 5% p/p). As porcentagens anteriormente mencionadas são aquelas do ingrediente ou composto total que está sendo adicionado (por exemplo, sulfato de zinco monoidratado), em oposição a simplesmente o elemento sendo direcionado para a entrega (por exemplo, zinco). O agente aglutinante pode ser, por exemplo, porém de modo algum limitado a, um açúcar, um amido, um amido modificado, um lignossulfonato, melado, ou combinações dos mesmos.

[0163]A clinoptilolita tipo aluminossilicato hidratado fornece uma função de troca iônica à mistura, conforme discutido no presente documento. A clinoptilolita tipo aluminossilicato hidratado também é conhecida como zeólita natural e tem uma estrutura cristalina tridimensional. Os canais internos de zeólita, em virtude de sua estrutura molecular uniforme, são ocupados por cátions intercambiáveis e água, oferecendo alta capacidade de absorção e adsorção. A zeólita natural mais comum e mais comercialmente disponível hoje em dia é clinoptilolita. Este material também confere dureza ao produto final, uma característica desejável para obter grânulos de alta resistência mecânica.

[0164]A argila de baixa dilatação em água deveria ser com uma argila que absorva menos que cerca de 7 ml de água por 2g de argila, por exemplo, uma argila

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43/54 tipo montmorilonita de baixa dilatação em água. Bentonitas de cálcio naturais são argilas que podem ser usadas nesta invenção. A argila promove a ligação durante a formação do grânulo e confere esfericidade e dureza ao grânulo formado.

[0165]As matérias-primas ou ingredientes para o processo de granulação devem ser tais que cerca de 100% passe através de uma abertura de 18 mesh; pelo menos cerca de 70% passe através de uma abertura de 60 mesh; e pelo menos cerca de 40% passe através de uma abertura de 100 mesh. Conforme discutido no presente documento, como resultado desta disposição, grânulos de fertilizante altamente esféricos tendo alta dureza são gerados.

[0166]Conforme mostrado na Figura 3, o processo de produção envolve a mistura prévia em um misturador contínuo 305a em que sulfato de zinco monoidratado, sulfato de manganês monoidratado, sulfato de cobre monoidratado, octaborato de sódio e o aluminossilicato hidratado são adicionados independentemente de tremonhas separadas. As fontes de zinco e manganês são dosadas por correias transportadoras 301a e 301b, e as fontes de cobre, boro e aluminossilicato são dosadas por alimentadores helicoidais 301c, 301 d e 301 e, respectivamente. Conforme discutido no presente documento, a matéria-prima e/ou ingredientes podem ser alimentados individualmente ou como uma pré-mistura. Conforme discutido no presente documento, os componentes da pré-mistura podem ser triturados antes da adição ao misturador.

[0167]O produto do misturador contínuo 305a é alimentado em um misturador em batelada 305b, que pertence ao processo de fabricação de fertilizante granulado discutido no presente documento e em que alguns ingredientes como argila tipo montmorilonita de cálcio e lignossulfonato de cálcio são adicionados, usando o alimentador helicoidal 303 e uma bomba de dosagem 304, respectivamente. A pasta fluida de um sistema de tratamento de água 319 é adicionada de modo que a mistura atinja um teor de umidade a partir de cerca de

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5,5% a cerca de 7,5%. Neste estágio do processo, a água atua para hidratar a mistura, que anteriormente era composta por sais de monoidrato.

[0168]Após a incorporação dos aditivos e a água na mistura, que pode levar pelo menos 2 minutos no misturador em batelada, o material é descarregado no silo de retenção 306 e enviado para uma placa granuladora 308 através de correias transportadoras 307 e 316. Durante o processo de granulação, água é adicionada através de bicos de aspersão que permitem a distribuição contínua e homogênea da água. A quantidade de água aspergida é suficiente para trazer o teor de umidade dos grânulos recentemente produzidos para cerca de 6% a cerca de 10%. Essa água é isenta de sólidos insolúveis e também é proveniente do sistema de tratamento de água 319.

[0169]Após a granulação, os grânulos úmidos prosseguem para um secador rotativo. No secador 310, a troca de calor do material granular com a massa de ar quente de um forno 309 é realizada. A energia térmica pode ser produzida, por exemplo, pela combustão de gás natural ou outra fonte de combustível com oxigênio do ar, promovida com o auxílio de um queimador. Em algumas modalidades, o primeiro quarto do secador rotativo é liso, permitindo o término do processo de granulação, conforme discutido no presente documento. Os outros três quartos promovem uma secagem mais completa dos grânulos de fertilizante acabados, conforme discutido no presente documento.

