8/19/2019 Paste Fertilizer 16-12-14
1/5
United
S t a t e s Patent
[ 9
M e y e r
[ 5 4 }
GELATED
FERTILIZERS, PROCESS
FOR
THEIR
MANUFACTURE AND
THEIR
USE
N
PLANT FERTILIZATION
[ 7 5 ]
I n v e n t o r : K l a u s M e y e r ,
K e l k h e i m ,
F e d . R e p . o f
G e r m a n y
H o e c h s t
A k t i e n g e s e l l s c h a f t ,
F r a n k f u r t
a m M a i n ,
F e d .
R e p .
o f
G e r m a n y
[ 2 1 ] A p p ] .
N o . :
8 7 , 9 4 4
[ 2 2 ] F i l e d : O c t .
2 5 , 1 9 7 9
[ 7 3 ] A s s i g n e e :
[ 3 0 ] F o r e i g n A p p l i c a t i o n
P r i o r i t y
D a t a
O c t . 2 7 , 1978 [DE] Fed. Rep. of
Germany
. . . . .
. .
2846831
[ 5 1 ] I n t . ( 3 1 . 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . COSC
9/00
[ 5 2 ] US. l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71/28; 71/29;
7 1 / 3 0 ; 7 1 / 6 4 . 0 9 ;
7 1 / 6 4 . l
[ 5 8 ]
F i e l d
o f Search
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
7 1 / 1 ,
1 1 , 2 7 ,
2 8 , 2 9 ,
7 1 / 3 0 ,
6 4 C ,
6 4
G ,
DIG. 1 6 4 . 0 8 ,
6 4 . 0 9 ,
6 4 . 1 0 ,
9 0 3 ,
9 0 4
{ 1 1 ] 4 , 3 4 5 , 9 3 1
[ 4 5 ] A u g . 2 4 ,
1 9 8 2
[ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d
U . S .
PATENT
DOCUMENTS
2,867,944
l/l959 Fletcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71/1
X
3 , 7 0 6 , 5 4 5
12/1972 Gray
e t
a 1 .
. .
3 , 8 9 8 , 0 7 0
8/1977 Dazzi
, 0 5 5 , 9 7 4
11/1977 J a c k s o n ,
J r .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 7l/ll
P r i m a r y
Examiner—S.
Leon B a s h o r e , J r .
A s s i s t a n t Examiner—Ferris
H . Lander
A t o r n e y ,
A g e n t , o r
F i r m — C u r t i s ,
M o r r i s
& a f f o r d
[ 5 7 ] ABSTRACT
W a t e r - s o l u b l e f e r t i l i z e r p a s t e s ‘
c o n t a i n i n g 5 8 t o
8 8
b y
w e i g h t o f w a t e r - s o l u b l e p l a n t n u t r i e n t s , 0
t o 5
b y
w e i g h t o f w a t e r - s o l u b l e
m i c r o n u t r i e n t s ,
4 t o 1 2 by
w e i g h t o f
p o l y g l y c o l
e t h e r s h a v i n g
a t
l e a s t 9
e t h y l e n e
o x i d e
u n i t s
a n d / o r
w a t e r - s o l u b l e p o l y g l y c o l
e t h e r
d e
r i v a t i v e s h a v i n g
a t
l e a s t 8
e t h y l e n e
o x i d e
u n i t s
p e r
mole
c u l e and 8
t o 2 5 by w e i g h t o f
w a t e r ,
p r o c e s s
f o r
t h e i r
m a n u f a c t u r e
a n d
t h e i r
u s e
f o r p l a n t f e r t i l i z a t i o n .
1 0
C l a i m s ,
N0 D r a w i n g s
8/19/2019 Paste Fertilizer 16-12-14
2/5
4 , 3 4 5 , 9 3 1
1
GELATED FERTILIZERS, PROCESS FOR
THEER
MANUFACTURE
AND THEIR USE I N PLANT
FERTILIZATION
T h i s i n v e n t i o n
r e l a t e s t o
w a t e r - s o l u b l e g e l a t e d
f e r t i l
i z e r s ,
t o
a p r o c e s s
f o r t h e i r
manufacture
and
t o
t h e i r
u s e
f o r
p l a n t f e r t i l i z a t i o n .
I n g e n e r a l ,
aqueous
s o l u t i o n s o f
f e r t i l i z e r s
a r e
p r e
p a r e d by
d i s s o l v i n g
s o l i d n u t r i e n t
s a l t s o r s o l u b l e f e r t i l
i z e r s i n w a t e r o r by
d i l u t i n g
l i q u i d f e r t i l i z e r concen
t r a t e s , s o c a l l e d
l i q u i d f e r t i l i z e r s
S o l i d f e r t i l i z e r s c o m
p l e t e l y d i s s o l v e i n w a t e r o n l y a f t e r a c o n s i d e r a b l e p e r
i o d
o f t i m e ,
w h i l e
l i q u i d
f e r t i l i z e r c o n c e n t r a t e s
have
a
r e l a t i v e l y
low n u t r i e n t
c o n t e n t and must be s t o r e d and
t r a n s p o r t e d i n
l i q u i d - p r o o f and
c o r r o s i o n - r e s i s t a n t
c o n
t a i n e r s . Moreover,
t h e d o s a b i l i t y
of s o l i d a s
w e l l a s
l i q u i d f e r t i l i z e r s i s u n s a t i s f a c t o r y .
