ES2926955T3

ES2926955T3 - Método de fabricación de un material particulado a base de urea que contiene azufre elemental

Info

Publication number: ES2926955T3
Application number: ES16739435T
Authority: ES
Inventors: Francois Ledoux; Filip Colpaert
Original assignee: Yara International ASA
Current assignee: Yara International ASA
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2022-10-31
Anticipated expiration: 2036-07-04
Also published as: RU2020127520A; CN113336603A; US20210214281A1; AU2016289420B2; US11572318B2; AU2016289420A1; MA42900A; US20200062665A1; IL256453B; EP4101828A1; EP3319926A1; US10974998B2; WO2017005695A1; RU2018102748A3; CN107949552B; CA2989517A1; CN113336603B; BR112018000330B1; IL256453A; RU2735097C2

Abstract

Esta invención se refiere a un método para la fabricación de un material a base de urea, homogéneo, sólido, en partículas, que comprende azufre elemental. La invención se refiere además a un material a base de urea en partículas, sólido y homogéneo que comprende pequeñas fases elementales de azufre en un material a base de urea y formado por un proceso de acreción. El producto es particularmente adecuado como fertilizante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de fabricación de un material particulado a base de urea que contiene azufre elemental

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con un método de fabricación de un material homogéneo, sólido, particulado, a base de urea que comprende azufre elemental. La invención se relaciona además con un material homogéneo, sólido, particulado a base de urea que comprende fases de azufre elemental más pequeñas en un material a base de urea y formado por un proceso de acreción. El producto es especialmente adecuado como fertilizante.

Antecedentes de la invención

Los fertilizantes que contienen azufre son cada vez más demandados para compensar las deficiencias de azufre en el suelo. Convencionalmente, el azufre se ha aplicado al suelo en forma de azufre elemental, o como compuestos, tales como sulfato de amonio, bisulfato de amonio, tiosulfatos, sulfuros o yeso, o en combinación con otros materiales de fertilizantes, tales como urea, por ejemplo, como urea recubierta con azufre, como se describe en US 3,903,333 (Tennessee Valley Authority, 1975) y US 5,599,374 (RLC Technologies LLC., 1997).

Los fertilizantes que contienen azufre, incluyendo los fertilizantes que contienen azufre elemental, ya son conocidos desde hace mucho tiempo, las primeras patentes de fertilizantes que contienen azufre elemental se emitieron hace más de 50 años. El fertilizante que contiene azufre resuelve la necesidad de proporcionar azufre como un nutriente para las plantas. Un beneficio agronómico para usar azufre elemental es que un fertilizante que comprende azufre elemental puede ofrecer un mayor contenido de nitrógeno en el fertilizante en presencia de una alta concentración de azufre, por ejemplo, más de 42 % en peso de nitrógeno (N) sobre 8 % en peso de azufre (S) en un fertilizante de urea/azufre.

Sin embargo, en el caso del azufre elemental, como tal, no está disponible biológicamente y debe ser convertido en sulfatos por bacterias en el suelo y disuelto en agua, disponible en el suelo, para que sea de valor nutricional para la planta. Por lo tanto, se han encontrado otras soluciones, tales como el suministro de sulfato de urea-amonio (UAS), en el que la fuente de azufre se puede disolver en agua y no necesita una conversión biológica.

Últimamente, se han dedicado nuevos esfuerzos a la fabricación de fertilizantes a base de urea que contienen azufre elemental, fabricados a partir de una mezcla en estado fundido de material con base de urea y azufre elemental.

En el documento US 3.100.698 (Shell, 1963) se describe una composición de fertilizante que consiste esencialmente en urea co-fundida y urea granulada y azufre elemental. Se fabrica mezclando un flujo de fertilizante líquido a una temperatura de 141 °C y un flujo de líquido de azufre elemental a una temperatura de 127 a 142 °C usando una bomba, y se granula con una boquilla de atomización en forma de abanico en una torre de granulación clásica. Es necesario agitar vigorosamente para evitar la separación de fases. En lugar de usar una torre de granulación, el producto puede fabricarse mediante otras técnicas, como granulación, esferoidización o descamación. La principal desventaja del producto de azufre-urea elaborado de acuerdo con este método es que el azufre elemental no se oxida lo suficientemente rápido como para proporcionar azufre nutriente que está disponible casi en la estación de crecimiento y que el azufre esté disponible solo en las etapas posteriores del crecimiento de la planta.

En el documento US 4.330.319 (Cominco Ltd, 1982) describe un proceso para fabricar un fertilizante a base de urea, que comprende azufre elemental, mezclando urea fundida y azufre elemental fundido para obtener una mezcla fundida y solidificar la mezcla fundida para obtener un fertilizante particulado a base de urea que comprende azufre elemental, pasando la urea fundida y el azufre elemental fundido a través de un dispositivo de mezclado (mezclador estático) a una temperatura superior a los puntos de fusión de la urea y el azufre elemental en cantidades relativas, suficientes para producir tal fertilizante a base de urea, que comprende azufre elemental, manteniendo una caída de presión a través de tal dispositivo mezclador de al menos aproximadamente 200 kPa para formar una masa fundida homogeneizada de urea y azufre elemental, y solidificando la masa fundida homogeneizada en un tambor de granulación inclinado para obtener un fertilizante a base de urea sólido, homogéneo, particulado que comprende azufre elemental, en donde las fases de azufre elemental tienen un tamaño menor de aproximadamente 100 pm. Es esencial en este proceso el suministro de una masa fundida homogénea mediante el uso de un tubo mezclador con forma de "T" para unir el flujo de azufre elemental fundido con el flujo de urea fundida, una masa fundida que posteriormente se homogeniza en un mezclador y luego se solidifica en partículas sólidas mediante un tambor rotativo. Se describe adicionalmente que también se puede uno de cualquiera de varios otros métodos, que incluyen granulación usando un gas de refrigeración en una torre, una bandeja giratoria inclinada o un lecho fluidizado.

Se descubrió que un pequeño tamaño de fase de azufre elemental favorecía una conversión bacteriana eficiente en sulfatos y que el tamaño de fase debía ser igual o menor que 100 pm, de preferencia igual o menor que 20 pm, para que la conversión bacteriana en sulfatos fuera rápida. Por lo tanto, se ha realizado una investigación para minimizar el tamaño de las fases de azufre elemental dentro de las partículas de fertilizante de urea adicionando un tensioactivo.

