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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR OBTAINING A LIQUID FERTILIZER FOR LEAVES AND A LIQUID FERTILIZER COMPOSITION FOR LEAVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/160630
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a process for obtaining a liquid fertilizer for use on leaves, the final formulation of which comprises ricinoleic acid saponified with sulphuric acid, triethanolamine and water. The invention provides means for accelerating plant growth using a proposed composition containing a combination of fatty acids and amino acids that are essential for the development of plants. The invention also provides means for metabolically regulating leaves without the presence of toxic components, and can be used on the leaves of any type of plant.

Inventors:
HATTORI HÉLIO AKINAGA (BR)
Application Number:
PCT/BR2019/050338
Publication Date:
August 13, 2020
Filing Date:
August 13, 2019
Export Citation:
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Assignee:
HATTORI HÉLIO AKINAGA (BR)
International Classes:
C05F11/00; C07C27/02; C07C51/09
Domestic Patent References:
WO2011142918A12011-11-17
Foreign References:
BR102017008263A22018-11-06
BR102015013644A22017-11-07
CN1260121A2000-07-19
AU2013224650A12013-10-03
US20110282084A12011-11-17
CN104529659A2015-04-22
CN109279965A2019-01-29
DE10205297A12003-08-21
US2228985A1941-01-14
CN105948980A2016-09-21
GB1178849A1970-01-21
CN104529659A2015-04-22
CN106431644A2017-02-22
Other References:
D'OCA M. G. M. ET AL.: "Based/acid-catalyzed FAEE production from hydroxylated vegetable oils", FUELS, vol. 90, 2011, pages 912 - 916, XP027511064, DOI: 10.1016/j.fuel.2010.10.030
BORSOTTI, G. ET AL.: "Synthesis of phosphatidylcholines containg ricinoleic acid", TETRAHEDRON, vol. 57, 2001, pages 10219 - 102227, XP085040559
BATISTA, R. B.: "Efeito da aplicação de acidos graxos na via das lipoxigenases de plantas de soja", QUIMICA NOVA, vol. 25, no. 6, 2002, pages 914 - 920, XP055731552
See also references of EP 3922620A4
Attorney, Agent or Firm:
SILVEIRA, Clovis (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Processo de obtenção de composição fertilizante líquida para aplicação foliar caracterizado por compreender as seguintes etapas:

(a) em um recipiente diluir uma base forte em água até atingir concentração em massa de cerca de 5% a de cerca 25% a temperatura entre cerca de 30 °C e cerca de 50 °C e agitar até dissolução;

(b)adicionar óleo de mamona na proporção de cerca de 70% a de cerca 90% da massa do item (a) anterior e um álcool na proporção de cerca de 3% a cerca de 12% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte, deixar em repouso e em seguida agitar novamente;

(c)em outro recipiente diluir ácido sulfúrico em água até cerca de 40% a cerca de 65 % em massa a temperatura próxima de 0 °C;

(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c) à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar;

(e)desligar a agitação e deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;

(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima e agitar, em seguida deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;

(g) ao produto obtido na etapa anterior adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima; e agitar, para em seguida deixar em repouso e então rejeitar a fase inferior, pois há separação de fases;

(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3); - 2 a 10 partes de água.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a base forte ser o hidróxido de sódio.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o álcool ser o etanol.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas abaixo:

(a) em um recipiente diluir hidróxido de sódio 100% em escamas em água para atingir 13,04% de concentração em massa a temperatura entre cerca de 35 °C e cerca de 45 °C e agitar até dissolução;

(b) adicionar óleo de mamona extra pale na proporção de 82,61% da massa do item (a) acima e etanol na proporção de 6,52% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte por 15 min, deixar em repouso por 10 min e em seguida agitar novamente por 25 min;

(c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico 98% em água para atingir concentração em massa de 52,27% a temperatura próxima de 0 °C;

(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar por 5 min;

(e) desligar a agitação e deixar em repouso por 10 a 20 min para então escoar a fase inferior (rejeito);

(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima, agitar por 15 min e deixar em repouso por 10 a 20 min (ou tempo necessário para a separação das fases), para então escoar a fase inferior (rejeito);

(g) ao produto obtido na etapa anterior adiciona-se água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima; e agita-se por 15 min, para em seguida deixar em repouso por 30 a 90 min, e então rejeitar a fase inferior;

(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico; - 1 parte de trietanolamina (C6H15NO3) 85%;

- 2 a 10 partes de água.

5. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar caracterizada por compreender:

- ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- trietanolamina (C6H15NO3);

- água.

6. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por compreender:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina 85% (C6H15NO3);

- 2 a 10 partes de água.

7. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por compreender ainda outros tipos de nutrientes adequados para cada tipo de cultura.

8. Composição de fertilizante líquida para aplicação foliar de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por poder ser diluída em água numa proporção de 1/600 a 1/1200 de composição de fertilizante líquida e água, antes da aplicação por pulverização nas culturas.

Description:
PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE FERTILIZANTE LÍQUIDO FOLIAR E COMPOSIÇÃO FERTILIZANTE LÍQUIDA FOLIAR

Campo de Aplicação

[ 001 ] A presente invenção se aplica à área da Química aplicada à agroindústria, mais particularmente a um produto obtido a partir de compostos orgânicos que tem aplicação na área agrícola como adubo ou fertilizante.

Estado da Técnica

[ 002 ] A torta de mamona é obtida a partir das sementes da oleaginosa de nome genérico mamona ( Ricinus digitatus Nor., Ricinus gibsoni Cf, Ricinus leucocarpus Bert., Ricinus hidradus Bess), e representa um subproduto da cadeia produtiva da mamona, sendo que seu principal produto é o óleo de rícino também chamado de óleo de mamona. O termo“mamona” é originário do termo“quimbundo mumono”, e graças à semelhança de suas folhas com a do mamoeiro, também teve influência do termo“mamão”.

[ 003 ] A torta de mamona tem sido utilizada ao redor do mundo como adubo orgânico para recuperação de terras esgotadas.

[ 004 ] O óleo de mamona é rico em ácidos carboxílicos graxos, particularmente em ácido ricinoleico (80% a 90%), o qual confere boa viscosidade e solubilidade em álcool a baixa temperatura.

[ 005 ] O ácido ricinoleico ou ácido 12-hidróxi-9-cis-octadecenóico é extraído industrialmente através da saponificação ou destilação fracionada de óleo de mamona hidrolisado.

[ 006 ] A reação de saponificação recebe este nome, por ser muito empregada na fabricação de sabão. A reação é caracterizada pela hidrólise básica de lipídeos (ou triglicérides, ou óleos vegetais, ou gorduras), pela adição de base forte e aquecimento. As moléculas de triglicerídeos se quebram originando uma molécula de glicerina e três moléculas de ácidos carboxílicos graxos na forma de sal. Se a base empregada for de sódio, como o hidróxido de sódio, o sal será de sódio.

[ 007 ] Os sais de ácidos carboxílicos graxos apresentam capacidade para se solubilizar em meios polares como a água ou apoiares. Por isto que o“sabão” obtido ao final apresenta propriedade tensoativa.

[ 008 ] A equação da reação básica de saponificação está representada abaixo: [ 009 ] Já se conhece o emprego de ácido ricinoleico em fertilizantes.

[ 010 ] O documento CN 105948980 trata de fertilizante especial para uvas contendo em sua composição torta de mamona.

[ 011 ] O documento GB 1178849 refere-se a um fertilizante granular cujo agente de granulação pode ser um monoricinoleato ou ácido ricinoleico.

[ 012 ] O documento CN 104529659 trata de um fertilizante que emprega ácido ricinoleico.