[0170]Após a secagem, o material passa através de uma peneira vibratória 312. Conforme discutido no presente documento, o material retido por uma malha 6 é transportado para um moinho de redução 313 e, após ser triturado, é retornado para a placa granuladora 308. O material que passa através da malha 8 é retornado diretamente para a placa granuladora 308 através da correia transportadora 316. O material que passa através da malha 6 e é retido pela malha 8 é conduzido por uma calha de escoamento para o refrigerador 314 e, então, para a área de

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45/54 armazenamento de produto final 315. Após a etapa de secagem, em algumas modalidades, o fertilizante granular tem uma dureza de pelo menos cerca de 1,5 kg/grânulo e um teor de umidade de cerca de 0,5% a cerca de 1,5%.

[0171]Quase todo o material particulado gerado na etapa de secagem é coletado através do sistema de ciclone 317. Esses material é transportado novamente para a placa granuladora 308, através da correia transportadora 316, juntamente com o superdimensionado triturado e os sólidos finos do processo. Todos juntos compreendem o reciclo a seco, que pode ser controlado na faixa de cerca de 70% a cerca de 90% de taxa de fluxo de produto final.

[0172]Por outro lado, a matéria particulada restante é coletada no sistema de lavagem de gases 318. Esse material compreende o reciclo a úmido e é concentrado no sistema de tratamento de água 319 e bombeado de volta para o misturador em batelada 305b como uma pasta fluida, com não mais que cerca de 15% de sólidos insolúveis.

[0173]O produto final é uma alta concentração de zinco (cerca de 7% p/p a cerca de 11%), manganês (cerca de 7% p/p a cerca de 11%), cobre (cerca de 2% p/p a cerca de 4%) e boro (cerca de 2% p/p a cerca de 4%) no mesmo grânulo e fornece esses nutrientes a plantas lenta e gradualmente. Esta característica especial do produto é promovida pela adição de clinoptilolita tipo aluminossilicato hidratado (cerca de 15% p/p a cerca de 25% p/p) na formulação, que promove a troca iônica, mantendo em sua estrutura os nutrientes sob a forma de íons, evitando a lixiviação e permitindo a assimilação mais eficiente de nutrientes pela planta.

[0174]Essa formulação usa nutrientes cujas fontes são altamente solúveis. Especificamente, zinco, manganês e cobre estão sob a forma de sulfatos, e [0175]o boro está sob a forma de octaborato de sódio. Entretanto, conforme discutido no presente documento, a clinoptilolita atua como um agente de retenção de nutrientes.

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46/54 [0176]Além disso, o fertilizante como o produto final é granular e é altamente esférico, que permite uma homogeneidade satisfatória com outros fertilizantes granulares, com efeitos de segregação muito reduzidos.

EXEMPLO lii- FERTILIZANTE GRANULAR À BASE DE CLORETO DE POTÁSSIO [0177]O exemplo descreve um fertilizante granular composto de cloreto de potássio. Em algumas modalidades, a fórmula pode incluir micronutrientes.

[0178]O potássio é solúvel em água com uma concentração mínima de cerca de 53% de K2O p/p ou cerca de 44% de K p/p quando 0 grânulo de fertilizante compreender apenas cloreto de potássio como nutriente e uma concentração mínima de cerca de 22% de K2O ou cerca de 18% de K p/p como cloreto de potássio quando a mistura compreender um ou mais micronutrientes como, por exemplo, porém de modo algum é limitada a, boro, cobre, manganês e zinco, em que cada micronutriente está presente em uma concentração mínima de cerca de 0,5% do fertilizante granular em peso/peso.

[0179]O cloreto de potássio usado no processo de granulação deste exemplo tem um teor mínimo de cerca de 58% de K2O p/p ou cerca de 48% de K p/p sob a forma de cloreto de potássio, com a umidade e contaminantes adequadamente controlados.

[0180]Em relação às quantidades de micronutrientes fornecidas abaixo, a porcentagem citada é a porcentagem mínima do elemento que é alvejado para entrega (por exemplo, boro) do composto total, com 0 composto total sendo adicionado a pelo menos cerca de 0,5% do fertilizante granular em peso/peso, conforme discutido acima.