En el documento WO03/106376 (Norsk Hydro, 2003) se describe el uso de un aditivo, de preferencia ácido graso de cadena lineal C6-C30, tal como ácido mirístico, que es estable a la temperatura y anfótero, para obtener una fase mixta homogénea.

En el documento WO2014/009326 (Shell, 2014) se describe la mezcla de un primer flujo, que comprende un fertilizante líquido, con un segundo flujo que comprende azufre elemental líquido, en un dispositivo de mezclado, en presencia de un tensioactivo iónico multifuncional, para formar una emulsión que comprende partículas de azufre elemental que son recubiertas con una capa del tensioactivo y dispersadas en un material fertilizante que puede solidificarse. En el documento CN 101774868 se describe un material particulado sólido a base de urea desprovisto de tensioactivo.

En el documento WO2015/104 296 A1 se describe un método de fabricación de un material a base de urea que comprende azufre elemental.

ReSulf® es un ejemplo de un producto comercial, vendido por Yara International ASA, que es un fertilizante particulado a base de urea que comprende pequeñas fases de azufre elemental con una composición 42-9S, y se produce a partir de un azufre elemental micro-emulsificado en una base de urea líquida usando un tensioactivo y solidificado usando una técnica de granulación clásica.

No sólo gránulos, sino también pastillas de un fertilizante a base de urea que comprende azufre elemental, se produjeron por Yara International As a (Oslo, Noruega) con una composición 42-9S usando una banda de enfriamiento (Sandvik, Stockholm, Suecia y en Nitrogen Syngas 313, septiembre-octubre de 2011).

Sería ventajoso tener un fertilizante elemental a base de urea particulado que contiene azufre que no solo tenga un alto contenido de nutrientes y una relación N:S rica desde un punto de vista agronómico, sino que también contenga azufre elemental en una forma y con un tamaño de partícula que es más fácil y rápido disponible como un nutriente vegetal. Tal fertilizante se puede aplicar y puede ser efectivo al principio de la temporada de crecimiento o en otros momentos.

Todos los métodos conocidos para resolver el problema mencionado anteriormente se centran en el uso de una masa fundida mixta homogénea y/o el uso de un tensioactivo para minimizar el tamaño de la fase de azufre elemental.

Breve descripción de la invención

Sorprendentemente, los inventores encontraron ahora un método que evita tanto el uso de un aditivo, en particular un tensioactivo, que mejora la homogeneidad de la masa fundida del material a base de urea fundido y azufre elemental fundido, y/o disminuye el tamaño de partícula promedio de la fase de azufre elemental en el mismo (en comparación con una masa fundida de material a base de urea fundido y azufre elemental fundido que no comprende tal aditivo), y el uso de una masa fundida mezclada homogéneamente, pero todavía produce partículas, en las cuales las fases de azufre elemental tienen un tamaño promedio menor de aproximadamente 100 pm, que es aproximadamente el tamaño máximo sobre el que el azufre elemental llega a ser disponible demasiado lentamente para las plantas. El uso de un tensioactivo complica los procedimientos de la técnica anterior y agrega compuestos al fertilizante que no son deseables en el campo y no tienen valor agrícola. El uso de un dispositivo mezclador aumenta el tiempo de residencia en el sistema (pasteles, dispositivo de mezclado, bombas, etc.), que debería mantenerse mínimo, es decir, unos segundos en lugar de minutos, para minimizar la descomposición de una masa fundida de urea, en particular en biuret y amoniaco, de acuerdo con la reacción 2CO(NH2)2 => biuret NH3.

El método de acuerdo con la invención se basa en el uso de un granulador de lecho fluidizado de urea, en el que se mezclan el material líquido a base de urea y el azufre elemental, se atomiza a través de uno o más medios de pulverización que comprenden al menos una boquilla y se solidifican en partículas.

Una ventaja del método de acuerdo con la invención es que puede implementarse en una planta de urea común que usa la tecnología de granulación de lecho fluidizado mencionada anteriormente sin modificaciones sustanciales del proceso o la integración de equipos adicionales, tales como un mezclador de masa fundida, y sin la necesidad para la adición de aditivos, tales como tensioactivos, en particular tensioactivos iónicos, que mejoran la homogeneidad de la masa fundida de material base fundido a base de urea y azufre elemental fundido, y/o disminuyen el tamaño de partícula de la fase de azufre elemental en el mismo.

En su concepto más amplio, la invención se relaciona con un método para la fabricación de un material sólido, homogéneo, sólido, particulado, a base de urea, que comprende azufre elemental, comprendiendo el método las etapas de:

(i) proporcionar una masa fundida de material fundido a base de urea y azufre elemental; y

(ii) pulverizar la masa fundida en un granulador de lecho fluidizado de urea empleando un medio de pulverización, de manera que la masa fundida se solidifique en un material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende fases de azufre elemental sólido en el mismo.

La invención se relaciona con un método para la fabricación de un material homogéneo, sólido, particulado, a base de urea que comprende azufre elemental, comprendiendo el método las etapas consecutivas de:

(a) proporcionar un primer flujo de líquido que comprende un material base a base de urea a una primera temperatura al menos a, o por encima de, la temperatura de fusión del material base a base de urea;

(b) proporcionar un segundo flujo de líquido que comprende azufre elemental a una segunda temperatura al menos a, o por encima de, la temperatura de fusión del azufre elemental;

(c) unir continuamente el primer flujo con el segundo flujo a una tercera temperatura, en la que ambos flujos son líquidos, de manera que el azufre elemental en la masa fundida resultante está en forma líquida,

(d) pulverizar la masa fundida resultante en un granulador de lecho fluidizado de urea usando medios de pulverización, que comprenden al menos una boquilla de atomización que funciona a menos de 2 bares, en donde el tiempo de residencia del tercer flujo entre las etapas de unión (c) y pulverización (ii) es del orden de 10 a 100 segundos; de tal manera que la masa fundida se solidifica en un material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende fases de azufre elemental sólido en el mismo.

El método como se describe en la presente, se proporciona con la condición de que no se adicionan aditivos que mejoran la homogeneidad y/o aditivos que disminuyen el tamaño de partícula en el método. Como se menciona en la presente, los "aditivos que mejoran la homogeneidad" se refieren a aditivos, tales como tensioactivos y en particular tensioactivos iónicos, que mejoran la homogeneidad de la masa fundida de material base fundido a base de urea y azufre elemental fundido. Como se menciona en la presente, los "aditivos que disminuyen el tamaño de partícula" se refieren a aditivos, tales como tensioactivos y en particulartensioactivos iónicos, que disminuyen el tamaño de partícula de la fase de azufre elemental en los mismos.

