ES2378229T3 - Composición acuosa de quelato de hierro - Google Patents

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Abstract

Una composición acuosa que consiste esencialmente en agua, un quelato de hierro y un compuesto de fórmula RC (O) NH2, en la que R representa NH2 o un grupo alquilo C1-C8, y el quelato de hierro es la sal ferrica del acido etilendiamino-N, N'-bis (2-hidroxifenilacetico) (Fe-EDDHA), la sal ferrica del acido etilendiamino-N, N'-bis (2-hidroxi-45 metilfenilacetico) (Fe-EDDHMA) o una mezcla de Fe-EDDHA o Fe-EDDHMA con uno o mas de otros quelatos de hierro, como la sal ferrica del acido dietilentriaminopentaacetico (Fe-DTPA), la sal ferrica del acido etilendiaminotetraacetico (Fe-EDTA) o la sal ferrica del acido hidroxietilendiaminotriacetico (Fe-HEDTA), caracterizada porque la cantidad de hierro en la composición esta en el intervalo de 2, 0 a 3, 5% en peso y la cantidad del compuesto de fórmula RC (O) NH2 en la composición esta en el intervalo de 6 a 25% en peso, basado en el peso total de la composición.

Description

Composici6n acuosa de quelato de hierro
La presente invenci6n se refiere a una composici6n acuosa de quelato de hierro
Se sabe que los quelatos de hierro, cono la sal ferrica del acido etilendiamino-N,N'-bis(2-hidroxifenilacetico) (Fe-EDDHA) y la sal ferrica del acido etilendiamino-N,N'-bis(2-hidroxi-4-metilfenilacetico) (Fe-EDDHMA), son agentes eficaces para corregir la deficiencia de hierro en una amplia gama de cultivos agrfcolas y hortfcolas, particularmente en terrenos alcalinos y calcareos.
En el pasado, los polvos o (micro)granulos de Fe-EDDHA y Fe-EDDHMA se disolvfan en el agua de riego antes de su aplicaci6n al terreno. Sin embargo, ambos compuestos tienen el inconveniente de su baja solubilidad en agua; las formas pulverulentas son particularmente diffciles de manejar debido a la formaci6n de polvo y a su tendencia a formar aglomerados o terrones en presencia de agua. Las soluciones acuosas de estos compuestos son diffciles de preparar. Los intentos de preparar dichas soluciones tienden a originar la precipitaci6n de una masa pastosa de material en el recipiente mezclador a menos que la adici6n del Fe-EDDHA o Fe-EDDHMA s6lido al agua se realice agitando continua e intensamente el contenido del recipiente. Esto origina un problema particular cuando se desee disolver los compuestos en agua de riego donde es diffcil agitar para ayudar a la disoluci6n.
Los intentos de resolver este problema preparando soluciones acuosas de los compuestos para su aplicaci6n directa al terreno no han tenido particularmente exito porque, incluso con agitaci6n suficiente, no es posible obtener una soluci6n de Fe-EDDHA de una concentraci6n mayor que aproximadamente 30% (peso/volumen) o de Fe-EDDHMA de una concentraci6n mayor que aproximadamente 20% (peso/volumen).
Puesto que los quelatos comercialmente disponibles Fe-EDDHA y Fe-EDDHMA son s6lo de aproximadamente 6% de hierro en peso y normalmente contienen cantidades considerables de sales, como sulfato s6dico o cloruro s6dico, asf como subproductos, una soluci6n acuosa de 30% (peso/volumen) o de aproximadamente 25% en peso tiene una concentraci6n de hierro de s6lo aproximadamente 1,8 g por 100 ml de agua (esto es, 18 g/l) y una soluci6n acuosa de 20% (peso/volumen) o de aproximadamente 15% en peso de Fe-EDDHMA tiene una concentraci6n de hierro de s6lo aproximadamente 1,2 g por 100 ml de agua (esto es, 12 g/l).
El bajo contenido de hierro de estas soluciones acuosas, las dificultades de preparar las soluciones y los problemas asociados con el uso agrfcola de los quelatos Fe-EDDHA y Fe-EDDHMA en forma s6lida [incluso despues de su granulaci6n (una operaci6n de por sf costosa)] tienden a limitar la utilidad agrfcola de los que podrfan ser agentes eficaces para corregir la deficiencia de hierro en terrenos.