I t
i s
t h e r e f o r e ,
t h e o b j e c t
o f
t h e p r e se n t i n v e n t i o n
t o
p r o v i d e
w a t e r - s o l u b l e g e l a t e d f e r t i l i z e r s c o n t a i n i n g
f r o m 5 8
t o
8 8
by
w e i g h t , p r e f e r a b l y 6 3 t o
8 2 by
w e i g h t , o f w a t e r - s o l u b l e p l a n t
n u t r i e n t s ,
p r e f e r a b l y u r e a
and/
r
N- and/or P - and/or
K-
and/or
N P K - f e r t i l i z e r
s a l t s , O
t o 5 by
w e i g h t ,
p r e f e r a b l y
1
t o 3
and more
p r e f e r a b l y 2
b y
w e i g h t , o f w a t e r - s o l u b l e m i c r o n u t r i
e n t s , 4 t o 1 2 b y
w e i g h t ,
p r e f e r a b l y 6 t o 1 0
by
w e i g h t
o f p o l y g l y c o l
e t h e r s
c o n t a i n i n g
a t
l e a s t 9
e t h y l
ene
o x i d e
u n i t s and
p r e f e r a b l y
having
a mean
molecular
w e i g h t
o f
400 t o
1 0 , 0 0 0 , more
p r e f e r a b l y 6 0 0 t o 6 , 0 0 0 ,
and/or w a t e r - s o l u b l e p o l y g l y c o l e t h e r
d e r i v a t i v e s con
t a i n i n g a t l e a s t 8 e t h y l e n e o x i d e u n i t s ,
p r e f e r a b l y
9 t o
2 3 0 a n d more
p r e f e r a b l y l l
t o
6 0
e t h y l e n e
o x i d e u n i t s ,
a n d 8 t o 2 5 by w e i g h t o f w a t e r .
The t e r m
e t h y l e n e
o x i d e u n i t s (E0) i s i n t e n d e d t o
i n d i c a t e t h e
number o f e t h y l e n e o x i d e u n i t s p e r
m o l e
c u l e o f p o l y g l y c o l e t h e r o r p o l y g l y c o l e t h e r d e r i v a t i v e ,
which
a r e a d d i t i o n
p r o d u c t s o f
e t h y l e n e o x i d e
( c f . f o r
e x a m p l e ,
K u r t L i n d n e r , T e n s i d e- T e x t i lh i l f s m i tt e l - W a s
c h r o h s t o f f e , W i s s . V e r l a g s g e s e l l s c h a f t
S t u t t g a r t
( 1 9 6 4 ) ,
volume
p a g e s
1 8 3 a n d 8 6 5 e t s e q ) .
I t i s a n o t h e r o b j e c t
o f
t h e p r e se n t i n v e n t i o n
t o
p r o
v i d e
a
p r o c e s s
f o r t h e
m a n u f a c t u r e
o f
t h e
f o r e g o i n g
w a t e r - s o l u b l e
g e l a t e d f e r t i l i z e r s ,
w h i c h c o m p r i s e s
d i s
s o l v i n g ,
a t
a
t e m p e r a t u r e
o f
from
3 5 t o
1 0 0 °
C . ,
p r e f e r a
b l y 4 5 ° t o 7 0 °
C . , 4 t o 1 2
p a r t s b y w e i g h t , p r e f e r a b l y
6
t o 1 0 p a r t s by
w e i g h t
o f
p o l y g l y c o l
e t h e r s w i t h a t l e a s t
9
E0 n i t s , p r e f e r a b l y
h a v i n g
a
mean
m o l e c u l a r w e i g h t
o f 4 0 0 t o
1 0 , 0 0 0 ,
more p r e f e r a b l y 6 0 0
t o 6 , 0 0 0 ,
a n d / o r
w a t e r - s o l u b l e
p o l y g l y c o l
e t h e r
d e r i v a t i v e s
h a v i n g
a t
l e a s t 8
E0
n i t s ,
p r e f e r a b l y 9
t o
2 3 0 a n d
more
p r e f e r a
b l y 1 1
t o
6 0 E0 n i t s , i n
8 t o 2 5 p a r t s
by
w e i g h t
o f
w a t e r ,
a d d i n g t o t h e s o l u t i o n w i t h
s t i r r i n g 5 8 t o 8 8
p a r t s
b y
w e i g h t ,
p r e f e r a b l y 6 3 t o
8 2
p a r t s b y w e i g h t o f w a t e r
s o l u b l e p l a n t
n u t r i e n t s , p r e f e r a b l y
s e l e c t e d
f r o m
t h e
g r o u p c o n s i s t i n g o f u r e a , N - , P - , K- a n d N , P , K - s a l t s ,
and 0
t o
5
p a r t s by
w e i g h t ,
p r e f e r a b l y
1 t o 3 and
more
p r e f e r a b l y 2 p a r t s b y
w e i g h t , o f w a t e r - s o l u b l e m i c r o n u
t r i e n t s ,
and
c o o l i n g t h e m i x t u r e o b t a i n e d
t o
room
tem
p e r a t u r e ( a b o u t
2 0 °
t o
2 5 ° C . )
w h i l e s t i r r i n g .
A c c o r d i n g
t o one embodiment t h e urea i s added
? r s t . S t i r r i n g
o r
t h o r o u g h a g i t a t i o n o f t h e m i x t u r e d u r i n g c o o l i n g i s
i n d i s p e n s a b l e i n o r d e r t o p r e v e n t t h e n u t r i e n t s from
s e p a r a t i n g .
The
f e r t i l i z e r
p a s t e s
o b t a i n e d
by
t h e p r o c e s s
o f
t h e
i n v e n t i o n
a r e
f u l l y
homogeneous a n d ,
when ? l l e d i n
t u b e s , t h e y
c a n be
r e a d i l y
p r e s s e d
o u t i n t h e form o f a
s t r a n d a n d
t h u s
e a s i l y d o s e d . A f t e r
s t o r a g e
i n
c l o s e d
c o n t a i n e r s
f o r s e v e r a l weeks
a t e i t h e r room temperature
20
2 5
3 0
3 5
4 5
5 0
60
6 5
2
o r
a t +40“ C .
o r
i n t h e c o l d , no s e p a r a t i o n can be o b
s e r v e d .
The
d e n s i t y
o f
t h e p a s t e s v a r i e s w i t h t h e t y p e
a n d
amount o f t h e components c o n t a i n e d
t h e r e i n , i t
i s
p r e f e r a b l y i n t h e
r a n g e
o f from
a b o u t
1 . 4 t o 1 . 6 k g / l .