En una modalidad adicional, la invención también se relaciona con un material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende azufre elemental que comprende fases de azufre elemental en un material base a base de urea y formado por un proceso de acreción, en donde dichas fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado mediante análisis de difracción láser, y expresado como d90 menor que aproximadamente 20 pm, o expresado como d50 menor que aproximadamente l0 pm, o expresado como d10 menor que aproximadamente 5 pm; y en donde el material a base de urea homogéneo, sólido, particulado no comprende un tensioactivo y preferentemente fabricado de acuerdo con el método de acuerdo con la invención.

Tal material a base de urea particulado puede usarse ventajosamente como fertilizante, en particular para estimular el crecimiento de productos agrícolas en un particulado en un suelo deficiente en azufre.

Tal material a base de urea particulado también puede usarse ventajosamente como un pienso para animal.

Dentro del contexto de esta invención, aunque en la literatura, la naturaleza de la fase de azufre elemental siempre se refiere como partículas o gotitas, en el contexto de esta invención, la fase de azufre elemental se conoce principalmente como una fase que puede tener varias formas, siendo en forma irregular, similar a gota, similar a hojuela, similar a aguja, etc.

La invención no se limita a los fertilizantes a base de urea, sino que también se puede usar para productos alternativos en los que el azufre elemental se adicionaría de manera benéfica a la urea. Por ejemplo, el material a base de urea homogéneo, sólido, particulado de la presente invención podría usarse como un pienso para animal.

En una modalidad adicional, la invención también se relaciona con el uso de un granulador de lecho fluidizado, equipado con medios de pulverización, para la producción de un material a base de urea, que comprende pequeñas fases de azufre elemental, de preferencia en donde las fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de difracción láser y expresado como d90 menor que aproximadamente 20 pm, o expresado como d50 menor que aproximadamente 10 pm, o expresado como d10 menor que aproximadamente 5 pm.

Descripción detallada de la invención

El método se describirá ahora con más detalle.

A finales de la década de 1970, la tecnología de granulación de lecho fluidizado se ha introducido en el campo de la producción de urea como una alternativa a los métodos clásicos, tales como el comprimido (granulado) y la granulación en tambor. Se forma un lecho fluidizado cuando se coloca una cantidad de una sustancia particulada sólida (normalmente presente en un recipiente de retención) en condiciones apropiadas para provocar que una mezcla sólida/fluida se comporte como un fluido. Esto generalmente se logra mediante la introducción de fluido presurizado a través del medio particulado. Esto da como resultado que el medio tenga muchas propiedades y características de fluidos normales, tal como la capacidad de flujo libre bajo la gravedad, o que se bombee usando tecnologías de tipo fluido. El fenómeno resultante se denomina fluidización. Los lechos fluidizados se usan para varios propósitos, tales como reactores de lecho fluidizado (tipos de reactores químicos), fraccionamiento catalítico fluido, combustión en lecho fluidizado, transferencia de calor o masa o modificación de la interfase, tal como la aplicación de un recubrimiento sobre artículos sólidos y granulación de lecho fluidizado.

Existen muchos tipos de granulación de lecho fluidizado, pero para los fines de la presente, solo es necesario analizar en detalle la tecnología de granulación de lecho fluidizado que se usa para producir un material a base de urea, en particular, urea. Actualmente, hay esencialmente tres procesos diferentes usados: un proceso que fue desarrollado originalmente por Yara Fertilizer Technology (YFT, Noruega) pero que ahora cuenta con la licencia de Uhde Fertilizer Technology (UFT, Países Bajos), un proceso de Toyo Engineering Corporation (TEC, Japón) y un proceso por Stamicarbon (Países Bajos). Además, hay algunos procesos emergentes, por ejemplo, por UreaCasale (Suiza) y Green Granulation Technology (GGT, Países Bajos).

Todos los procesos funcionan esencialmente de la misma manera, porque - con referencia a esta invención - las partículas individuales de urea sólida, que comprenden opcionalmente azufre elemental, se mantienen en un estado agitado por un flujo de aire, crecen al ser impactados repetidamente por gotitas de una solución o masa fundida de urea, comprendiendo opcionalmente azufre elemental, que luego se solidifica en su superficie a través de una combinación de evaporación (si hay agua presente) y enfriamiento por el aire de fluidización antes de que las partículas entren en contacto con más urea fundida, que comprende opcionalmente azufre elemental. Esto se logra asegurando la turbulencia y mezclado correctos para que los gránulos circulen alternativamente a través de una zona en donde las condiciones son favorables para la impactación de gotitas, y una zona en donde las condiciones son favorables para la solidificación de las mismas. Éstas se diseñan para hacer esto sin partes móviles internas. El mecanismo de granulación (proceso de acreción) en procesos de granulación de urea en lecho fluidizado difiere del de los procesos convencionales de granulación de fertilizantes (proceso de aglomeración), en el que pequeñas partículas sólidas se pegan entre sí mediante por una fase líquida que luego solidifica y cementa las pequeñas partículas juntas en gránulos más grandes. Usando la tecnología de granulación de lecho fluidizado, los gránulos de urea, que comprenden opcionalmente azufre elemental, comprenden, de esta manera, una serie de capas hechas de gotitas solidificadas acrecidas, similares a las cáscaras de una cebolla. Todos los procesos se diseñan para lograr esto, pero lo logran de una manera diferente. En el proceso de UFT, las partículas de urea, que comprenden opcionalmente azufre elemental, se mantienen en un estado de fluidización mediante un flujo de aire a granel, soplando a través de una placa perforada en el fondo de la caja del granulador. A intervalos regulares, a través del lecho, la masa fundida de urea, que comprende opcionalmente azufre elemental, se atomiza en una serie de medios de pulverización, que comprenden boquillas rodeadas por aire de atomización, descargando verticalmente hacia arriba. Estos chorros sirven para el doble propósito de pulverizar gotitas de urea líquida sobre las partículas y promover la circulación en el lecho fluidizado, de modo que las partículas se absorben y se arrastran en el flujo de aire, en donde adquieren capas de urea fundida, que comprende opcionalmente azufre elemental, luego pasa a una parte del lecho en donde solo se encuentran con aire fluidizado, que sirve para secar, enfriar y solidificar la capa adquirida más recientemente antes de que sean arrastrados por el siguiente chorro. La tecnología TEC usa un lecho de chorro o ebullición. No usa boquillas de atomización como tales, sino que la masa fundida de urea, compuesta opcionalmente de azufre elemental, que sale de los chorros en el fondo del lecho, se rompe por el aire secundario de alta velocidad, introducido alrededor de ellos. Esto también levanta partículas arrastradas sobre la superficie superior del lecho fluidizado circundante. El proceso Stamicarbon tampoco usa boquillas de atomización; las partículas adquieren su recubrimiento de urea, que comprende opcionalmente azufre elemental, por un mecanismo diferente, en el que pasan a través de una película de urea fundida, que comprende opcionalmente azufre elemental, se crea por una boquilla anular alrededor de un chorro de aire secundario. Los tres procesos producen gránulos de entre aproximadamente 2 y 8 mm (para obtener más información, ver "Fair wind for FB Technology", págs. 40-47, Nitrogen Syngas 282, julio-agosto de 2006). La tecnología de UreaCasale se basa en un granulador de tipo vórtice, que es básicamente un lecho fluidizado flotante, en donde las partículas se fluidizan con aire alimentado, desde el fondo a través de una rejilla, de modo que las partículas tienen un movimiento longitudinal y circular. La masa de urea fundida, que comprende opcionalmente azufre elemental, se pulveriza desde el lado hacia el lecho fluidizado giratorio mediante medios especiales de pulverización, que comprenden boquillas, en donde se inyecta una pequeña cantidad de aire en la boquilla, de manera que se forma una emulsión de aire en la masa fundida.