Aunque las soluciones acuosas de quelatos de hierro ofrecen ventajas sobre el uso de quelatos de hierro en forma de polvos o (micro)granulos, como manejo mas facil diluyendo simplemente la formulaci6n lfquida con agua antes de su uso y prevenci6n de la formaci6n de polvo asociada con el uso de formas s6lidas, en la tecnica hay necesidad de soluciones acuosas que tengan un contenido alto de (quelato de) hierro. Preferiblemente, la soluci6n acuosa debe ser lo mas concentrada posible porque el incremento del coste de transporte de una soluci6n acuosa del quelato de hierro no debe comprometer el ahorro del coste de secado cuando se fabrique una forma s6lida seca del quelato de hierro. Preferiblemente, la citada soluci6n acuosa debe tener estabilidad o duraci6n practica de almacenamiento.
La patente EP-A-0 334 630 describe composiciones para tratar deficiencias de hierro en terrenos, que comprenden un quelato de hierro y un disolvente organico aceptable agrfcolamente, preferiblemente un alcohol polihidroxilado, como etilenglicol, o un eter del citado alcohol polihidroxilado, como 2-etoxietanol. La composici6n del ejemplo 1 que comprende Fe-EDDHA tiene una concentraci6n de hierro de 42 g/l o aproximadamente 3% en peso.
Sin embargo, el uso de un disolvente organico para mejorar la solubilidad de quelatos de hierro en agua, con lo que se incrementa el contenido de quelato de hierro en la soluci6n, no siempre es deseable debido a consideraciones de salud y medioambientales. Por ejemplo, se cree que el 2-etoxietanol tiene propiedades terat6genas.
La solicitud de patente WO-A-99/08982 describe composiciones de quelatos solubles de hierro de concentraciones altas para su distribuci6n facil a plantas. La soluci6n acuosa se caracteriza por tener un valor alto de pH, preferiblemente superior a 12, y por contener iones de hierro solubilizados en forma de quelatos con por lo menos un ligando que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo, como acido tartarico o manitol.
Sin embargo, el uso de un compuesto polihidroxilado (en una cantidad relativamente grande) no siempre es deseable porque supone un coste anadido. Ademas, la soluci6n muy alcalina es corrosiva y no es deseable. Tambien, la composici6n del ejemplo 5 que comprende Fe-EDDHA tiene s6lo una concentraci6n de hierro de aproximadamente 1% en peso como maximo.
Por lo tanto, en la tecnica hay necesidad de composiciones acuosas que no tengan los inconvenientes antes mencionados. La presente invenci6n proporciona una composici6n que tiene una concentraci6n alta de hierro en forma de quelato soluble y que puede ser distribuida facilmente al terreno. Esto evita el uso de un disolvente
organico y no requiere el uso de un ligando que tenga una pluralidad de grupos hidroxilo en combinaci6n con un valor alto de pH.
La composici6n de la presente invenci6n consiste esencialmente en agua, un quelato de hierro y un compuesto de f6rmula RC(O)NH2, en la que R representa NH2 o un grupo alquilo C1-C8.
A prop6sito, la patente ES-A-2 110 894 describe un fertilizante lfquido que contiene hierro totalmente en forma de quelato con EDDHA, manganeso totalmente en forma de quelato con EDTA, cinc totalmente en forma de quelato con EDTA, aminoacidos libres y urea. El fertilizante se usa para reducir clorosis en vegetales.
La patente GB-A-1307 828 describe en el ejemplo 1 una composici6n acuosa de fertilizante que contiene (ademas de quelato de hierro y urea) iones fosfato y magnesio. La composici6n descrita en este documento contiene 0 a 0,5% en peso de hierro.
Chemical Abstracts 115: 28165z describe una composici6n de combinaciones de quelatos de Mn-Zn-Fe/EDTA con urea y describe una mayor absorci6n foliar de la composici6n nutriente por adici6n de urea.