The
p H
s n o t c r i t i c a l a n d i s g e n e r a l l y
d e t e r m i n e d ,
b y
t h e
p a s t e
c o m p o n e n t s ,
e s p e c i a l l y
t h e
n u t r i e n t s .
I t may
be
i n
t h e
a c i d or
n e u t r a l
range
or
even
i n
t h e
b a s i c
r a n g e . The
f e r t i l i z e r p a s t e s
a c c o r d i n g t o
t h e i n v e n t i o n
a r e r e a d i l y a n d r a p i d l y s o l u b l e i n w a t e r a n d , i n g e n e r a l ,
t h e y g i v e c l e a r
s o l u t i o n s ,
e s p e c i a l l y w i t h c o n c e n t r a t i o n s
o f u p t o
a b o u t 1 0
by w e i g h t . For
i d e n t i ? c a t i o n ,
t h e
p a s t e s
c a n b e
c o l o r e d w i t h kn o w n d y e s t u f f s .
I f
t h e
p a s t e s
c o n t a i n s u r f a c e - a c t i v e p o l y g l y c o l
e t h e r
d e r i v a
t i v e s which may t e n d t o foam i n a q u e o u s s o l u t i o n , t h e
u s u a l d e f o a m i n g a g e n t s , f o r e x a m p l e
s i l i c o n e s , may
b e
a d d e d .
As p o l y g l y c o l e t h e r s , which a r e
o b t a i n e d , f o r
exam
p l e , b y
r e a c t i n g
e t h y l e n e o x i d e w i t h
g l y c o l
o r l o w e r
g l y c o l
e t h e r s , o r a s
w a t e r - s o l u b l e
p o l y g l y c o l e t h e r d e ‘
r i v a t i v e s ,
t h e f o l l o w i n g
p r o d u c t s ,
named b y
way o f
e x a m p l e , c a n
b e
u s e d :
p o l y g l y c o l
e t h e r s
( c o m m e r c i a l
i z e d m o s t l y
a s
p o l y g l y c o l s ) ,
p r e f e r a b l y
t h o s e h a v i n g
a
mean
molecular
weight o f from 400
t o
1 0 , 0 0 0 ,
more
p r e f e r a b l y 6 0 0 t o
6 , 0 0 0 .
Low
o l e c u l a r
w e i g h t
c om
p o u n d s o f
t h i s
t y p e
w i t h i n
t h e
i n d i c a t e d
r a n g e a r e l i q
u i d , w h i l e t h o s e w i t h h i g h e r m o l e c u l a r
W e i g h t a r e
s o l i d s
h a v i n g a w a x - l i k e
c o n s i s t e n c y . The
s p e c i ? e d
p o l y g l y c o l
e t h e r s a r e p r e f e r r e d . S u i t a b l e w a t e r - s o l u b l e
p o l y g l y c o l
e t h e r
d e r i v a t i v e s
h a v i n g
a t
l e a s t
8
E0
n i t s
i n
t h e mole
c u l e a r e
t h o s e
i n w hi c h
p r e f e r a b l y
one
o r
both
t e r m i n a l
hydroxy
g r o u p s a r e
s u b s t i t u t e d ,
p r e f e r a b l y e t h e r i? e d ,
e s t e r i ? e d o r s u b s t i t u t e d by a m i n o ,
i m i n o
o r a c i d amide
g r o u p s , a n d which may
b e
s u r f a c e - a c t i v e . E s p e c i a l l y
p r e f e r r e d
compounds
a r e a l k y l - p o l y g l y c o l e t h e r s a n d
a l k y l p h e n y l - p o l y g l y c o l
e t h e r s
o b t a i n e d b y a d d i t i o n
o f
e t h y l e n e o x i d e on l i n e a r o r b r a n c h e d ,
monohydric
o r
polyhydric,
s a t u r a t e d
or unsaturated alcohols or
o n
a l k y l p h e n o l s . A c y l p o l y g l y c o l e t h e r s
c a n a l s o
b e
u s e d .
T h e r e a r e m e n t i o n e d
by
way
o f e x a m p l e m e t h y l p o l y
g l y c o l e t h e r s , e t h y l p o l y g l y c o l
e t h e r s ,
b u t y l p o l y g l y c o l
e t h e r s , o c t y l p o l y g l y c o l e t h e r s ,
l a u r y l p o l y g l y c o l
e t h e r s ,
i s o t r i d e c y l p o l y g l y c o l e t h e r s ,
h e x a d e c y l p o l y g l y c o l
e t h e r s , o c t a d e c y l p o l y g l y c o l e t h e r s , p r e f e r a b l y
t h o s e
h a v i n g u p t o 6 0
E0 n i t s ,
f o r
e x a m p l e ( n - C 1 3 ) a l k y l p o l y
g l y c o l e t h e r s
h a v i n g
5 0
E0
n i t s , 2 5 E0
n i t s
o r 1 1
E0
u n i t s ,
( C 1 2 — C i 5 ) a l k y l p o l y g l y c o l
e t h e r s h a v i n g 2 5
E0
u n i t s ,
a d d i t i o n p r o d u c t s o f e t h y l e n e
o x i d e on
g l y c e r o l ,
g l y c e r o l
e s t e r s o r s o r b i t a n s ,
n o n y l p h e n y l p o l y g l y c o l
e t h e r s h a v i n g 3 0 E0 n i t s , 2 3
E0
n i t s o r
1 5
E0 n i t s ,
t r i b u t y l p h e n y l p o l y g l y c o l
e t h e r s h a v i n g 5 0 E0 n i t s o r
1 8
E0 n i t s , e s t e r s o f
p o l y g l y c o l
e t h e r s
w i t h o r g a n i c
o r
i n o r g a n i c a c i d s
o r
a c i d
d e r i v a t i v e s ,
f o r
e x a m p l e
l o w e r
o r h i g h e r c a r b o x y l i c
a c i d s
s u c h
a s a c e t i c
a c i d ,
p r o p i o n i c
a c i d , l a u r i c a c i d , ( C g — C 2 4 ) - c a r b o x y l i c a c i d s , f a t t y a c i d s ,
f o r
e x a m p l e
( C m - C 1 5 )
f a t t y
a c y l p o l y g l y c o l
e s t e r s h a v
i n g
2 5 E0 n i t s a s w e l l
a s
e s t e r s w i t h p h o s p h o r i c
a c i d
a n d t h e d e r i v a t i v e s t h e r e o f .