Es esencial para la invención que la formación de las partículas se realice sustancialmente mediante la acción de la acreción. Los inventores han descubierto ahora que esta tecnología puede usarse para fabricar un material homogéneo, sólido, particulado, a base de urea, que comprende fases de azufre elemental que tienen un tamaño promedio menor de aproximadamente 100 pm, en particular menor de aproximadamente 20 pm, en particular menor de aproximadamente 10 pm, en particular menor de aproximadamente 5 pm. Sin estar relacionado por la teoría, se cree (y se mostrará más adelante) que el mecanismo de acreción genera fases de azufre de grado fino dentro de la partícula a base de urea con un tamaño promedio de aproximadamente 100 pm o menor, de preferencia con un tamaño menor de 50 pm o menor, más preferentemente con un tamaño menor de 25 pm o menor, más preferentemente con un tamaño menor de 10 pm o menor y aún más preferentemente con un tamaño menor de 5 pm, tal que una fase de azufre elemental de este pequeño tamaño se puede oxidar fácilmente para proporcionar azufre nutriente para las plantas cuando se aplica al suelo.

En su concepto más amplio, se proporciona un método para la fabricación de un material a base de urea, homogéneo, sólido, particulado, que comprende azufre elemental, que comprende las etapas de:

(i) proporcionar una masa fundida de material a base de urea fundido y azufre elemental; y

(ii) atomizar la masa fundida en un granulador de lecho fluidizado de urea usando medios de pulverización, de modo que la masa fundida se solidifica en un material base a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende fases de azufre elemental sólido.

El método anterior puede implementarse como un proceso por lotes o como un proceso continuo. En el proceso por lotes, la mezcla de material base a base de urea fundido y azufre elemental, se proporciona a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C. La mezcla puede estar compuesta ventajosamente por la adición de azufre elemental, por ejemplo en forma de polvo, a una masa fundida de material base, opcionalmente en presencia de una pequeña cantidad de agua, tal como de aproximadamente 5 a 10 % en peso o menor, y opcionalmente en presencia de aditivos, tales como aditivos anti-aglomeración, tensioactivos, colorantes, nutrientes menores y traza, aditivos anti-degradación, inhibidores de ureasa, etc.

El método para la fabricación de un material de urea-azufre homogéneo, sólido, particulado que comprende azufre elemental, comprendiendo el método las etapas consecutivas de:

(a) proporcionar un primer flujo de líquido que comprende un material base a base de urea a una primera temperatura, al menos por encima de la temperatura de fusión del material base a base de urea;

(c) unir continuamente el primer flujo con el segundo flujo para formar un tercer flujo a una tercera temperatura en la que ambos flujos son líquidos, de modo que el azufre elemental en la masa fundida resultante está en forma líquida;

De acuerdo con otra modalidad, se proporciona un método para la producción de un material homogéneo, sólido, particulado, a base de urea que comprende azufre elemental, que comprende las etapas de proporcionar un primer flujo de líquido que comprende un material base a base de urea a una primera temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 145 °C, proporcionando un segundo flujo de líquido que comprende azufre elemental a una segunda temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C, uniendo el primerflujo con el segundo flujo a una tercera temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C, y pulverizar la masa fundida resultante en un granulador de lecho fluidizado de urea usando medios de pulverización, de modo que la masa fundida se solidifica en un material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende fases de azufre elemental sólido en el mismo, por ejemplo, a una temperatura de 95 °C a 120 °C.

El material base a base de urea fundido y el azufre elemental fundido se obtienen a partir de una fuente de material base a base de urea fundido y una fuente de azufre elemental fundido, respectivamente. En el contexto de esta invención, el material base a base de urea fundido también comprende una solución acuosa, que comprende una alta concentración de un material base a base de urea, tal que tiene un contenido de agua de 0,2 a 10 % en peso, de preferencia de 3 a 5 % en peso. El material base a base de urea fundido se mantiene a una temperatura que depende de su contenido de agua. Normalmente, la temperatura es de aproximadamente 130 °C y de preferencia a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 145 °C. El azufre elemental fundido también se mantiene a una temperatura superior a su punto de fusión, generalmente a una temperatura mayor a aproximadamente 120 °C. El azufre elemental fundido se mantiene preferentemente a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C. Se combina una cantidad de material base a base de urea fundido y una cantidad de azufre elemental fundido de sus fuentes respectivas en las proporciones requeridas para producir el grado de material deseado.