[0181 ]As fontes de boro que podem ser usadas no processo de granulação incluem octaborato dissódico com um teor mínimo de cerca de 20% de B p/p, pentaborato de sódio com um teor mínimo de cerca de 18% de B p/p, tetraborato de

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47/54 sódio (bórax) com um teor mínimo de cerca de 11% de B p/p e misturas dos mesmos.

[0182]As fontes de cobre que podem ser usadas incluem, porém de modo algum são limitadas a, cloreto de cobre com um teor mínimo de cerca de 30% de Cu p/p, nitrato de cobre com um teor mínimo de cerca de 22% de Cu p/p, sulfato de cobre com um teor mínimo de cerca de 24% de Cu p/p e misturas dos mesmos.

[0183]As fontes de manganês podem ser, porém de modo algum são limitadas a, cloreto de manganês com um teor mínimo de cerca de 25% de Mn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 16% de Mn p/p, sulfato de manganês com um teor mínimo de cerca de 20% de Mn p/p e misturas dos mesmos.

[0184]As fontes de zinco podem ser, porém de modo algum são limitadas a, cloreto de zinco com um teor mínimo de cerca de 30% de Zn p/p, nitrato de manganês com um teor mínimo de cerca de 18% de Zn p/p, sulfato de zinco com um teor mínimo de cerca de 20% de Zn p/p e misturas dos mesmos.

[0185]Conforme discutido no presente documento, as matérias-primas ou ingredientes devem ser previamente triturados. Em algumas modalidades, após a trituração, cerca de 100% passa através de uma abertura de 18 mesh; pelo menos cerca de 70% passa através de uma abertura de 60 mesh; e pelo menos cerca de 40% passa através de uma abertura de 100 mesh.

[0186]Conforme mostrado na Figura 4, o cloreto de potássio triturado para a pré-mistura de micronutrientes e cloreto de potássio triturado é alimentado na tremonha 401. A correia de extração remove o material da tremonha 401 e transfere o material para o misturador em batelada 405. No misturador, outros ingredientes são adicionados, os mesmos em algumas modalidades não excedem cerca de 5% p/p da composição final.

[0187]O parafuso de medição 403 alimenta bentonita, enquanto a bomba de dosagem 404 alimenta cerca de 50% p/p de solução aquosa de lignossulfonato de

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48/54 cálcio. A escolha de bentonita e lignossulfonato de cálcio se baseia na capacidade de aglomeração desses aglutinantes. Se o produto granular tiver de ser usado em uma linha de fertilizantes de liberação controlada, o uso de bentonita de baixa dilatação capaz de absorver menos de cerca de 7 ml de água por 2g de argila é preferível. A pasta fluida do sistema de tratamento de água 419 pode ser incorporada na mistura recuperando os sólidos retidos no sistema de lavagem de gases 418 e trazendo a umidade para o teor ideal de cerca de 4% a cerca de 6% antes do estágio de granulação.

[0188]Após pelo menos 2 minutos de homogeneização, a mistura é transferida para a placa granuladora 408 por meio das correias transportadoras 407 e 416. O silo de retenção 406 realiza a transição do processo a partir do sistema em batelada para o contínuo. Dentro da placa granuladora, os bicos de pulverização garantem a liberação de água contínua e bem distribuída no material. Os raspadores mantêm o fundo e superfície lateral interna limpos. Conforme discutido no presente documento, ambos contribuem para a produção de um produto final de grânulos de fertilizante altamente esféricos com alta dureza. A umidade do material neste ponto deveria ser entre cerca de 6% e cerca de 10%.

[0189]O material granular que sai da placa granuladora 408 é transferido para dentro do secador rotativo 410 por meio de uma calha de escoamento. No secador 410, a troca de calor do material granular é realizada com a massa de ar quente do forno 409. A energia térmica pode ser fornecida pela combustão de gás natural ou outro combustível com oxigênio do ar com o auxílio de um queimador. O primeiro quarto do secador rotativo 410 é liso, permitindo o término do processo de granulação, submetendo os grânulos de fertilizante ao calor sem agitação significativa, conforme discutido no presente documento. Nesta modalidade, os outros três quartos do secador rotativo são fornecidos com suspensores e contribuem substancialmente para a secagem do produto. Ou seja, uma vez que a

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49/54 formação do grânulo foi concluída na parte inicial do secador rotativo, as partes intermediárias e finais submetem os grânulos de fertilizantes formados a uma secagem completa. É observado que outras disposições adequadas para a secagem serão evidentes para um versado na técnica arte e podem ser usadas dentro do processo da invenção.