[ 013 ] O documento CN 106431644 ensina um fertilizante rico em selênio que contem ácido ricinoleico.

[ 014 ] Mas nenhum dos documentos do estado da técnica ensina uma composição para fertilizante líquido foliar com boas propriedades de aplicação e absorção pela planta.

Objetivos da Invenção

[ 015 ] O principal objetivo da invenção é prover um produto derivado de ácido ricinoleico adicionado de trietanolamina (C 6 H 15 NO 3 ) capaz de ser utilizado como fertilizante líquido foliar para aceleração do crescimento vegetativo.

[ 016 ] O ácido ricinolieco tem propriedades inatas de agir como fungicida e bactericida.

Descrição Geral da Invenção

[ 017 ] A presente invenção trata de um processo para obtenção de um fertilizante líquido para aplicação foliar cuja formulação final compreende:

- ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- trietanolamina (C 6 H 15 NO 3 );

- água.

[ 018 ] A invenção provê meios de aceleração de crescimento vegetativo através de uma composição proposta que possui um conjunto de ácidos graxos e aminoácidos essenciais ao desenvolvimento de plantas. [ 019 ] A invenção também provê meios reguladores metabólicos foliares sem a presença de componentes tóxicos, servindo para aplicação foliar em todos os tipos de plantas.

Descrição das Figuras

[ 020 ] A invenção será melhor compreendida através da descrição de uma concretização preferida, não limitativa, e das figuras que a ela se referem, em que:

[ 021 ] A Figura 1 ilustra um modo de aplicação foliar do fertilizante da invenção, pela pulverização do produto em plantas.

[ 022 ] A Figura 2 ilustra um outro modo de aplicação do produto fertilizante da invenção, pela pulverização em plantas.

Descrição Detalhada da Invenção

[ 023 ] A presente invenção trata de um processo de obtenção de composição fertilizante líquida, para aplicação foliar, que compreende as seguintes etapas:

(a) em um recipiente diluir uma base forte em água até atingir concentração em massa de cerca de 5% a de cerca 25% a temperatura entre cerca de 30 °C e cerca de 50 °C e agitar até dissolução;

(b) adicionar óleo de mamona na proporção de cerca de 70% a de cerca 90% da massa do item (a) anterior e um álcool na proporção de cerca de 3% a cerca de 12% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte, deixar em repouso e em seguida agitar novamente;

(c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico em água até cerca de 40% a cerca de 65 % em massa a temperatura próxima de 0 °C;

(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar;

(e) desligar a agitação e deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;

(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima e agitar, em seguida deixar em repouso para então escoar a fase inferior (rejeito), pois há separação de fases;

(g)ao produto obtido na etapa anterior adicionar água de cerca de 30% a cerca de 55% da massa do item (a) acima; e agitar, para em seguida deixar em repouso e então rejeitar a fase inferior, pois há separação de fases;

(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina (C 6 H 15 NO 3 );

- 2 a 10 partes de água.

[ 024 ] A base forte empregada na etapa (a) pode ser um hidróxido de metal alcalino, como o hidróxido de sódio.

[025] O álcool pode ser um álcool contendo de C2 a C6, como o etanol.

[026] Preferencialmente, o processo de obtenção de composição fertilizante líquida para aplicação foliar da invenção compreende as seguintes etapas:

(a) em um recipiente diluir hidróxido de sódio 100% em escamas em água para atingir 13,04% de concentração em massa a temperatura entre cerca de 35 °C e cerca de 45 °C e agitar até dissolução;

(b) adicionar óleo de mamona extra pale na proporção de 82,61% da massa do item (a) acima e etanol na proporção de 6,52% da massa do item (a) acima, sob agitação mais forte por 15 min, deixar em repouso por 10 min e em seguida agitar novamente por 25 min;

(c) em outro recipiente diluir ácido sulfúrico 98% em água para atingir concentração em massa de 52,27% a temperatura próxima de 0 °C;