La velocidad de flujo y la presión del flujo del material base fundido a base de urea y los del flujo de azufre elemental pueden controlarse por separado y en la relación entre sí, como llegará a ser evidente, de modo que puede producirse la cantidad deseada de material, la cantidad de azufre elemental suficiente para obtener el grado deseado de material y las fases de azufre elemental en el material a base de urea tienen el tamaño deseado. Por ejemplo, los flujos de material base a base de urea/azufre elemental se pueden unir en una relación de flujo que varía entre 0,1:100 y 25:100 en peso, de preferencia entre 1:100 y 15:100 en peso, de modo que se forman partículas que contienen de 0,1 a 20 % en peso de azufre elemental, de preferencia de 1 a 10 % en peso de azufre elemental.

Los grados del material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende azufre elemental varían en un amplio intervalo. Se pueden fabricar grados tan bajos como unos pocos % en peso de azufre elemental, por ejemplo, un grado con 4 % en peso de azufre elemental (una composición 43-4S) o con tanto como aproximadamente 20 % en peso de azufre elemental (una composición de 37-20S). Para la mayoría de las aplicaciones agrícolas, la relación en peso N:S varía entre 4:1 a 10:1, que corresponde a aproximadamente 5 a 10 % en peso de azufre elemental comparado con el peso total de las partículas en el caso de un fertilizante de urea/azufre.

Dado que los dos flujos son físicamente insolubles entre sí, el flujo resultante es solo un flujo combinado mixto y no homogéneo. La unión de los respectivos flujos puede realizarse por cualquiera de una serie de métodos. Por ejemplo, las cantidades apropiadas del azufre elemental fundido y el material base a base de urea fundido se pueden suministrar a la succión de una bomba adecuada. Las cantidades combinadas de azufre elemental fundido y material base a base de urea fundido se pasan luego por la bomba directamente al granulador, en particular al medio de pulverización que comprende al menos una boquilla. No es necesario un dispositivo de mezclado separado para obtener una masa fundida homogeneizada de pequeñas fases de azufre elemental fundido en el material base a base de urea fundido, siempre que la unión del material base a base de urea fundido y el flujo de azufre elemental fundido sea continua, es decir, no se interrumpa durante un periodo de tiempo suficiente como para producir un tapón de material base a base de urea fundido o azufre elemental fundido para producir partículas que comprenden predominantemente el material base a base de urea o azufre elemental.

Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad, se describe un método de acuerdo con la invención, en donde la masa fundida del material base a base de urea fundido y azufre elemental fundido no es homogénea. Una forma de medir la (no)homogeneidad en un cierto sitio en el proceso es midiendo el contenido de azufre ( % en peso) o la relación U/S ( % en peso de urea/ % en peso de azufre elemental) en varias muestras, por ejemplo muestreadas desde el tercer flujo y determinando la suma de cuadrados de las desviaciones de todos los puntos de datos de su media de muestra (DEVSQ) para tal contenido o relación U/S (por ejemplo, como se define como la función DEVSQ en Microsoft Excel). De preferencia, la DEVSQ de tal contenido de S es mayor de 1, de preferencia mayor de 5, en particular entre 1 y 30 (determinado en al menos 5 muestras de aproximadamente 2 gramos). De preferencia, la DEVSQ de la relación U/S es mayor de 1, de preferencia mayor de 3, en particular entre 1 y 15 (determinada en al menos 5 muestras de aproximadamente 2 gramos).

El método de acuerdo con la invención produce un material homogéneo, sólido, particulado, a base de urea que comprende azufre elemental. La homogeneidad del material se puede determinar de la misma manera que la descrita anteriormente. De preferencia, la DEVSQ del contenido de S de tal material es menor que 1, de preferencia menor que 0,5 (determinada en al menos 5 muestras de aproximadamente 2 gramos).

En una modalidad alternativa, los flujos respectivos pueden proporcionarse a un dispositivo de mezclado, tal como un recipiente, provisto de agitación, un homogeneizador, un mezclador estático, una bomba mezcladora o un dispositivo en forma de "T", como se describe en US 4,330,319, en donde los flujos combinados se mezclan antes de que la masa fundida resultante se transfiera al dispositivo granulador, en particular los medios de pulverización que comprenden al menos una boquilla.

Para mantener las temperaturas deseadas y evitar cualquier solidificación prematura del material fundido, todos los aparatos que contienen azufre elemental fundido y/o material base a base de urea pueden ser, por ejemplo, trazados con vapor, interna o externamente, o con una chaqueta de vapor y/o aislarse.

El material base a base de urea combinado/masa de azufre fundido combinado se solidifica subsecuentemente en partículas sólidas de material base a base de urea homogéneo que comprende azufre elemental, en donde la fase de azufre elemental tiene un tamaño promedio menor de aproximadamente 100 pm, en particular menor que aproximadamente 20 pm, en particular menor que aproximadamente 10 pm, en particular menor que aproximadamente 5 pm, haciendo pasar el material base a base de urea/masa de azufre fundido combinado a los medios de pulverización que comprenden al menos una boquilla del granulador de lecho fluidizado de urea. La boquilla puede ser cualquier boquilla apropiada para el granulador respectivo. Por ejemplo, se obtuvieron buenos resultados con un granulador UFT equipado con boquillas de atomización en espiral ^bE^tE (BETE Fog Nozzle, Inc., Greenfield, USA) y/o con boquillas de atomización de tipo HFT (EP 1701798 B1, 2005, Yara International ASA) a una presión de funcionamiento de aproximadamente 0,5 bares y una velocidad de flujo de aproximadamente 10 litros/minuto. Observar que la boquilla funciona a una presión mucho más baja que la de las boquillas descritas en el documento US 4.330.319 (Cominco Ltd, 1982) cuyas boquillas necesitan una caída de presión de al menos aproximadamente 200 kPa (2 bar). El uso de una presión más baja es una ventaja ya que se requiere menos energía para pulverizar la masa fundida.

Es deseable mantener un tiempo de residencia de la masa fundida antes de la pulverización lo más corto posible. De esta manera, el tiempo que transcurre entre la etapa de unión y la masa fundida que sale de los medios de pulverización en el granulador de lecho fluidizado, debe ser preferentemente lo más corto posible. Por ejemplo, el tiempo de residencia de la masa fundida entre las etapas de unión y la pulverización en el orden de aproximadamente 10 a 100 segundos o menor, asegurará que la degradación de urea a biuret sea mínima.