[0190]A partir do secador rotativo 410, o material se move para a peneira vibratória 412 por meio do elevador de canecas 411. O material retido na malha 6 é conduzido por uma calha de escoamento para o moinho de redução 413. Após ser triturado pelo moinho 413, esse material rejeitado é transportado pela correia transportadora 416 para a placa granuladora 408.

[0191]O material que passa através da malha 8 flui diretamente para o transportador 416. O retorno de material reciclado aquecido ajuda a manter a temperatura do leito de granulação (e, de preferência, do material que está sendo granulado) acima de 40°C, conforme discutido no presente documento.

[0192]A porção do material que passa através da malha 6 e é retida pela malha 8 é enviada para o refrigerador 414 e, então, para o silo de armazenamento 415.

[0193]A razão de reciclo é sugerida para ser mantida entre cerca de 1,9 e cerca de 2,1, que significa conduzir a média da faixa sugerida para cerca de 2kg/h de reciclo a seco para cada 1 kg/h de produto final. O reciclo a seco é compreendido do material proveniente da peneira 412, do moinho 413 e do sistema de ciclone 417.

[0194]O sistema de lavagem de gases 418 captura o pó da planta inteira e gera uma suspensão compreendendo cloreto de potássio ou cloreto de potássio com micronutrientes. Há uma fração insolúvel, que compreende bentonita e impurezas das matérias-primas e ingredientes, que é concentrada como uma pasta fluida no sistema de tratamento de água e enviada de volta para o misturador 405. A pasta fluida compreende o reciclo a úmido e pode conter até 8% p/p de sólidos insolúveis.

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50/54 [0195]O produto final mostra uma dureza maior que cerca de 1,5 kg/grânulo, e um teor de umidade menor que cerca de 1,0% p/p.

[0196]Este produto pode ser revestido por uma barreira para evitar ou reduzir as interações físicas e químicas que podem ocorrer entre os nutrientes e o solo.

[0197]Com o revestimento, um fertilizante contendo pelo menos cerca de 42% de K2O p/p ou cerca de 35% de K p/p como cloreto de potássio é obtido no caso de potássio apenas como um nutriente e com uma concentração de cerca de 18% de K2O p/p ou 15% de K p/p sob a forma de cloreto de potássio quando 0 fertilizante também contiver pelo menos um micronutriente como boro, cobre, manganês ou zinco (com uma concentração mínima de cerca de 0,30% do micronutriente em peso I peso do grânulo).

EXEMPLO IV- PROCESSO DE REVESTIMENTO [0198]Este exemplo também descreve 0 revestimento do grânulo de fertilizante com uma barreira que permitirá a liberação controlada de nutrientes no solo e redução de perdas de nutrientes devido à lixiviação ou absorção de solo. Esta barreira é formada por duas camadas, uma composta de enxofre elementar que é aplicada sobre os grânulos como enxofre fundido; a segunda camada, colocada sobre a camada de enxofre, é uma mistura de polímeros. Conforme será avaliado pelo versado na técnica, a espessura de cada camada determinará a liberação gradual do nutriente contido no fertilizante ao solo.

[0199]O revestimento de fertilizante granular visa melhorar 0 desempenho do produto em termos de suprimento de nutrientes, de modo que este revestimento sirva de barreira física que regulará ou controlará a liberação ou dissolução de nutrientes no solo. Com esta liberação controlada do nutriente no solo, quantidades normais e contínuas de nutrientes podem ser fornecidas à planta, evitando possíveis efeitos de perdas de nutrientes devido à lixiviação ou adsorção do solo.

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51/54 [0200]0 revestimento dos grânulos é composto de duas barreiras: a primeira é uma barreira de enxofre elementar, que também é considerado um nutriente, e a segunda é uma camada de polímero. A quantidade de cada barreira conferirá a liberação maior ou menor dos nutrientes no solo.

[0201]Conforme discutido no presente documento, em algumas modalidades, o enxofre elementar que formará a primeira camada de revestimento pode variar de cerca de 11 % p/p a cerca de 16% p/p da formulação.