(d) adicionar à mistura obtida na etapa anterior (c)à mistura obtida na etapa (b), sem agitação, e em seguida agitar por 5 min;

(e) desligar a agitação e deixar em repouso por 10 a 20 min para então escoar a fase inferior (rejeito);

(f) ao produto obtido na etapa (e) adicionar água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima, agitar por 15 min e deixar em repouso por 10 a 20 min (ou tempo necessário para a separação das fases), para então escoar a fase inferior (rejeito);

(g) ao produto obtido na etapa anterior adiciona-se água em quantidade de 43,48% da massa do item (a) acima; e agita-se por 15 min, para em seguida deixar em repouso por 30 a 90 min, e então rejeitar a fase inferior;

(h) adicionar num recipiente trietanolamina, em seguida água e depois o produto obtido na etapa anterior (g), na seguinte proporção em massa:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina (C 6 H 15 NO 3 );

- 2 a 10 partes de água. [ 027 ] Dito ácido ricinoleico é saponificado com ácido sulfúrico 98%, recebendo então a denominação de Acido Ricinoleico Sulfúrico. Este processo se diferencia do processo comum que utiliza ácido clorídrico.

[ 028 ] O processo de acordo com a invenção resulta, ao final, em um produto fertilizante para aplicação foliar, cuja composição compreende os seguintes compostos:

- ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- trietanolamina (C 6 H 15 NO 3 );

- água.

[ 029 ] Segundo uma forma preferencial de realização da invenção a composição compreende em massa, em relação à massa total da composição:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina 85% (C 6 H 15 NO 3 );

- 2 a 10 partes de água.

[ 030 ] Dita mistura de compostos químicos compreende um conjunto de ácidos graxos e aminoácidos que são essenciais para o desenvolvimento das plantas.

[ 031 ] A composição segundo a invenção pode ainda compreender outros tipos de nutrientes, conhecidos do homem da técnica, dependendo do tipo de cultura a ser tratada.

[ 032 ] O produto final, segundo a invenção, pode apresentar-se na forma líquida e ser aplicado por pulverização sobre as folhas das plantas, como mostrado nas figuras 1 e 2.

[ 033 ] A diluição do produto final para aplicação em culturas de forma pulverizada pode variar de 1/600 até 1/1.200 dependendo da cultura.

[ 034 ] Foram elaborados testes para comprovar a validade das informações acima citadas, tendo sido comprovada a melhoria da produtividade.

[ 035 ] Os testes foram realizados com alguns tipos de cultura diferenciada, para que fosse verificada a eficiência da composição química nos diversos tipos de culturas.

[ 036 ] Os exemplos a seguir têm caráter meramente ilustrativo do escopo da invenção, não devendo ser empregados para efeitos limitativos da mesma.

Exemplo 1

[ 037 ] Processo de produção para 200 litros de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico.

[ 038 ] Matéria prima empregada:

[TABELA 1]

[ 039 ] O processo envolveu as seguintes etapas:

1) Diluir a Hidróxido de Sódio diretamente no tanque em 200 litros de água morna (35° a 45°C). Bater até dissolver.

2) Adicionar o óleo de Mamona Extra Pale.

3) Adicionar o etanol.

4) Bater em velocidade alta por 15 minutos.

5) Desligar o batedor e deixar em repouso por 10 minutos.

6) Bater em velocidade alta por 25 minutos.

7) Em recipiente à parte, diluir o Acido sulfúrico em 35kg de gelo.

8) Com o batedor desligado adicionar a mistura ácido sulfúrico + gelo (item 7).

9) Bater por 5 minutos.

10) Desligar o batedor e aguardar a separação de fases (10 a 20 minutos).

* Caso não ocorra a separação de fases nos tempos indicados, adicionar ácido sulfúrico em lotes de 5kg, bater por 15 minutos e aguardar a separação.

11) Escoar a fase inferior (rejeito.