Las partículas solidificadas se tamizan posteriormente y se recupera un producto de tamaño de partícula deseado. El producto es un material a base de urea, sólido, homogéneo, particulado, que comprende azufre elemental que comprende una dispersión uniforme de pequeñas fases de azufre elemental en un material de base a base de urea, en donde las fases elementales de azufre tienen un tamaño promedio menor de 100 pm, en particular más pequeño de aproximadamente 20 pm, en particular más pequeño que aproximadamente 10 pm, en particular más pequeño que aproximadamente 5 pm.

Para reducir la tendencia de la aglomeración del material sólido a base de urea que comprende azufre elemental, se puede usar un agente anti-aglomerante adecuado, tal como formaldehído. Se puede aplicar una pequeña cantidad de un agente adecuado a las partículas solidificadas o a la fracción de tamaño del producto conforme se desee, mediante recubrimiento o pulverización. Alternativa y preferentemente, se puede adicionar un agente anti-aglomerante adecuado a la fuente de material base a base de urea fundido, la mezcla fundida de material base a base de urea y azufre elemental, al flujo de material base a base de urea fundido antes de la bomba de urea o la unión del material base a base de urea con el flujo de azufre elemental. Normalmente, se adiciona formaldehído o urea formaldehído al material base a base de urea fundido antes de la granulación para servir a este propósito y actuar como agente de granulación.

Opcionalmente, se pueden adicionar otros aditivos, tales como colorantes, nutrientes micronutrientes y traza, aditivos anti-degradación, inhibidores de ureasa, etc.

De acuerdo con una modalidad, el método de acuerdo con la invención proporciona un material a base de urea, en donde el material base a base de urea se selecciona del grupo de fertilizante de urea, de urea sulfato de amonio y de urea fosfato de amonio.

Las modalidades preferidas del método de acuerdo con la invención se ilustrarán ahora por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplos

Se llevaron a cabo experimentos en la planta piloto de urea en Sluiskil (Yara International ASA). Esta planta piloto tiene una capacidad de lote, después del cribado, de aproximadamente 50 kg de producto especificado. Consiste básicamente en un recipiente de preparación de urea agitado con un volumen activo de aproximadamente 150 litros y un granulador de lecho fluidizado de tipo HFT, equipado con una boquilla de pulverización de tipo espiral o tipo HFT (descrito en el documento EP 1701798 B1, 2005, Yara International a Sa ).

Analítico

- La concentración de masa fundida se midió mediante análisis de Karl Fischer en una muestra de hojuelas tomada de la masa fundida preparada en el recipiente de mezclado.

- El contenido de S se midió con un analizador LECO tipo SC 144 DR (LECO, Saint Joseph, MA, USA) y en peso después de la filtración.

- El pH se determinó mediante un análisis de titulación.

- El d50 de los gránulos se determinó por tamizado o con un analizador de partículas Retsch Camsizer (Retsch Technology GmbH, Haan, Alemania).

- El índice de aglomeración PQR se midió con una máquina de aglomeración neumática con presión de 2 bares durante 24 horas a 27 °C.

- El índice de trituración PQR se midió con un pequeño escalamiento hasta 10 kg de capacidad y los gránulos se trituraron sobre en la escala con una varilla de acero de punta plana.

- El polvo de abrasión PQR se midió con un aparato de formación de polvo que contenía una columna de vidrio, dos válvulas de entrada de aire, una cabeza de vidrio, un medidor de flujo y una gasa con aplicación de malla de 1 mm. - Se midió la densidad aparente con un picnómetro GeoPyc 1360 de Micromeritics (Norcross, GA, USA).

- La distribución del tamaño de partícula de las fases elementales de azufre en los gránulos de urea se midió mediante análisis de difracción láser y en segundo lugar mediante análisis de molienda de tamiz de viento. El análisis de difracción láser se realizó usando un instrumento Cilas 1180 con longitudes de onda de 635 y 835 nm (Cilas, Orleans, Francia). El análisis de los datos de difracción se llevó a cabo usando la teoría de Mie, de acuerdo con el método ASTM D4464-10 "Método de prueba estándar para Distribución del tamaño de partícula del material catalítico mediante dispersión de luz láser" con un índice de refracción complejo de 1,9 0,01.

Preparación de la muestra para el análisis por difracción láser: se disolvieron 80 g de gránulos que comprenden urea y fases de azufre elemental (también llamadas fases) en 500 ml de agua desionizada a aproximadamente 60 °C durante 2 horas con agitación. La suspensión resultante que comprende las partículas sólidas de azufre elemental se filtró y se lavó con agua desionizada caliente. Las partículas de azufre elemental sólido de esta manera extraídas se dispersaron en isopropanol (volumen de 15 ml) y se trataron con agitación ultrasónica (sonda de 750 W, 20 kHz) durante 20 minutos antes de realizar el análisis de difracción con láser. La agitación ultrasónica desaglomera las partículas sólidas de azufre elemental que se aglomeraron en la solución. Sin este tratamiento, se obtienen valores ligeramente más altos para el tamaño de partícula.

- El área superficial total de las partículas sólidas de azufre elemental extraídas como polvo de azufre elemental seco se llevó a cabo en un sistema de adsorción volumétrica 3Flex de Micromeritics usando el método BET. El criptón se adsorbió a 77K, de acuerdo con el método ASTM D4780 - 12 "Método de Prueba Estándar para la Determinación del Área Superficial baja de Catalizadores y Vehículos de Catalizadores por Adsorción de criptón multipunto".

Asumiendo una forma de partícula esférica o cúbica, el tamaño medio de partícula del área superficial se calculó mediante:

Tamaño (m) = = 6/[Densidad (g-irr3) • Área (m2-g-1)]

en donde el tamaño es el diámetro de una partícula esférica o la longitud del borde de una partícula cúbica. La densidad del azufre elemental es de 2,0x106 g-m-3

Preparación de la muestra para la determinación del área de superficie total: 80 g de gránulos que comprenden urea y partículas de azufre elemental se disolvieron en 500 ml de agua desionizada a aproximadamente 60 °C, durante 2 horas con agitación. La solución resultante que comprende las partículas sólidas de azufre elemental se filtró y se lavó con agua desionizada caliente. Las partículas de azufre elemental sólido extraídas se secaron durante la noche a 80 °C.