[0202]Conforme discutido no presente documento, em algumas modalidades, o material polimérico pode variar de cerca de 1,4% p/p a cerca de 3,0% p/p da formulação final.

[0203]Em algumas modalidades, o material polimérico compreende uma proporção de cera de parafina que varia de cerca de 60% a cerca de 70% em peso e um copolímero de etileno-acetato de vinila em uma proporção que varia de cerca de 30% a cerca de 40% em peso.

[0204]0u seja, a variação na quantidade de enxofre e polímero no revestimento gerará produtos com padrões de liberação mais longa ou mais curta do que o esperado. Por exemplo, um aumento na concentrração do enxofre e do polímero reduzirá a taxa de liberação e, dessa forma, aumentará o tempo de liberação do nutriente em uso.

[0205]Alternativamente, a redução do teor de enxofre (cerca de 11% p/p) e o aumento do teor de polímero (cerca de 3% p/p) produz um produto com uma liberação muito rápida de nutrientes. Entretanto, durante o processo de produção, os grânulos revestidos com um revestimento desse tipo (baixo teor de enxofre) podem revelar maior sensibilidade a variações de temperatura, pois um teor de enxofre mais alto promove resistência à variação de temperatura.

[0206]Alternativamente, o aumento do teor de enxofre (cerca de 16% p/p) e a redução do teor de polímero (cerca de 1,4% p/p) produzirá um produto com uma

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52/54 liberação de nutrientes mais lenta. Por um lado, o teor de polímero inferior resultará em uma maior sensibilidade a dano físico do processo de fabricação, bem como durante o transporte e durante a aplicação, pois o polímero reduz o número de fissuras que ocorrem na camada de enxofre, absorvendo o força dos impactos aos quais os grânulos estão sujeitos, conforme discutido acima. Esta é uma preocupação, pois rachaduras ou fissuras podem resultar na liberação imediata de nutrientes.

[0207]Como será avaliado por um versado na técnica, por exemplo, o fertilizante granular que compreende potássio opcionalmente incluindo micronutrientes pode ser revestido para desenvolver uma variedade de grânulos de fertilizante de teor nutricional similar com perfis de liberação variáveis. Conforme discutido no presente documento, para um fertilizante granular revestido que fornece apenas potássio, a concentração mínima do mesmo é pelo menos cerca de 42% de K2O p/p ou cerca de 35% de K p/p como cloreto de potássio é obtido no caso de potássio apenas como 0 nutriente e com uma concentração de cerca de 18% de K2O p/p ou cerca de 15% de K p/p sob a forma de cloreto de potássio quando 0 fertilizante também contiver pelo menos um micronutriente como boro, cobre, manganês e zinco, com uma concentração mínima de cerca de 0,30% do micronutriente em peso/peso.

[0208]0 processo de revestimento do fertilizante, mostrado na Figura 5, é feito em um processo separado da produção de fertilizante granular.

[0209]0 processo de revestimento começa com 0 preenchimento da tremonha 520 com 0 fertilizante granular que será revestido, que pode ser qualquer um dos fertilizantes granulares descritos no presente documento ou qualquer outro fertilizante granular e/ou grânulos de fertilizante adequados conhecidos na técnica. O extrator de correia sob a tremonha 520, descarrega os grânulos no elevador de canecas 523, que eleva os grânulos até 0 secador de leito fluidizado 524.

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53/54 [0210]O propósito do secador de leito fluidizado é eliminar qualquer umidade ou poeira da superfície dos grânulos que possa ter sido gerada durante o armazenamento e/ou transporte dos grânulos. Esta etapa aprimora a aderência de enxofre como a primeira camada aos grânulos. A temperatura no secador é regulada para estar a cerca de 120°C.

[0211]A partir do secador de leito fluidizado 524, os grânulos são transferidos para o tambor rotativo 525 enquanto são mantidos a cerca de 120° C. Dentro do tambor, o enxofre elementar fundido atomizado do tanque 521, aquecido até cerca de 130 °C, é aspergido sobre a superfície dos grânulos. A diferença de temperatura entre o enxofre fundido e os grânulos promove a adesão do enxofre aos grânulos, construindo assim a primeira camada do revestimento. Conforme discutido no presente documento, em algumas modalidades, a quantidade de enxofre elementar varia de cerca de 11 % p/p a cerca de 16% p/p do grânulo ou do grânulo revestido.

