用于双氰胺和/或烷基硫代磷酰三胺的改进的溶剂体系以及在农业应用中的用途制造技术

一种抑制剂组合物，含有双氰胺作为硝化抑制剂、烷基硫代磷酰三胺作为脲酶抑制剂、或者它们的组合，该组合物溶解在包含有机溶剂的液体介质中，该有机溶剂除其他之外选自一种或多种极性非质子溶剂(包括一种或多种有机磷酸酯)、胺溶剂、杂环醇溶剂以及它们的混合物，该组合物在制造肥料组合物中以及在给目标植物施肥的方法中是有用的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于双氰胺和/或烷基硫代磷酰三胺的改进的溶剂体系以及在农业应用中的用途相关申请的交叉引用本申请要求于2014年10月21日提交的美国临时专利申请号62/066,513的权益，将该临时专利申请以其全文通过援引方式并入本申请。专利
本专利技术涉及包含双氰胺和/或烷基硫代磷酰三胺(alkylthiophosphorictriamide)的液体组合物、用于将此类组合物与农业肥料组合物结合的方法、包含双氰胺和/或烷基硫代磷酰三胺的农业肥料组合物、以及此类组合物的用途。专利技术背景在农用化学品工业中，农民通过施加到土壤或者施加到植物叶片来使用不同的肥料以将常量营养元素供给植物。氮、磷、钾、钙、镁以及硫是农民必须手动提供给植物和土壤的常量营养元素。在许多农作物中，所提供的氮的量对于农作物的总体品质和生长是至关重要的。氮典型地以含氮的形式提供，即含氮前体、肥料化合物，比如尿素、硝酸铵或磷酸铵肥料化合物。然而，由于这些盐的高水溶性，所提供的氮值可能由于径流和氮肥化合物的浸滤而损失。一旦施用，氮肥化合物典型地例如通过存在于土壤中的微生物被降解为氮种类，如NH4+、NO2-、NO3-以及氨气，这些可能甚至比肥料化合物自身更容易通过蒸发、径流以及浸滤而损失。如果肥料化合物的降解以快于植物利用含氮降解产物的速率发生，那么降解产物中的氮值则面临着增加的损失风险。硝化抑制剂和/或脲酶抑制剂在延迟肥料化合物的降解并且因此降低否则在不存在抑制剂情况下将会发生的含氮降解产物的损失方面存在潜在应用。硝化抑制剂和/或脲酶抑制剂与氮肥化合物的结合使用，倾向于增加氮源停留在土壤中的时间量并且可用于由植物吸收，这倾向于增加肥料的效力并且对农作物产量和品质产生积极影响。最终用途水性肥料溶液典型地通过在现场用水稀释可商购的浓缩肥料组合物来制备。通常使用的浓缩肥料组合物包括浓缩硝酸铵组合物，像例如UAN18、UAN28、UAN30和UAN32。在此类最终用途水性肥料组合物中，双氰胺作为硝化抑制剂是潜在有用的，但是双氰胺具有在水中非常低的溶解度(约41克每升(“g/l”))并且因此它难于结合到该最终用途水性肥料组合物中，特别是是在现场条件下。专利技术概述可以和肥料一起使用脲酶抑制剂(即结合为含尿素的肥料，例如尿素和尿素硝酸铵(UAN))，以减缓铵到氨气的转化并且因此减缓氨到蒸发的损失，因此使得铵在土壤中在更长时间段内可用于植物。在许多农作物中，所提供的氮的量对于农作物的总体品质和生长是至关重要的。氮以或者尿素或磷酸铵形式供应。然而，由于这些盐的高水溶性，所以大量施加的氮由于径流和浸滤而损失。在铵基产品中，如果氮不由于浸滤或径流而损失，则通过被称为脲酶的酶将其转化为氨气。虽然氨可以与土壤颗粒结合，但是在土壤表面附近发生的转化不允许结合，并且因此，氨损失到大气中。脲酶抑制剂用于通过防止脲酶分解尿素来保护农民对肥料的投资，土壤微生物是将尿素转化为土壤中可用的氨的原因。这增加了在土壤中保留的氮的时间量，并且对于植物吸收是可用的。类似地，可以和肥料一起使用硝化抑制剂(即结合为含尿素的肥料，例如尿素和尿素硝酸铵(UAN))，以减缓铵转化为硝酸盐的过程以及随后减缓硝酸盐到浸滤的损失，因此使得铵在土壤中在更长时间段内可用于植物。铵是可以被植物利用的氮的主要形式之一。增加对植物可用的氮的时间量，增加了肥料的有效性，这对于农作物产量和品质产生了积极影响。在一个实施例中，肥料是通常的提供营养物质的水溶性无机肥料，如基于磷、基于氮、基于钾或基于硫的肥料。