Ejemplo 1: urea 5 % en peso de S (boquilla espiral)

122.14 kg de urea líquida se mezclaron brevemente (no lo suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 6,5 kg de azufre elemental en forma de polvo y 1,36 kg de un agente acondicionador de urea-formaldehído, UF80 (de Dynea AS, Lillestrom, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehído/agua, en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 129 °C para obtener una mezcla fundida con un 5 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 96,2 %, después de lo cual la masa fundida resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 104 °C, equipado con una boquilla espiral. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 14 minutos. El fertilizante particulado a base de urea que comprende azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se dan en las Tablas I y II.

Ejemplo 2: urea 10 % en peso de S (boquilla espiral)

Se mezclaron 115,71 kg de urea líquida (no suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 13,0 kg de azufre elemental en forma de polvo y 1,29 kg de un agente acondicionador de urea- formaldehído, UF80 (de Dynea AS, Lillestrom, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehído/agua en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla fundida con 10 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 95,2 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 101 °C, equipado con una boquilla espiral. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 13 minutos. El fertilizante a base de urea particulado que contiene azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se proporcionan en las Tablas I y II.

Ejemplo 3: urea 5 % en peso de S (boquilla HFT)

122.14 kg de urea liquida se mezclaron (no lo suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 6,5 kg de azufre elemental en forma de polvo y 1,36 kg de un agente acondicionador de urea- formaldehído, UF80 (de Dynea AS, Lillestrom, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehído/agua en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla fundida con 5 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 96,3 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 108 °C, equipado con una boquilla HFT. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 13 minutos. El fertilizante particulado a base de urea que contiene azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se dan en las Tablas I y II.

Ejemplo 4: urea 10 % en peso de S (boquilla de HFT)

Se mezclaron 115,71 kg de urea líquida (no suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 13,0 kg de elemental azufre en forma de polvo y 1,29 kg de un agente acondicionador de urea-formaldehido, UF80 (de Dynea AS, Lillestrom, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehido/agua en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla fundida con 10 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 97,4 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 108 °C, equipado con una boquilla HFT. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 13 minutos. El fertilizante particulado a base de urea que contiene azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas.

Los resultados se proporcionan en las Tablas I y II.

Ejemplo 5: urea + 11 % en peso de S (boquilla espiral, flujo de aire de inyección 230 kg/h)

115.93 kg de urea liquida se mezcló (no lo suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 14,3 kg de azufre elemental en forma de pastilla (3-6 mm) y 1,28 kg de un agente acondicionador de urea-formaldehido, UF80 (de Dynea AS, Lillestr0m, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehido/agua en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla fundida con 11 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 95,1 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 107 °C, equipada con una boquilla en espiral. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 12 minutos. El fertilizante particulado a base de urea que comprende azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se dan en las Tablas I y II.

Ejemplo 6: urea 11 % en peso de S (boquilla espiral, flujo de aire de inyección 170 kg/h)

115.93 kg de urea líquida se mezcló (no lo suficiente para obtener una mezcla homogénea) en un recipiente que contiene un agitador, con 14,3 kg de azufre elemental en forma de pastilla (3-6 mm) y 1,28 kg de un agente acondicionador de urea-formaldehído, UF80 (de Dynea, que es una mezcla de urea/formaldehído/agua con una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla en estado fundido con 11 % de azufre elemental con una concentración de masa fundida de 95,6 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a temperatura de granulación de aproximadamente 105 °C, equipada con una boquilla espiral. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 11 minutos. El fertilizante particulado a base de urea que comprende azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se dan en las Tablas I y II.

Ejemplo 7: urea 5 % en peso de S 10 % en peso de AS (boquilla espiral, flujo de aire de inyección 170 kg/h)

Se mezclaron 110,5 kg de urea líquida (no suficiente para obtener un mezcla) en un recipiente que contiene un agitador, con 13,0 kg de sulfato de amonio cristalino y 6,5 kg de azufre elemental en forma de pastilla (3-6 mm) y 1,21 kg de un agente acondicionador de urea-formaldehído, UF80 (de Dynea AS, Lillestrom, Noruega), que es una mezcla de urea/formaldehído/agua en una relación de 23/57/20) a una temperatura de aproximadamente 130 °C para obtener una mezcla fundida con 5 % en peso de azufre elemental y 10 % en peso de sulfato de amonio con una concentración de masa fundida de 95,7 %, después de lo cual la mezcla resultante se bombeó a un granulador de lecho fluidizado activo a una temperatura de granulación de aproximadamente 105 °C, equipada con una boquilla en espiral. El tiempo de inyección fue de aproximadamente 12 minutos. El fertilizante particulado de sulfato de urea-amonio que comprende azufre elemental se descargó del granulador, se tamizó y se enfrió a temperatura ambiente. Se analizó una muestra representativa del producto para determinar las características de las partículas. Los resultados se proporcionan en las Tablas I y II y se comparan con una muestra de urea típica, obtenida de la misma manera.

Tabla I: Análisis de calidad

T l II: T m ñ r í l ^

A partir de estos experimentos, se puede concluir que el método de acuerdo con la invención ofrece un producto de alta calidad, cuyas características son comparables a las de la urea. La selección de las condiciones de procesamiento debería reducir la formación de polvo durante la producción.

Sorprendentemente, se encontró que más del 70 % de las fases S fue < 20 pm. En particular, el tamaño (d50) de las fases S fue menor de 10 pm. Esto es considerablemente más pequeño que el tamaño de las partículas S descritas en el documento US 4.330.319, en donde solo 5,7 % y 7,5 % de las partículas S tuvieron un diámetro de tamaño de partícula de aproximadamente 20 pm. Por medio del análisis de difracción láser, para todo el fertilizante a base de urea producido que contiene azufre elemental, se encontró un d50 entre 6,5 y 8,2 pm. Esto coincidió casi perfectamente con el tamaño de partícula promedio calculado del área superficial BET, es decir, de 5,0 a 7,5 pm. Por lo tanto, el método de acuerdo con la invención no solo proporciona un proceso más eficiente, también proporciona partículas con fases S más pequeñas que las partículas de la técnica anterior. Como se mencionó, un tamaño de fase de azufre elemento pequeño es favorable para una conversión bacteriana eficiente en sulfatos.

Ejemplo 8

Para todas las muestras, la absorción de humedad se midió a lo largo del tiempo usando análisis monocapa a 20 °C/80 % de humedad relativa durante 24 horas. Los resultados, representados en la Figura 1, muestran un comportamiento de absorción de humedad similar al de los gránulos de urea normales.