La patente US 4.002.456 se refiere a la mejora del crecimiento de plantas y describe una soluci6n no acuosa de cloruro de un elemento traza y acido b6rico en N-metilpirrolidona, soluci6n que contiene tambien formamida o acetamida. Tambien describe que la urea, acetamida y formamida mejoran la absorci6n de nutrientes por la planta.
La patente DD-A-287 026 describe composiciones que contienen micronutrientes en forma de quelatos con acidos lignosulf6nicos. Este documento no se refiere a composiciones que contienen quelatos de hierro.
Los cinco documentos antes mencionados no se refieren a los problemas que son el fundamento de la presente invenci6n ni describen ni sugieren la composici6n de acuerdo con la presente invenci6n.
En el contexto de la presente invenci6n, la frase "que consiste esencialmente en" de la reivindicaci6n 1 de esta solicitud significa que excluye la incorporaci6n en la composici6n de constituyentes distintos de agua, quelato de hierro y compuesto de f6rmula RC(O)NH2 (disponibles comercialmente o despues de su preparaci6n) que se usan como materiales de partida para preparar la composici6n acuosa de acuerdo con la presente invenci6n.
El quelato de hierro a usar de acuerdo con la presente invenci6n es Fe-EDDHA, Fe-EDDHMA o mezclas de Fe-EDDHA o Fe-EDDHMA con uno o mas de otros quelatos de hierro, como la sal ferrica del acido dietilentriaminopentaacetico (Fe-DTPA) o la sal ferrica del acido hidroxietilendiaminotriacetico (Fe-HEDTA). Preferiblemente, el quelato de hierro comprende Fe-EDDHA.
Preferiblemente, R representa NH2 o un grupo alquilo C1-C6. Mas preferiblemente, el grupo alquilo es un grupo alquilo C1-C4, aun mas preferiblemente un grupo alquilo C1-C2. Mas preferiblemente, R representa NH2 o un grupo metilo. Lo mas preferiblemente, R representa un grupo NH2.
El uso de urea (R es NH2) en la composici6n de la presente invenci6n tiene la ventaja de que la propia urea es un fertilizante que de todos modos se anade tfpicamente al terreno. La urea es un producto comercialmente disponible. De acuerdo con la presente invenci6n se puede usar cualquier calidad de urea.
La cantidad del compuesto de f6rmula RC(O)NH2 a usar de acuerdo con la presente invenci6n esta en el intervalo de 6 a 25, preferiblemente de 8 a 25, mas preferiblemente de 10 a 25, aun mas preferiblemente de 15 a 25 y lo mas preferiblemente de 19 a 23% en peso, basado en el peso total de la composici6n.
La cantidad de hierro presente en la composici6n de acuerdo con la presente invenci6n esta en el intervalo de 2,0 a 3,5 en peso y preferiblemente es aproximadamente 3% en peso, basado en el peso total de la composici6n.
Una composici6n acuosa tfpica de acuerdo con la presente invenci6n contiene esencialmente 6 a 25% en peso de un compuesto de f6rmula RC(O)NH2 y 2,0 a 3,5% en peso de hierro en forma de quelato de hierro, basado en el peso total de la composici6n.
Las composiciones de la presente invenci6n pueden tener, por lo tanto, una concentraci6n de hierro suficientemente alta para ser utiles como agentes correctores de la deficiencia de hierro en terrenos. Se ha encontrado que las composiciones de la presente invenci6n son estables durante un tiempo prolongado de almacenamiento. Por ejemplo, las composiciones de los ejemplos 1-3, que se describen con detalle a continuaci6n, fueron estables durante mas de 9 meses de almacenamiento, lo cual significa que durante este perfodo de tiempo no se observ6 material s6lido por inspecci6n visual.
Las composiciones de la presente invenci6n se pueden preparar disolviendo primero el compuesto de f6rmula RC(O)NH2 en agua y anadiendo despues el quelato de hierro en forma s6lida agitando la soluci6n acuosa, o preparando primero una suspensi6n del quelato de hierro en agua y anadiendo despues el compuesto de f6rmula RC(O)NH2 agitando.
La presente invenci6n se ilustra por medio de los siguientes ejemplos.