[0212]Após a aplicação de enxofre, os grânulos são transportados pelo elevador de canecas 526 para o secador de leito fluidizado 527, que remove qualquer poeira gerada durante a etapa de revestimento de enxofre a partir da superfície dos grânulos. A temperatura no secador é regulada a cerca de 120°C.

[0213]O fertilizante granular revestido de enxofre é então transferido para o tambor giratório 528 para a aplicação da mistura polimérica. Em algumas modalidades da invenção, essa mistura compreende cerca de 60% p/p a cerca de 70% p/p de cera de parafina e cerca de 30% p/p a cerca de 40% p/p de copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA), embora outras misturas poliméricas adequadas possam ser aplicadas.

[0214]O tambor giratório 528 processa os grânulos revestidos a duas temperaturas diferentes. Para a primeira parte do tambor, a temperatura é mantida a cerca de 120 °C. Durante esta parte, a mistura polimérica, também a uma temperatura de cerca de 120 °C, é bombeada do tanque 522 e aspergida sobre a superfície dos grânulos revestidos de enxofre. Após a etapa de revestimento, os grânulos se

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54/54 movem para a segunda metade do tambor giratório, que é mantido a uma temperatura de cerca de 80°C. Essa segunda parte do tambor é usada para o endurecimento e secagem do revestimento. Conforme discutido no presente documento, em algumas modalidades, a quantidade de material polimérico varia de cerca de 1,4% p/p a cerca de 3,0% p/p da formulação final.

[0215]Uma vez que a segunda camada do revestimento foi aplicada e seca, os grânulos são enviados para a peneira vibratória 529, que remove quaisquer grânulos que possam ter ficado presos uns aos outros, formando assim aglomerados indesejados e garantindo assim que os grânulos de fertilizante revestidos tenham o perfil de tamanho desejado.

[0216]O revestimento do fertilizante com uma barreira permitirá a liberação controlada de nutrientes no solo. Esta barreira é formada por duas camadas, uma composta de enxofre elementar que é aplicada sobre os grânulos sob a forma fundida e outra sobre a camada de enxofre que compreende uma mistura de polímeros. Conforme discutido no presente documento, a espessura de cada camada determinará a liberação gradual dos nutrientes contidos no fertilizante ao solo.

[0217]Por exemplo, o enxofre elementar que formará a primeira camada de revestimento pode variar de cerca de 11% p/p a cerca de 16% p/p na formulação. O material polimérico pode variar de cerca de 1,4% p/p a cerca de 3,0% p/p na formulação final. O material polimérico pode ser composto de uma cera de parafina em uma proporção que varia de cerca de 60% a cerca de 70% em peso e um copolímero de etileno-acetato de vinila em uma proporção que varia de cerca de 30% a cerca de 40% em peso.

[0218]O escopo das reivindcações não deveria ser limitado pelas modalidades preferenciais apresentadas nos exemplos, porém deveria ser dada a interpretação mais ampla compatível com a descrição como um todo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Grânulo de fertilizante CARACTERIZADO pelo fato de que tem um formato geralmente esférico, uma dureza de pelo menos 1,5 kgf, e uma esfericidade de pelo menos 85%.
2. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dimensão média de partícula é entre cerca de 2,36 mm e cerca de 3,35 mm.
3. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante tem um teor de umidade de cerca de 0,5% (p/p) a cerca de 1,5% (p/p).
4. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante tem um teor de umidade de cerca de 0,3% (p/p) a cerca de 1,0% (p/p).
5. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende pelo menos um dentre: uma fonte de magnésio; uma fonte de enxofre; uma fonte de zinco; uma fonte de manganês; uma fonte de cobre; e uma fonte de boro.
6. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos um dentre aluminossilicato hidratado, argila de alta dilatação, argila de baixa dilatação, um aglutinante e um auxiliar de granulação.
7. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma fonte de enxofre.
8. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 7,

CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de enxofre é enxofre elementar.
9. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 8,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma fonte de

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2/9 magnésio.
10. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 9,