Ejemplo 9

Para determinar la (no)homogeneidad de la masa fundida y los gránulos, determinado como DEVSQ (la suma de cuadrados de desviaciones de puntos de datos de su media muestral) del contenido S o relación de urea/azufre, se tomaron muestras de urea/S elemental (hojuelas, aproximadamente 2 gramos) de la preparación de masa fundida en el recipiente de mezclado y después de la circulación, cerca del inyector en el granulador, para la mezcla del Ejemplo 5 (11 % en peso de azufre) y de los gránulos resultantes (aproximadamente 2 gramos de gránulos por muestra). Como puede observarse claramente, la masa fundida presente en el recipiente de mezclado es muy heterogénea (DEVSQ alta). Una vez circulada a flujos más altos con más turbulencia, la masa fundida se vuelve más homogénea (DEVSQ menor). Los gránulos finales son homogéneo (DEVSQ menor que 1).

Tabla 3: Homo eneidad

Se entenderá que las modificaciones pueden realizarse en las modalidades de la invención descritas e ilustradas en la presente sin alejarse de su alcance como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de fabricación de un material a base de urea, homogéneo, sólido y particulado, que comprende azufre elemental, comprendiendo el método las etapas de:

(a) proporcionar un primer flujo de líquido que comprende un material base a base de urea, a una primera temperatura, al menos a, o por encima de, la temperatura de fusión, del material base a base de urea;

b) proporcionar un segundo flujo de líquido que comprende azufre elemental, a una segunda temperatura, al menos a, o por encima de, la temperatura de fusión del azufre elemental;

(c) unir de manera continua el primer flujo con el segundo flujo, para formar un tercer flujo a una tercera temperatura en la que ambos flujos son líquidos, de modo que el azufre elemental en la masa fundida no resultante no homogéneo del material base a base de urea fundido y azufre elemental fundido, se encuentre en forma líquida; y (d) pulverizar la masa fundida no homogénea, proporcionada en la etapa (c), en un granulador de lecho fluidizado de urea utilizando medios de pulverización que comprenden al menos una boquilla de atomización que funciona a menos de 2 bares, en donde el tiempo de residencia del tercer flujo entre las etapas de unión (c) y pulverización (ii) es del orden de 10 a 100 segundos; de tal manera que la masa fundida se solidifica en un material a base de urea homogéneo, sólido, particulado que comprende fases de azufre elemental sólido en el mismo.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la masa fundida de material base a base de urea fundido y azufre elemental fundido, se pulveriza en ausencia de un aditivo que mejora la homogeneidad de la masa fundida de material base a base de urea fundido y azufre elemental fundido, y/o disminuye el tamaño de partícula promedio de la fase de azufre elemental en el mismo.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la DEVSQ del contenido de S medido en % en peso es mayor de 1, de preferencia mayor de 5, en particular de entre 1 y 30 (determinado al menos en 5 muestras de aproximadamente 2 gramos).

4. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las fases de azufre elemental sólido tienen un tamaño, determinado mediante análisis de difracción láser y expresado como d90, menor de aproximadamente 20 pm, o expresado como d50 menor de aproximadamente 10 pm, o expresado como d10 menor de aproximadamente 5 pm.

5. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la solidificación del material a base de urea particulado se realiza en el granulador sustancialmente mediante la acción de acreción.

6. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la primera temperatura está en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 145 °C, y/o en donde la segunda temperatura está en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C, y/o en donde la tercera temperatura está en el intervalo de aproximadamente 120 °C a 150 °C.

7. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la etapa de pulverización de la masa fundida resultante en un granulador de lecho fluidizado de urea usando medios de pulverización, de modo que la masa fundida se solidifica en un material a base de urea homogéneo, sólido y particulado, se realiza a una temperatura de 95 °C a 120 °C.

8. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la relación del segundo flujo al primer flujo oscila entre 0,1:100 y 25:100 en peso, de preferencia entre 1:100 y 15:100 en peso.

9. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde los medios de pulverización comprenden al menos una boquilla de atomización que funciona a menos de 1 bar.

10. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde aproximadamente el 90 % de las fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de molienda de tamiz de viento, menor de 32 pm, de preferencia en donde aproximadamente el 70 % de las fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de molienda de tamiz de viento menor de 20 pm.

11. El método de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el material base a base de urea se selecciona del grupo de fertilizante de urea, de urea y sulfato de amonio y de urea y fosfato de amonio.

12. Un material a base de urea, homogéneo, sólido y particulado, que comprende fases de azufre elemental finamente divididas en un material base a base de urea y formado por medio de un proceso de acreción, en donde dichas fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de difracción láser y expresado como d90, menor de aproximadamente 20 pm, o expresado como d50, menor de aproximadamente 10 pm, o expresado como d10, menor de aproximadamente 5 pm; y en donde el material a base de urea homogéneo, sólido y particulado no comprende un tensioactivo.

13. Un material a base de urea, homogéneo, sólido y particulado, de conformidad con la reivindicación 12, en donde aproximadamente el 90 % de las fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de molienda de tamiz de viento, menor de 32 pm, de preferencia en donde aproximadamente el 70 % de las fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de molienda de tamiz de viento, menor de 20 pm.

14. Uso del material a base de urea, homogéneo, sólido y particulado de conformidad con las reivindicaciones 12 o 13 como un fertilizante, en particular para estimular el crecimiento de productos agrícolas en un suelo con deficiencia de azufre, o como pienso para animales.

15. Uso de un granulador de lecho fluidizado, equipado con un medio de pulverización, que comprende al menos una boquilla de atomización que funciona a menos de 2 bares, para la producción de material a base de urea homogéneo, sólido y particulado que comprende azufre elemental que comprende pequeñas fases de azufre elemental, en donde dichas fases de azufre elemental tienen un tamaño, determinado por análisis de difracción laser y expresado como d90, menor de aproximadamente 20 pm, o expresado como d50, menor de aproximadamente 10 pm, o expresado como d10, menor de aproximadamente 5 pm; pulverizando una masa fundida no homogénea de material base a base de urea fundida y material elemental fundido, en donde la DEVSQ del contenido de S de la masa fundida es mayor de 1, de preferencia mayor de 5, en particular entre 1 y 30 (determinado en al menos 5 muestras de aproximadamente 2 gramos), en dicho granulador de lecho fluidizado utilizando dicho medio de pulverización.