Ejemplos
Ejemplo 1
Se disolvieron 10 g de urea (calidad pura; de Baker) en 40 g de agua. A la soluci6n de urea se anadieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q; de Akzo Nobel Chemicals). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 9 meses, determinado por inspecci6n visual.
Ejemplo 2
Se disolvieron 15 g de urea (calidad pura; de Baker) en 35 g de agua. A la soluci6n de urea se anadieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 9 meses, determinado por inspecci6n visual.
Ejemplo 3
Se disolvieron 20 g de urea (calidad pura; de Baker) en 30 g de agua. A la soluci6n de urea se anadieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 9 meses, determinado por inspecci6n visual.
Se obtuvieron resultados similares cuando, en lugar de Rexolin® Q, se us6 Rexiron® y Ferica® (ambos de Akzo Nobel Chemicals).
Ejemplo 4
Se disolvieron 200 g de urea (calidad tecnica; de BASF) en 300 g de agua. A la soluci6n de urea se anadieron 500 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q). La mezcla se agit6 intensamente durante 15 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 6 meses, determinado por inspecci6n visual.
Ejemplo 5
Se disolvieron 20 g de acetamida (de Baker) en 30 g de agua. A la soluci6n de acetamida se anadieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 1 mes, determinado por inspecci6n visual.
Ejemplo 6
Se suspendieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q; de Akzo Nobel Chemicals) en 35 g de agua. A la mezcla se anadieron 15 g de urea (calidad pura; de Baker). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 9 meses, determinado por inspecci6n visual.
Ejemplo 6
Se suspendieron 50 g de Fe-EDDHA (Rexolin® Q; de Akzo Nobel Chemicals) en 30 g de agua. A la mezcla se anadieron 20 g de urea (calidad pura; de Baker). La mezcla se agit6 intensamente durante 10 minutos. La composici6n resultante fue una soluci6n densa de color rojo sangre que tenfa una concentraci6n de hierro de 3% (masa/masa) como Fe-EDDHA. La soluci6n fue estable a temperatura ambiente durante un perfodo mayor que 9 meses, determinado por inspecci6n visual.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una composici6n acuosa que consiste esencialmente en agua, un quelato de hierro y un compuesto de f6rmula RC(O)NH2, en la que R representa NH2 o un grupo alquilo C1-C8, y el quelato de hierro es la sal ferrica del acido etilendiamino-N,N'-bis(2-hidroxifenilacetico) (Fe-EDDHA), la sal ferrica del acido etilendiamino-N,N'-bis(2-hidroxi-45 metilfenilacetico) (Fe-EDDHMA) o una mezcla de Fe-EDDHA o Fe-EDDHMA con uno o mas de otros quelatos de hierro, como la sal ferrica del acido dietilentriaminopentaacetico (Fe-DTPA), la sal ferrica del acido etilendiaminotetraacetico (Fe-EDTA) o la sal ferrica del acido hidroxietilendiaminotriacetico (Fe-HEDTA), caracterizada porque la cantidad de hierro en la composici6n esta en el intervalo de 2,0 a 3,5% en peso y la cantidad del compuesto de f6rmula RC(O)NH2 en la composici6n esta en el intervalo de 6 a 25% en peso, basado en
    10 el peso total de la composici6n.
  2. 2.
    Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, caracterizada porque R representa NH2 o un grupo alquilo C1-C6.
  3. 3.
    Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1 6 2, caracterizada porque R representa NH2 o un grupo metilo.
    15 4. Una composici6n de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque el quelato de hierro comprende Fe-EDDHA.
  4. 5. Una composici6n de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizada porque la cantidad del compuesto de f6rmula RC(O)NH2 en la composici6n esta en el intervalo de 8 a 25% en peso, basado en el peso total de la composici6n.
    20 6. Un proceso para preparar la composici6n de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende disolver primero el compuesto de f6rmula RC(O)NH2 en agua y anadir despues el quelato de hierro en forma s6lida agitando la soluci6n acuosa.
  5. 7. Un proceso para preparar la composici6n de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que
    comprende preparar primero una suspensi6n del quelato de hierro en agua y anadir despues el compuesto de 25 f6rmula RC(O)NH2 agitando.
  6. 8. Uso de la composici6n de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para tratar la deficiencia de hierro en terrenos.
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