CARACTERIZADO pelo fato de que a fonte de magnésio é óxido de magnésio.
11. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 7,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um dentre: uma fonte de zinco; uma fonte de manganês; uma fonte de cobre; e uma fonte de boro.
12. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 8 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante é revestido.
13. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante é revestido com enxofre elementar e/ou um polímero.
14. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante é revestido com uma camada interna de enxofre elementar e uma camada externa de polímero.
15. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o revestimento compreende cerca de 1,4% a cerca de 3,0% de polímero e cerca de 11% a cerca de 16% de enxofre elementar.
16. Grânulo de fertilizante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero compreende cera de parafina e acetato de etileno-vinila.
17. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero compreende cerca de 60% a cerca de 70% de cera de parafina e cerca de 30% a cerca de 40% de acetato de etilenovinila.
18. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 10/22

3/9 (a) uma fonte de magnésio em níveis suficientes para fornecer de cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de magnésio; e (b) uma fonte de enxofre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 20% a cerca de 40% (p/p) de enxofre elementar.
19. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 28% a cerca de 60% (p/p) de óxido de magnésio;

(b) uma fonte de enxofre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 20% a cerca de 42% (p/p) de enxofre elementar;

(c) cerca de 6% a cerca de 18% (p/p) de argila de alta dilatação; e (d) cerca de 2% a cerca de 7% (p/p) de aglutinantes.
20. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 30% a cerca de 50% (p/p) de óxido de magnésio;

(b) uma fonte de enxofre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 30% a cerca de 50% (p/p) de enxofre elementar;

(c) cerca de 6% a cerca de 14% (p/p) de argila de alta dilatação; e (d) cerca de 2% a cerca de 7% (p/p) de aglutinantes.
21. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

(a) uma fonte de zinco em níveis suficientes para fornecer de cerca de 7% a cerca de 11% (p/p) de zinco.

(b) uma fonte de manganês em níveis suficientes para fornecer de cerca de 7% a cerca de 11% (p/p) de manganês.

(c) uma fonte de cobre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 2% a cerca de 4% (p/p) de cobre.

(d) uma fonte de boro em níveis suficientes para fornecer de cerca de 2% a

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 11/22

4/9 cerca de 4% (p/p) de boro.

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de aluminossilicato hidratado;

(f) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de argila de baixa dilatação em água; e (g) cerca de 2 a cerca de 5% (p/p) de agente aglutinante.
22. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de sulfato de zinco monoidratado;

(b) cerca de 20% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de manganês monoidratado;

(c) cerca de 5% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de cobre monoidratado;

(d) cerca de 10% a cerca de 20% (p/p) de octaborato de sódio;

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de Clinoptilolite; e (f) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de argila do tipo montmorilonita.
23. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de sulfato de zinco monoidratado;

(b) cerca de 20% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de manganês monoidratado;

(c) cerca de 5% to cerca de 12% (p/p) de sulfato de cobre monoidratado;

(d) cerca de 10% a cerca de 20% (p/p) de octaborato de sódio;

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de Clinoptilolite;

(f) cerca de 2% to cerca de 5% (p/p) de lignossulfonato de cálcio; e (g) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de bentonita.
24. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um ácido.
25. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido é ácido sulfúrico ou ácido fosfórico.

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 12/22

5/9
26. Grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o ácido é adicionado a 5% (p/p) ou menos.
27. Preparação de grânulos de fertilizante CARACTERIZADA pelo fato de que cada respectivo grânulo de fertilizante tem um formato geralmente esférico, uma dureza de pelo menos 1,5 kgf, e uma esfericidade de pelo menos 85%.
28. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que a dimensão média de partícula de cada dito respectivo grânulo de fertilizante da preparação é entre cerca de 2,36 mm e cerca de 3,35 mm.
29. Preparação de grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que o grânulo de fertilizante tem um teor de umidade de cerca de 0,5% (p/p) a cerca de 1,5% (p/p).
30. Preparação de grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que o grânulo de fertilizante tem um teor de umidade de cerca de 0,3% (p/p) a cerca de 1,0% (p/p).
31. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende pelo menos um dentre: uma fonte de magnésio; uma fonte de enxofre; uma fonte de zinco; uma fonte de manganês; uma fonte de cobre; e uma fonte de boro.
32. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende adicionalmente pelo menos um dentre aluminossilicato hidratado, argila de alta dilatação, argila de baixa dilatação, um aglutinante e um auxiliar de granulação.
33. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 13/22

6/9 compreende uma fonte de enxofre.
34. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

33, CARACTERIZADA pelo fato de que a fonte de enxofre é enxofre elementar.
35. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

34, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende adicionalmente uma fonte de magnésio.
36. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