12) Adicionar 100 litros de água.

13) Bater por 15 minutos.

14) Desligar o batedor e aguardar a separação de fases (10 a 20 minutos).

* Caso não ocorra a separação de fases nos tempos indicados, adicionar ácido sulfúrico em lotes de 5kg, bater por 15 minutos e aguardar a separação.

15) Escoar a fase inferior (rejeito).

16) Adicionar 100 litros de água.

17) Bater por 15 minutos.

18) Desligar o batedor.

19) Aguardar a separação de fases total (30 a 90 minutos). 20) Escoar totalmente a fase inferior (rejeito).

21) Ao final são obtidos 200 1 de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico.

Exemplo 2

[ 040 ] O ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico obtido no exemplo 1, é empregado para produção de um fertilizante na forma líquida através da adição de trietanolamina e água segundo as proporções indicadas abaixo:

- 2 partes de ácido ricinoleico saponificado com ácido sulfúrico;

- 1 parte de trietanolamina 85% (C 6 H 15 NO 3 );

- 2 partes de água.

[ 041 ] Nos exemplos seguintes, foi empregada a composição fertilizante conforme a invenção, obtida por diluição em água na proporção de 1/600 de produto e água, respectivamente.

Exemplo 3

[ 042 ] O teste foi realizado com a cultura de café, na região de São Sebastião do Paraíso, Estado de Minas Gerais, em uma propriedade privada tendo sido constatado um aumento de produtividade de aproximadamente 14% na quantidade de sacas de café produzida, em relação aos pés de controle.

[ 043 ] As quantidades produzidas, tanto nos pés de controle quanto nos pés onde o produto foi aplicado, podem ser vistas na Tabela 2. A variedade do café o qual foram realizados os testes é Mundo Novo. A safra em questão é a safra colhida em julho de 2018.

[Tabela 2]

[ 044 ] É importante ressaltar que cada saca de café tem massa de 60 quilos e que a variedade e idade dos cultivos de café são os mesmos, tanto para os pés de controle, quanto para os pés com aplicação do composto.

Exemplo 4

[ 045 ] O teste foi realizado na região de Bauru, no Estado de São Paulo, também em uma propriedade privada. A cultura foi a da laranja.

[ 04 6 ] A safra é de novembro de 2018. Os valores obtidos nos testes podem ser vistos na Tabela 3. Nestes testes foi constatado o aumento de produtividade de aproximadamente 16% na quantidade de caixas de laranja produzidas, com a aplicação do composto, nos pés de controle.

[Tabela 3]

[ 047 ] Os testes realizados foram feitos com laranja de mesma variedade e idade, tanto para os pés com aplicação do composto, quanto para os pés de controle. Cada caixa de laranja utilizada nos testes teve massa medida no valor de 48 quilos.

Exemplo 5

[ 048 ] O teste foi realizado na região de Barra Bonita, Estado de São Paulo, em outra propriedade privada, em cultura de cana de açúcar, com mudas pré-brotadas, sendo estas da variedade CTC 9001.

[ 049 ] As mudas que foram submetidas aos testes são datadas de novembro de 2017. Foi constatado neste teste um aumento de 13% de massa vegetativa seca nas mudas, com a aplicação do composto em relação às mudas de controle. Os valores obtidos em teste podem ser vistos na Tabela 4.

[Tabela 4]

[ 050 ] Os valores de produção foram colhidos por amostragem, tendo sido recolhidas duas bandejas de cada tipo de cultivo de mudas (com composto e de controle). O teste foi realizado com cultura de mesma idade e variedade. Os valores de produção foram mensurados após o período de secagem em estufa de secagem natural.

[ 051 ] Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com uma modalidade preferencial de realização, deve ser entendido que não se pretende limitar a invenção àquela modalidade particular. Ao contrário, pretende-se cobrir todas as alternativas e modificações equivalentes possíveis dentro do espírito e do escopo da invenção.