T h e r e a r e a l s o p r e f e r re d w a t e r - s o l u b l e b l o c k - p o l y m
e r i c p o l y e t h e r
g l y c o l s
( B c P G ) a s
o b t a i n e d , f o r e x a m p l e
by
t h e a d d i t i o n o f e t h y l e n e o x i d e (E0)
on
a
c o n d e n s a
t i o n p r o d u c t o f p ro p y l e n e
o x i d e
( P y O )
w i t h
p r o p y l e n e
g l y c o l , s u c h a s
B c P G . 2 0 (20 b y w e i g h t o f E0 n d 8 0 b y
w e i g h t
o f
P y O ;
l i q u i d )
BcPG 0
(40 b y
w e i g h t o f E0 n d
60 b y w e i g h t
o f
P y O ; l i q u i d )
BcPG 8 0 (80
b y w e i g h t o f
E0
n d
20
b y w e i g h t o f
P y O ; s o l i d , m o l e c u l a r w e i g h t f r o m 6 , 6 0 0 t o
9 , 3 0 0 ) .
8/19/2019 Paste Fertilizer 16-12-14
3/5
4 , 3 4 5 , 9 3 1
3
M i x t u r e s
o f v a r i o u s
p o l y g l y c o l e t h e r s
a n d /
r
v a r i o u s
w a t e r - s o l u b l e
p o l y g l y c o l e t h e r
d e r i v a t i v e s
c a n a l s o b e
u s e d .
S u i t a b l e w a t e r - s o l u b l e p l a n t n u t r i e n t s a r e a l l
known
w a t er - s o l u b l e i n o r g a n i c
a n d / o r
o r g a n i c f e r t i l i z e r s ,
f e r
t i l i z i n g s a l t s o r m i n e r a l
f e r t i l i z e r s ,
f o r e x a m p l e
u r e a ,
ammonium n i t r a t e , ammonium s u l f a t e , ammonium
p h o s p h a t e ,
p o t a s s i u m
c h l o r i d e ,
p o t a s s i u m
s u l f a t e ,
p o t a s
s i u m
p h o s p h a t e ,
ammonium s u l f a t e - n i t r a t e ,
C h i l e a n
n i t r a t e ,
p o t a s s i u m - a m m o n i u m
p h o s p h a t e , s o d i u m n i
t r a t e ,
n i t r o g e n e o u s f e r t i l i z e r s ,
u r e a - c o n t a i n i n g m i x e d
f e r t i l i z e r s , p o t a s s i u m s a l t s
N , P , K - c o m p o u n d
f e r t i l i z e r s
N,P,K-compound f e r t i l i z e r s c o n t a i n i n g t r a c e e l e m e n t s
and m i x t u r e s o f such f e r t i l i z e r s o r m i n e r a l f e r t i l i z e r s .
S u i t a b l e
w a t e r - s o l u b l e
m i c r o n u t r i e n t s a r e
e s p e c i a l l y
t h e
c h l o r i d e s ,
s u l f a t e s o r n i t r a t e s o f C a , Mg,
F e ,
N i , Mn,
Z n ,
C u , and Co a s
w e l l
a s
M0
n t h e form o f
w a t e r - s o l u
b l e m o l y b d a t e s and
boron i n t h e form o f
b o r i c
a c i d o r
b o r i c a n h y d r i d e . They c a n b e added i n a n y d e s i r e d
combinationand
t h e i r
amount
c a n
b e
a d a p t e d t o
t h e
r e q u i r e m e n t s i n e a c h c a s e .
To
n s u r e
t h a t
t h e
a f o r e s a i d
s a l t s
a r e s o l u b l e
i n
water
some
o f
t h e m i c r o n u t r i e n t s
have
t o
be
s t a b i l i z e d ,
f o r
e x a m p l e b y s u i t a b l e c o m p l e x - f o r m i n g a g e n t s . Commer
c i a l i z e d c o n c e n t r a t e s o f m i c r o n u t r i e n t s g e n e r al l y
con
t a i n t h e
s a l t s
i n complexed f o r m . T h e
commercial
c o n
c e n t r a t e
o f m i c r o n u t r i e n t s A
s e d i n t h e f o l l o w i n g
e x
a m p l e s
i s s u c h
a c o m p l e x e d p r o d u c t .
A p e c i a l a d v a n t a g e
o f t h e p r o c e s s
a c c o r d i n g t o
t h e
i n v e n t i o n
r e s i d e s i n t h e f a c t t h a t p l a n t n u t r i e n t s a n d /
r
m i c r o n u t r i e n t s
need n o t be
u s e d
i n dry form b u t can
o p t i o n a l l y b e p r o c e s s e d a d v a n t a g e o u s l y
i n
t h e f o r m o f
m o i s t ? l t e r c a k e s .
I n
t h e l a t t e r
c a s e ,
t h e amount of water
c o n t a i n e d
i n
t h e
? l t e r c a k e
h a s t o
b e
t a k e n
i n t o
c o n s i d e r
a t i o n .
T h i s
i s a l s o
t r u e
f o r t h e w a t e r
c o n t e n t ,
i f a n y ,
o f
t h e p o l y g l y c o l
e t h e r s
o r
t h e i r
d e r i v a t i v e s .