此类肥料的实例包括：对于氮作为营养物质的：硝酸盐和或铵盐，如硝酸铵，包括与尿素结合的，例如作为Uram型材料，硝酸钙铵、硝硫酸铵、磷酸铵、特别是磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和多磷酸铵、硫酸铵以及较不常用的硝酸钙、硝酸钠、硝酸钾和氯化铵。应理解，肥料组合物可包含在此描述的肥料的一种或组合。然而，典型的脲酶抑制剂，烷基硫代磷酰三胺，并且，更特别地，NBPT(N-正丁基硫代磷酰三胺)，在其应用中面临缺陷，因为NBPT极其难以处理。NBPT是粘性的、蜡状的、热的并且对水敏感的材料，不能以其固体形态使用它，由于在低浓度下使用它使得很难在尿素球粒(即大颗粒)上并且在土壤中均匀分配。为了使NBPT均匀分配在尿素上，应在喷涂NBPT到尿素上之前将NBPT分散在载体中。因此，使用含有NBPT的溶剂体系是希望的，因为在其液体形态中，该溶剂体系能够将NBPT分配到颗粒尿素中(如尿素球粒)并且分配到含有尿素的液体肥料中。通过将NBPT引入到溶剂体系中的含有尿素的液体肥料(例如尿素-硝酸铵溶液或UAN)中，NBPT能够在该液体肥料中更好地分散。在水性农业应用中双氰胺作为硝化抑制剂是有用的，例如最终用途肥料组合物，但与脲酶抑制剂相似，面临相似的缺陷。如双氰胺的硝化抑制剂，通常具有在水中非常低的溶解度(约41克每升(“g/l”))并且因此它难于结合到该最终用途水性肥料组合物中，特别是在现场条件下。作为硝化抑制剂，如双氰胺，具有总体上较低的溶解度，在水中以低浓度使用它们使得很难在含尿素的球粒(即大颗粒)上并且在土壤中均匀分配。为了使双氰胺均匀分配在含尿素的球粒或颗粒上，应在喷涂双氰胺到尿素上之前将双氰胺分散在溶剂载体中。因此，使用含有双氰胺(在此还被称为“DCD”)的溶剂体系是希望的，因为在其液体形态中，该溶剂体系能够将双氰胺分配到尿素颗粒或球粒、尿素硝酸铵颗粒或球粒或者另外的含尿素的颗粒或球粒上，并且分配到含有尿素或尿素硝酸铵的液体肥料中。通过将双氰胺引入到溶剂体系中的含有尿素的液体肥料(例如尿素-硝酸铵溶液或UAN)中，双氰胺能够在该液体肥料中更好地分散。在一个实施例中，浓缩肥料组合物包括浓缩硝酸铵组合物，像例如UAN18、UAN28、UAN30和UAN32。因此，希望获得一种含有烷基硫代磷酰三胺的溶剂体系，并且具体地是(N-正丁基硫代磷酰三胺)，该溶剂体系具有良好的毒物学和/或生态学特征以及就低挥发性、可生物降解性或容易生物降解性(即易于生物降解的)、低毒性或低危害程度而言希望的特征。希望获得一种含有双氰胺的溶剂体系，该溶剂体系具有良好的毒物学和/或生态学特性以及就低挥发性、生物可降解性或容易生物降解性(即易于生物降解的)、低毒性或低危害程度而言希望的特征。还希望获得一种含有双氟胺和烷基硫代磷酰三胺(具体地是(N-正丁基硫代磷酰三胺))组合的溶剂体系，该溶剂体系具有良好的毒物学和/或生态学特征以及就低挥发性、生物可降解性或容易生物降解性(即易于生物降解的)、低毒性或低危害程度而言希望的特征。在此描述的本专利技术将从以下详细描述和实例变得明显，一方面包含在农业应用中使用的液体组合物，该液体组合物包含：硝化抑制剂或脲酶抑制剂中的至少一种(并且，在一些实施例中，硝化抑制剂和脲酶抑制剂两者)；以及至少一种具有式(VIII)的有机磷酸酯化合物(或在下文中，同义地被称为“有机磷酸酯溶剂”)：其中R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基；前提是R1、R2或R3中的至少一个不是H。任选地，该液体组合物可以进一步包含至少一种共溶剂，该至少一种共溶剂选自极性非质子溶剂、胺溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体农业组合物，包含‑硝化抑制剂、脲酶抑制剂或其混合物中的至少一种；‑具有式(VIII)的有机磷酸酯溶剂：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 US 62/0665131.