35, CARACTERIZADA pelo fato de que a fonte de magnésio é óxido de magnésio.
37. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende adicionalmente pelo menos um dentre: uma fonte de zinco; uma fonte de manganês; uma fonte de cobre; e uma fonte de boro.
38. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 34 ou 37, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante é revestido.
39. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

38, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante é revestido com enxofre elementar e/ou um polímero.
40. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

39, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante é revestido com uma camada interna de enxofre elementar e uma camada externa de polímero.
41. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

40, CARACTERIZADA pelo fato de que o revestimento compreende cerca de 1,4% a cerca de 3,0% de polímero e cerca de 11 % a cerca de 16% de enxofre elementar.
42. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 41, CARACTERIZADA pelo fato de que o polímero compreende

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 14/22

7/9 cera de parafina e acetato de etileno-vinila.
43. Preparação grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 42, CARACTERIZADA pelo fato de que o polímero compreende cerca de 60% a cerca de 70% de cera de parafina e cerca de 30% a cerca de 40% de acetato de etilenovinila.
44. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) uma fonte de magnésio em níveis suficientes para fornecer de cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de magnésio; e (b) uma fonte de enxofre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 20% a cerca de 40% (p/p) de enxofre elementar.
45. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) uma fonte de magnésio em níveis suficientes para fornecer de cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de magnésio; e (b) uma fonte de enxofre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 30% a cerca de 40% (p/p) de enxofre elementar.
46. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 28% a cerca de 60% (p/p) de óxido de magnésio;

(b) cerca de 20% a cerca de 42% (p/p) de enxofre elementar;

(c) cerca de 6% a cerca de 18% (p/p) de argila de alta dilatação; e (d) cerca de 2% a cerca de 7% (p/p) de aglutinantes.
47. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 15/22

8/9

27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 30% a cerca de 50% (p/p) de óxido de magnésio;

(b) cerca de 30% a cerca de 50% (p/p) de enxofre elementar;

(c) cerca de 8% a cerca de 14% (p/p) de argila de alta dilatação; e (d) cerca de 2% a cerca de 7% (p/p) de aglutinantes.
48. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) uma fonte de zinco em níveis suficientes para fornecer de cerca de 7% a cerca de 11% (p/p) de zinco.

(b) uma fonte de manganês em níveis suficientes para fornecer de cerca de 7% a cerca de 11% (p/p) de manganês.

(c) uma fonte de cobre em níveis suficientes para fornecer de cerca de 2% a cerca de 4% (p/p) de cobre.

(d) uma fonte de boro em níveis suficientes para fornecer de cerca de 2% a cerca de 4% (p/p) de boro.

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de aluminossilicato hidratado;

(f) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de argila de baixa dilatação em água; e (g) cerca de 2 a cerca de 5% (p/p) de agente aglutinante.
49. Preparação de grânulo de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de sulfato de zinco monoidratado;

(b) cerca de 20% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de manganês monoidratado;

(c) cerca de 5% to cerca de 12% (p/p) de sulfato de cobre monoidratado;

Petição 870190082607, de 23/08/2019, pág. 16/22

9/9 (d) cerca de 10% a cerca de 20% (p/p) de octaborato de sódio;

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de Clinoptilolite;

(f) cerca de 2% to cerca de 5% (p/p) de lignossulfonato de cálcio; e (g) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de bentonita.
50. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante compreende:

(a) cerca de 15% a cerca de 30% (p/p) de sulfato de zinco monoidratado;

(b) cerca de 20% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de manganês monoidratado;

(c) cerca de 5% to cerca de 35% (p/p) de sulfato de cobre monoidratado;

(d) cerca de 10% a cerca de 20% (p/p) de octaborato de sódio;

(e) cerca de 15% a cerca de 25% (p/p) de Clinoptilolite; e (f) cerca de 2% a cerca de 5% (p/p) de argila do tipo montmorilonita.
51. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dito respectivo grânulo de fertilizante varia em menos de 5%.
52. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADA pelo fato de que cada respectivo grânulo de fertilizante compreende adicionalmente um ácido.
53. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

52, CARACTERIZADA pelo fato de que o ácido é ácido sulfúrico ou ácido fosfórico.
54. Preparação de grânulos de fertilizante, de acordo com a reivindicação

53, CARACTERIZADA pelo fato de que o ácido é adicionado a 5% (p/p) ou menos.