As
t h e
f e r t i l i z e r
p a s t e s
a c c o r d i n g
t o
t h e i n v e n t i o n
d i s s o l v e a l m o s t i m m e d i a t e l y i n w a t e r a d d i t i o n a l o p e r a
t i o n s n e c e s s a r y i n t h e c a s e o f s o l i d f e r t i l i z e r s , such a s
making i n t o a p a s t e , p r e p a r a t i o n o f
a
m a s t e r s o l u t i o n ,
warming o f w a t e r , c a n
b e
d i s p e n s e d
w i t h
c o m p l e t e l y .
M o r e o v e r ,
t h e t r o u b l e s o m e
d u s t i n g o f
p u l v e r u l e n t f e r
t i l i z e r s
i s
e l i m i n a t e d by t h e
p a s t e s .
I n
a d d i t i o n ,
t h e
n u t r i
e n t c o n t e n t
o f t h e p a s t e s i s
2 t o 3
t i m e s h i g h e r t h a n
t h a t
o f t h e same
volume
o f
t h e k n own
l i q u i d
f e r t i l i z e r s . Dos
i n g
a n d
h a n d l i n g
o f t h e f e r t i l i z e r p a s t e s , c o n t a i n e d , f o r
e x a m p l e , i n
t u b e s , i s much e a s i e r
t h a n
t h a t o f compara
b l e
f e r t i l i z e r f o r m u l a t i o n s . Another a d v a n t a g e i s t h a t
.
t h e
p a s t e s do
not l e a k a s may b e t h e c a s e with l i q u i d
f e r t i l i z e r s f r o m p e r v i o u s c o n t a i n e r s . The h i g h u n i t
w e i g h t
o f
a b o u t
1 . 4
t o
1 . 6
k g / l
o f
t h e p a s t e s
a c c o r d i n g
t o t h e
i n v e n t i o n ,
which
s
much
h i g h e r
t h a n t h e
d e n s i t y
o f s o l i d
f e r t i l i z e r s
o r t h e s p e c i ? c g r a v i t y o f l i q u i d
f e r t i l
i z e r s ,
r e s u l t s i n
a c o n s i d e r a b l e economy o f s t o r a g e ,
p a c k i n g
a n d t r a n s p o r t a t i o n
v o l u m e . On
t h e
w h o l e ,
t h e
n o v e l f e r t i l i z e r p a s t e s a c c o r d i n g t o t h e i n v e n t i o n r e p r e
s e n t a c o n s i d e r a b l e advance i n
t h e a r t
and t h e p r o p e r t i e s
e x h i b i t e d t h e r e b y a r e e x t r e m e l y s u r p r i s i n g a n d n o t
s u g
g e s t e d by t h e a r t .
The
p r o p o r t i o n
o f
t h e
i n d i v i d u a l p l a n t n u t r i e n t s
i n t h e
p a s t e s
o f
t h e
i n v e n t i o n i s n o t
c r i t i c a l and c a n b e
a d a p t e d
t o t h e u s u a l a n d known
r e q u i r e m e n t s f o r
f e r t i l i z e r s .
The
p a s t e s may
o n t a i n
a s o l e n u t r i e n t or
any
n u t r i e n t com
bination.
‘
The
f e r t i l i z e r
p a s t e s
o f t h e i n v e n t i o n have a n e x c e l
l e n t
f e r t i l i z i n g e f f e c t .
For a p p l i c a t i o n
t h e y
a r e
d i s s o l v e d
i n w a t e r and a p p l i e d
i n t h e
form o f a q u e o u s s o l u t i o n s
o n t o
t h e
c r o p p l a n t s
and/0r
c u l t u r e
s o i l
o r
medium.
5
2 5
4 0 , ,
4 5
50
6 0
6 5
4
A l t e r n a t i v e l y ,
t h e y
c a n a l s o b e b l e n d e d i n t o t h e
c u l t u r e
s o i l ,
o r
medium. The a p p l i e d c o n c e n t r a t i o n s a r e
n o t
c r i t i c a l a n d
c a n
b e
a d a p t e d
t o
t h e
p r a c t i c a l r e q u i r e m e n t s
i n
e a c h c a s e ,
f o r e x a m p l e
t h e t y p e s o f p l a n t s
a n d t h e
p r o p e r t i e s
o f
t h e s o i l .
S o l u t i o n s c o n t a i n i n g
f r o m
0 . 0 5 t o
5
b y
w e i g h t
o f
p a s t e h a v e p r o v e n e s p e c i a l l y a d v a n t a
g e o u s
a l t h o u g h lower o r h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s
a r e e f
f e c t i v e and
may
b e p r e f e r a b l e i n s ome c a s e s .
The following examples i l l u s t r a t e the i n v e n t i o n .
EXAMPLE
NPK-paste
1 8 - 1 2 - 1 5
w i t h
m i c r o n u t r i e n t s (K20 a s
KCl)
C o m p o s i t i o n :
3 4 . 1 7 %
by
w e i g h t
o f i n d u s t r i a l g r a d e u r e a
1 9 . 8 4 % b y w e i g h t
o f i n d u s t r i a l g r a d e monoammonium
phosphate
2 5 . 1 7 %
b y
w e i g h t o f i n d u s t r i a l
g r a d e
p o t a s s i u m c h l o
r i d e
2 . 0 2 %
b y w e i g h t o f m i c r o n u t r i e n t
c o n c e n t r a t e A
7 . 5 % b y
w e i g h t o f
p o l y g l y c o l
6 , 0 0 0
1 1 . 3 % b y
w e i g h t o f
w a t e r .
P r o d u c t i o n o f 1 0 0
k g
o f p a s t e :
I n a 3 0 0
l i t e r v e s s e l
with
a s t i r r e r o f t h e t y p e Nauta
m i x e r
t h e waxy p o l y g l y c o l e t h e r , i . e . p o l y g l y c o l 6 , 0 0 0 ,
i s
d i s s o l v e d
i n
t h e
i n d i c a t e d amount of water a t
a
tem
p e r a t u r e o f
6 0 ° t o
7 0 ° C .
At
t h e same t e m p e r a t u r e t h e
amount
o f u r e a
i s added and
s t i r r i n g
i s c o n t i n u e d
u n t i l
no
more s o l i d
urea
p a r t i c l e s
a r e p r e s e n t . N e x t , t h e
monoammonium
p h o s p h a t e ,
p o t a s s i u m c h l o r i d e a n d
t r a c e e l e m e n t c o n c e n t r a t e A r e
blended
n . A om o g e
n e o u s
l i q u i d p h a s e i s o b t a i n e d which s c o o l e d
t o 2 5 °
C .
w h i l e
s t i r r i n g . I n t h i s manner a homogeneous
p a s t e
i s
o b t a i n e d h a v i n g t h e f o l l o w i n g n u t r i e n t
c o n t e n t :
1 8 b y
w e i g h t o f N , 12 b y w e i g h t o f P 2 0 5 , 15 b y
w e i g h t
o f
K20
a n d
2
b y
w e i g h t o f
m i c r o n u t r i e n t
i n
s a l t
f o r m .
The
p a s t e h a s
a
p H o f 2 . 8 ,
a
d e n s i t y o f 1 , 4 5 5 g / l
a t 2 0 °
C.
a n d
a
creamy-pasty consistency.
A f t e r
a
t i m e
o f
s t o r a g e
o f s e v e r a l
weeks a t room
t e m p e r a t u r e ,
a t +40°
C .
and
a t
—
0 °
C . , r e s p e c t i v e l y ,
a
s e p a r a t i o n
c a n n o t
b e o b s e r v e d .
The
p a s t e
i s w e l l s o l u b l e i n
w a t e r
a n d f o r m s
l i m p i d
s o l u t i o n s .
Aqueous
s o l u t i o n s o f up
t o
1 0
a r e s t i l l
l i m
p i d a f t e r s t a n d i n g
f o r 2 4 h o u r s .
The
p H o f
t h e
a q u e o u s
s o l u t i o n s d e p e n d s on t h e
c o n c e n t r a t i o n
and a f t e r p r e p a
r a t i o n o f
t h e
s o l u t i o n
t h e y
a r e f o u n d t o be a s f o l l o w s :
p a s t e c o n c e n t r a t i o n pH v a l u e ( g l a s s e l e c t r o d e )
0 . 0 5 % b y
w e i g h t
7 . 0
2
b y
w e i g h t 5 . 7
5
b y w e i g h t 5 . 1
1 0 b y w e i g h t
4 . 6
EXAMPLE
NPK a s te 1 6 - 1 2 - 1 4
w i t h
m i c r o n u t r i e n t s (K20
a s
K 2 5 0 4 )
C o m p o s i t i o n
2 9 . 8 3 %
by
w e i g h t o f i n d u s t r i a l g r a d e
u r e a
1 9 . 8 4 % b y w e i g h t o f
i n d u s t r i a l
g r a d e
monoammonium
phosphate
,
2 8 . 2 0 % b y
w e i g h t o f
i n d u s t r i a l g r a d e
p o t a s s i u m
s u l f a t e
2.02 by
weight
of m i c r o n u t r i e n t c o n c e n t r a t e
A
7 . 9 % b y w e i g h t
o f p o l y g l y c o l
6 , 0 0 0
1 2 . 2 1 % b y
w e i g h t o f
w a t e r .
8/19/2019 Paste Fertilizer 16-12-14
4/5
5
P r o d u c t i o n o f 1 0 0
k g o f p a s t e
4 , 3 4 5 , 9 3 1
The
p a s t e i s p r e p a r e d a s
d e s c r i b e d
i n Example 1 w i t h
t h e e x c e p t i o n t h a t m i x i n g t o
o b t a i n
t h e
homogeneous
p h a s e
i s
n o t c a r r i e d
o u t a t
6 0 ° t o 7 0 ° C ’ .
b u t a t
4 0 ° t o 5 0 ° 5
The
homogeneous
p a s t e
o b t a i n e d h a s a
c r e a m y - p a s t y
a n d s u p p l e c o n s i s t e n c y . I t s
p H i s
3 . 2 a n d i t s
d e n s i t y
1 . 5 4 0 g / l
a t
2 0 C .
The p l a n t
n u t r i e n t c o n t e n t
o f
t h e p a s t e
i s 1 6
by 1 0
w e i g h t o f N , 1 2 b y w e i g h t o f P 2 0 5 , 1 4 b y w e i g h t o f
K20 a n d 2 y w e i g h t
o f
m i c r o n u t r i e n t s a l t s .
The
s t o r a g e l i f e , t e m p e r a t u r e r e s i s t a n c e , w a t e r s o l u
b i l i t y a n d t h e pH f
a q u e o u s
s o l u t i o n s w i t h
c o n c e n t r a
t i o n s
o f
up t o
1 0
c o r r e s p o n d
t o t h o s e o f
t h e p a s t e
o f
Example
1 .
6
p a s t e s o f E x a m p l e s
1
a n d 2 .
TABLE
c o m p o s i t io n o f
p a s t e
p o l y g l o c o l
e t h e r
n u t r i e n t c o n t e n t o f
p a s t e §
1 w . )
EXAMPLES
t o 25
The
p a s t e s a r e
p r e p a r e d
a s
d e s c r i b e d
i n
Example
1 .
T h e i r
c o m p o s i t i o n s a n d t h e i r
c o n t e n t
o f p l a n t n u t r i e n t s
a r e
l i s t e d
i n
t h e
f o l l o w i n g T a b l e . I n a l l e x a m p l e s h o m o
g e n e o u s
p a s t e s o f c r e a m y - p a s t y c o n s i s t e n c y a r e ob
t a i n e d ,
t h e s t o r a g e l i f e , t e m p e r a t u r e
r e s i s t a n c e
a n d
s o l u
b i l i t y o f which s u b s t a n t i a l l y c o r r e s p o n d
t o t h o s e
o f
t h e
Example n u t r i e n t s
component
w a t e r m i c r o n u t r i e n t
No. . w . . w .
. w .
N
P205 K20
s a l t s
3
3 1 . 4 u r e a 8 . 0
p o 1 y g l y c o l 6 , 0 0 0
1 1 . 0 1 7 1 3 1 7
2 1 . 3 (NH4)H;P04
283 KCl
4
2 9 . 8 u r e a 4 . 0 nCm-alkylpoly- 1 6 . 2
1 6
1 2 1 4 2
1 9 . 8
(NH4)H2PO4
g l y c o l e t h e r
2 8 . 2 K2504 ( 2 5
E0)
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
5 3 4 . 2
u r e a
7 . 5 po1yglycol1,000 1 1 . 3 1 8 1 2 1 5 2
1 9 . 8
( N H 4 ) H ; _ P O 4
2 5 . 2 KCl
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
6 2 7 . 9 u r e a 8 . 0
p o 1 y g l y c o 1 1 0 , 0 0 0
1 1 . 1
1 6 1 6 1 6
2 6 . 3 (NH4)H2PO4
267
KCl
7
2 7 . 9 u r e a 8 . 0 nCm-alkylpoly- 1 1 . 1 1 6
1 6
1 6
2 6 . 3
(NH4)H2P04 g l y c o l
e t h e r
2 6 . 7
KC]
( 5 0 E0)
8
4 1 . 3 u r e a
8 . 5 t r i b u t y l p h e n y l - 1 3 . 9 2 1
1 1 1 1
1 8 . 0
(NH4)H2P04
p o l y g l y c o l
e t h e r
1 8 . 3 KC] ( 5 0 E0)
9
2 9 . 8
u r e a 7 . 9 n o n y l p h e n y l p o l y -
1 2 . 3
1 6 1 2
1 5
1 9 . 8
(NH4)H2PO4 g l y c o l e t h e r
3 0 . 2 K2S04
( 3 0 E0)
1 0 2 0 . 0 u r e a 7 . 0
p o 1 y g 1 y c o 1 6 , 0 0 0 1 3 . 0
1 6 2 0 1 6
1 9 . 8 ( N l - I 4 ) H 1 P O 4
1 9 . 8
KNO3
2 0 . 4 KH 2 P04
1 1
2 2 . 7
urea
7 . 0
BcPG 80
1 2 . 3 1 6 1 2 1 4
1 9 . 8 ( N H 4 ) H 2 P O 4 ( b l o c k c o p o l y m e r i c
2 8 . 2
K2504 p o l y e t h e r
g l y c o l )
1 0 . 0 NH4NO3
1 2 4 1 . 9 u r e a 6 . 5 p o l y g l y c o l 6 , 0 0 0
1 2 . 3
24
24
0
2 9 . 3
(NH4)H2PO4
1 3 4 1 . 3 u r e a 9 . 0 p o l y g l y c o l 6 , 0 0 0 1 1 . 7 1 9 0 1 9
3 8 . 0
K2504
1 4 2 9 . 8
u r e a
7 . 5
n o n y l p h e n y l -
1 2 . 7
1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8
(NH4)H3P04 p o l y g l y c o l
e t h e r
2 8 . 2 K2804 ( 1 5 E0)
2 . 0
m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
1 5
2 9 . 8
u r e a 7 . 0
n o n y l p h e n y l p o l y - 1 3 . 2
1 6
1 2 1 4
2
1 9 . 8 (NH4)H;P04 g l y c o l e t h e r
2 8 . 2 K2804 ( 2 3 B0)
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
1 6 2 9 . 8 u r e a 7 . 5 nC1g—alkylpoly- 1 2 . 7 1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8
(NH4)H2P04 g l y c o l e t h er
2 8 . 2 K2804
( 1 1
B0)
2 . 0
m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
1 7 2 9 . 8 u r e a 7 . 5 nC13—a1kylpo1y- 1 2 . 7 1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8 (NH4)H2P04 g l y c o l
e t h e r
2 8 . 2 K2504
( 2 5
E0)
2 . 0
m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
1 8 2 9 . 8
u r e a
7 0
C12—C15—a1ky1poly- 1 3 . 2
1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8 (NH4)H2P04
g l y c o l e t h e r
2 8 . 2
K2504 ( 1 3 E0)
2 . 0
m i c r o n u t r i e n t
8/19/2019 Paste Fertilizer 16-12-14
5/5
4 , 3 4 5 , 9 3 1
7
TABLE
- c o n t i n u e d
c o m p o s i t io n o f p a s t e
p o l y g l o c o l e t h e r
n u t r i e n t c o n t e n t o f p a s t e 1 6 w . )
Example
n u t r i e n t s
component w a t e r m i c r o n u t r i e n t
No.