一种液体农业组合物，包含-硝化抑制剂、脲酶抑制剂或其混合物中的至少一种；-具有式(VIII)的有机磷酸酯溶剂：其中R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基；前提是R1、R2或R3中的至少一个不是H；以及-任选地，至少一种共溶剂，该共溶剂选自：(a)至少一种具有式(III)的二氧戊环化合物：其中R6和R7单独地包含氢、烷基、烯基或苯基，其中n是从1至10的整数；b)至少一种二元酯；c)至少一种具有式(IIa)的化合物：R3OOC-A-CONR4R5(IIa)，其中R3包含C1-C36烷基；其中R4和R5单独地包含C1-C36烷基，其中R4和R5可以任选地一起形成环；并且其中A是直链或支链二价C2-C6烷基；d)至少一种烷基二甲基酰胺；e)至少一种乳酸烷基酯；f)乙酰丙酸乙酯；g)至少一种烷氧基醇、醚醇、胺醇、氨基醇或醇；h)至少一种甘油或甘油衍生物；i)至少一种碳酸亚烷基酯；或j)二甲亚砜。2.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该硝化抑制剂是双氰胺。3.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该脲酶抑制剂是N-(正丁基)-硫代磷酰三胺。4.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该至少一种共溶剂存在并且包含至少一种具有式(III)的二氧戊环化合物：其中R6和R7单独地包含氢、烷基、烯基或苯基，其中n是从1至10的整数。5.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该组合物包含：-至少一种硝化抑制剂；-具有式(VIII)的有机磷酸酯溶剂：其中R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基；前提是R1、R2或R3中的至少一个不是H；以及-二甲亚砜。6.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该硝化抑制剂、脲酶抑制剂或其混合物中的至少一种按组合物的总重量最高达65wt％存在。7.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该硝化抑制剂、脲酶抑制剂或其混合物中的至少一种按组合物的总重量最高达55wt％存在。8.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该硝化抑制剂、脲酶抑制剂或其混合物中的至少一种按组合物的总重量最高达50wt％存在。9.如权利要求1所述的液体农业组合物，其中该有机磷酸酯溶剂具有式(VIII)：其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基。10.一种制造固体或浓缩的液体肥料组合物的方法，该方法包括：使用包含双氰胺或烷基硫代磷酰三胺中的至少一种的液体抑制剂组合物处理一种或多种氮肥化合物，该抑制剂组合物分散于液体介质中，该液体介质包含至少一种具有式(VIII)的溶剂：其中R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基；前提是R1、R2或R3中的至少一个不是H。11.如权利要求10所述的方法，其中该有机磷酸酯溶剂具有式(VIII)：其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-C16烷基、C1-C16烯基、C1-C16烷氧基烷基、C7-C30烷基芳烷基、C7-C30芳烷基、或芳基。12.如权利要求10所述的方法，其中该液体介质进一步包含二甲亚砜。13.如权利要求10所述的方法，其中该液体抑制性组合物进一步包含至少一种稳定剂。14.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M麦克奈特，A威尔阿德，M奥尔蒂斯苏亚雷斯，S阿米森，C莫罗，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR