[发明专利]检测非法使用化肥的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月11日提交的、名为“阻止非法使用化肥的添加剂”的临时专利申请61/372,698号，2010年8月11日提交的、名为“向化肥添加示踪剂的方法”的临时专利申请61/372,651号，以及2010年8月11日提交的、名为“检测非法使用化肥的添加剂”的临时专利申请61/372,668号的优先权，每一篇的全部内容均通过引用方式并入本文。

技术领域

本技术涉及化肥，如包含硝酸铵的化肥。更具体地，本技术涉及添加剂，其可包含在化肥中来阻止或干扰用以制造爆炸装置的化肥进一步加工。

背景技术

众所周知，因为其高浓度的硝酸根离子，硝酸铵一般而言在农业领域中，具体而言在土壤改良领域中具有重要的用途。然而，对于硝酸铵化肥常用的许多形式，在工业上大量处理和/或大量储存（如在工业仓库和贮料仓）是相对困难的并有潜在的危险，尤其是在持续较长时间的情况下。此外，某些形式的硝酸铵在一定条件下可能引起爆炸，因此有时被非法用作爆炸材料。

许多化肥产品需要额外的加工以使它们能用在爆炸装置中。例如，可通过化学提纯方法对化肥进行加工以富集或分离硝酸铵成分。这类加工可包括例如热处理和水基处理。

概述

根据本发明实施方式的化肥包含一种或多种添加剂，其阻止将该化肥进一步加工为爆炸装置。在一个实施方式中，该添加剂使化肥耐进一步加工，如热处理和/或水基处理，否则该进一步加工可能会被用来试图由化肥制造爆炸材料。在另一实施方式中，所述一种或多种添加剂通过在加工过程中提供视觉或嗅觉指示提高了检测到进一步加工的机会。还公开了形成包含这类添加剂的化肥的方法。

虽然公开了多种实施方式，但是根据下面的详细说明，本发明的其它实施方式对本领域技术人员而言会是显而易见的，以下详细说明显示和描述了本发明的示例性实施方式。因此，该说明在本质上应视为说明性的，而不是限制性的。

详细说明

根据本发明实施方式的化肥包含一种或多种添加剂，其使得进一步加工更加容易检测到。根据其它实施方式的化肥可包含一种或多种添加剂，其阻止了用以制造爆炸成分的化肥进一步加工，或者使其复杂化或失活。也可采用添加剂组合。

包含硝酸盐、铵、尿素和其它已知的土壤改良化合物的化肥可通过用于制造非法爆炸材料的诸多途径中的任一途径进一步加工。一种这样的加工途径是利用在超过约50或60摄氏度的温度下的热处理。另一加工途径是利用化学处理，其可包括至少一个水(基)处理步骤。因此，在一个实施方式中，该化肥包含添加剂，其在热处理、水处理或两者作用下活化。在另一实施方式中，该化肥包含在任一加工条件下活化的添加剂组合。

检测进一步加工的成分

在一些实施方式中，化肥可包含一种或多种添加剂，其有助于识别非法活化，如加工化肥以制造爆炸装置，包括例如简易爆炸装置（IEDs）。这些添加剂可以是任何合适的材料并且可以选择来提供任何所需的性质，该性质可以由安全人员识别。例如，该添加剂可包括添加剂的热分解产物或反应产物，当在进一步加工步骤中加热化肥时，该产物可从化肥中散发出来。

在某些情况下，所述添加剂或其热分解产物或反应产物可选择为使得它在一定温度下散发，该温度在任何预期的储存条件之上但是在进一步加工步骤过程中预期遭遇的温度范围之内。在一些实施方式中，该添加剂选择为使得其在等于或高于约50或60摄氏度的温度下散发或反应。虽然为简单起见可能提及单一的添加剂，但可以理解的是，可以使用任意数量的添加剂，无论是具有相似的还是不同的检测和/或遏制功能。

在一些实施方式中，该添加剂在热处理期间可具有焰火效果。例如，该添加剂可以是焰火“星”，其包含已知在点燃时会产生强光的成分。合适的化合物包括磷、碳酸锶、碳酸锂、氯化锂、氯化钙、硝酸钠、氯化钡、氯化铜、硝酸铯、硝酸钾、硝酸铷、木炭、铁、灯黑、钛、铝、铍、镁及它们的组合。

在一些实施方式中，当化肥受热时所述添加剂可能会产生有色烟雾或蒸汽，从而为执法部门提供指示有人正试图进一步加工化肥。可产生有色或以其它方式可见的烟雾或蒸汽的添加剂的实例包括“烟弹”，其包含氧化剂如氯酸钾，燃料如糖，和缓物如碳酸氢钠和粉末状有机染料。