. w . . w . . w . N
P205 K 20 s a l t s
concentrate A
1 9 2 9 . 8
u r e a 7 . 0 C12—C15—alkylpoly-
1 3 . 2 1 6
l 2
l 4
2
1 9 . 8
(NH4)H2PO4
p o l y g l y c o l
e t h e r
2 8 . 2 K2504 ( 1 8 E0)
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
2 0 2 9 . 8 u r e a 7 . 5 C 1 2 — C 1 5 - — a 1 k y l p o l y - 1 2 . 7 1 6 1 2
1 4
2
1 9 . 8 (NH4)H2PO4 g l y c o l e t h e r
2 8 . 2
K2804
( 2 5
B0)
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t
concentrate A
2 1 2 9 . 8 u r e a 7 . 5 BcPG 1 2 . 7 1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8
( N I - I 4 ) H 2 P O 4 ( b l o c k c o p o l y
2 8 . 2
K2504
m e r i c
p o l y e t h e r
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t g l y c o l )
concentrate A
22 2 9 . 8
u r e a
7 . 5 BcPG40 1 2 . 7 1 6 1 2 1 4 2
1 9 . 8 ( N I - { 0 1 1 2 1 3 0 4 ( b l o c k c o p o l y
2 8 . 2
K2SO4
m e r i c p o l y e t h e r
2 . 0 m i c r o n u t r i e n t g l y c o l )
concentrate
A
23 2 9 . 8 urea 1 2 . 0 BcPG 2 0 8 . 2 16 1 2 14
2
1 9 . 8
( N H 4 ) H 2 P O 4 ( b l o c k c o p o l y
2 8 . 2 K2504
m e r i c
p o l y e t h e r
2 . 0
m i c r o n u t r i e n t
g l y c o l )
c o n c e n t r a t e A
24
4 3 . 6
KNO3
1 0 . 6 p o l y g l y c o l
6 , 0 0 0
1 3 . 0
1 0
2 0 2 0 - —
3 2 . 8 ( N H 4 ) l - 1 2 P O 4
2 5 63.0 ur e a 12.0 p oly g ly c ol
6,000
25.0 2 9
Wh a t i s
c l a i m e d
i s :
1 . A
a t e r - s o l u b l e f e r t i l i z e r
p a s t e c o n s i s t i n g
e s s e n
t i a l l y o f 5 8 t o 8 8 b y w e i g h t o f a w a t e r - s o l u b l e p l a n t
n u t r i e n t
s e l e c t e d from t h e g r o u p c o n s i s t i n g
o f
u r e a , N - ,
P - , K- a n d
N , P , K - f e r t i l i z e r
s a l t s , 4
t o 1 2
b y
w e i g h t
o f
a water s o l u b l e g e l l i n g a g e n t
s e l e c t e d
from t h e group
c o n s i s t i n g
o f a p o l y g l y c o l
e t h e r
h a v i n g a t l e a s t
9 e t h y l
ene
o x i d e
u n i t s
o r a p o l y g l y c o l e t h e r d e r i v a t i v e having
a t l e a s t
8 e t h y l e n e
o x i d e
u n i t s
i n
t h e
molecule o r mix
t u r e s
t h e r e o f and
8 t o
25 by
w e i g h t
o f
w a t e r .
2 .
The
w a t e r - s o l u b l e f e r t i l i z e r p a s t e o f c l a i m f u r t h e r
c o m p r i s i n g up t o
5
by w e i g h t o f a
w a t e r - s o l u b l e
mi
c r o n u t r i e n t
c o m p o u n d .
3 . The w a t e r - s o l u b l e
f e r t i l i z e r
p a s t e o f c l a i m
2
wherein t h e m i c r o n u t r i e n t c ompound
i s
a c h l o r i d e ,
s u l f a t e
o r
n i t r a t e o f
C a ,
Mg, F e , N i , Mn, Z n ,
Cu o r
C o ,
a w a t e r - s o l u b l e m o l y b d a t e ,
b o r i c
a c i d o r
b o r i c anhy
d r i d e .
4 .
The
w a t e r - s o l u b l e
f e r t i l i z e r p a s t e o f c l a i m 1 f u r t h e r
c o m p r i s i n g
1
t o
3 y
w e i g h t
o f a w a t e r - s o l u b l e m i c r o
n u t r i e n t c o m p o u n d .
5 .
A method f o r t h e
f e r t i l i z a t i o n o f
p l a n t s
which
c o m
p r i s e s
a p p l y i n g t o t h e
p l a n t
o r
a n
e n v i r o n m e n t s u s c e p t i
40
5 5
6 5
b l e t o p l a n t growth
an
e f f e c t i v e amount
o f
t h e
water
s o l u b l e
f e r t i l i z e r
p a s t e
de?ned i n
c l a i m
1 .
6 . The method
o f
c l a i m 5 wherein s a i d f e r t i l i z e r p a s t e
i s a p p l i e d
a s an aqueous s o l u t i o n .
7 . A r o c e s s f o r
t h e manufacture o f a w a t e r - s o l u b l e
f e r t i l i z e r p a s t e
which
c o m p r i s e s d i s s o l v i n g , a t a t e m p e r
a t u r e o f
from 3 5 °
C . t o 1 0 0 °
C . , 4 t o
1 2 p a r t s by
w e i g h t
of
water s o l u b l e g e l l i n g
a g e n t
s e l e c t e d
form
t h e group
c o n s i s t i n g
o f
a
p o l y g l y c o l
e t h e r
h a v i n g a t l e a s t
9
e t h y l
ene o x i d e
u n i t s
o r a p o l y g l y c o l e t h e r d e r i v a t i v e having
a t l e a s t 8 e t h y l e n e
o x i d e
u n i t s i n
t h e
molecule
o r mix
t u r e s
t h e r e o f i n 8
t o 2 5 p a r t s b y weight
o f
water t o
form
a ? r s t
s o l u t i o n ,
a d d i n g
5 8
t o
8 8 p a r t s
by w e i g h t
o f
a
w a t e r - s o l u b l e
p l a n t
n u t r i e n t s e l e c t e d
f r o m t h e g r o u p
c o n s i s t i n g o f u r e a , N - , P - , K- a n d N , P , K - f e r t i l i z e r
s a l t s
t o s a i d ? r s t s o l u t i o n and
c o o l i n g
t h e r e s u l t a n t m i x t u r e t o
room t e m p e r a t u r e
w i t h
c o n t i n u o u s
s t i r r i n g .
8 . The p r o c e s s
o f
c l a i m 7 wherein up t o
5
y w e i g h t
o f
a w a t e r - s o l u b l e
m i c r o n u t r i e n t
c o m p o u n d i s
added t o
s a i d ? r s t s o l u t i o n .
9 .
The
p r o c e s s o f c l a i m
7 w h e r e i n
l
t o
3
y
w e i g h t
of
a
m i c r o n u t r i e n t c omp oun d s
added t o
s a i d
? r s t
s o l u
t r o n .
1 0 .
The p r o c e s s of
c l a i m 7
wherein u r e a
i s added ? r s t
t o s a i d ? r s t s o l u t i o n .