[发明专利]含有脲酶抑制剂和二醇烷基醚的改善的组合物及肥料组合物

说明书

本发明提供了改进的用于制备脲酶或硝化抑制剂(具体地，NBPT)的液体制剂的溶剂体系，所述溶剂体系包含亚烷基二醇烷基醚。该溶剂体系提供了脲酶抑制剂的良好溶解度以及下列各项中的至少一项：改善稳定性、较低的可燃性、较低的毒性、改善的低温储存、改善的处理、改善的在固体介质如UFP或尿素上的吸附和/或固体介质如UFP或尿素的溶解性。还提供了制造和使用该组合物的方法。

本申请是申请日为2013年08月15日、国际申请号为PCT/US2013/055193、中国国家申请号为201380043205.1且发明名称为“含有脲酶抑制剂和二醇烷基醚的改善的液体组合物及其制造和使用方法”的申请之分案申请。

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2012年8月15日提交的美国临时申请61/683,343的优先权，其通过引用以其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及包含脲酶抑制剂和业烷基二醇烷基醚溶剂的组合物及肥料组合物。本发明还涉及制造所述组合物的方法以及其在农业应用中的用途。

背景技术

颗粒肥料已经使用一段时间，用于为土壤提供氮。最广泛使用并且农业上重要的氮肥料是尿素。当前生产的大多数尿素以其颗粒(或丸粒)的形式用作肥料。然而，在其施用于土壤之后，其发生水解而得到氨和二氧化碳。这个过程由脲酶催化，所述脲酶由一些细菌和真菌产生。由水解反应形成的气态产物(氨和二氧化碳)挥发至大气，并且因此，出现了施用于田地的氮的总量的大量损失。水解过程可以通过与尿素一起施用的脲酶抑制剂显著减速。脲酶抑制剂还可以与硝化抑制剂组合使用。硝化抑制剂是抑制铵向硝酸盐的转化并且减少土壤中的氮损失的化合物。硝化抑制剂的实例包括双氰胺(DCD)。

脲酶抑制剂的实例是在美国专利号4,530,714中公开的硫代磷酰三胺化合物，包括N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)，其为此类化学品的最成熟的代表。当结合至含尿素肥料中时，NBPT降低了尿素在土壤中水解为氨的比例。作为延迟尿素水解的结果而实现的益处包括下列各项：(1)营养物氮在更长的时间段内对植物来说是可用的；(2)避免在施用含尿素肥料后土壤中氨的过度积累；(3)降低通过氨挥发引起的氮损失的可能性；(4)降低由高水平的氨对幼苗和幼小植物造成损害的可能性；(5)增加氮的植物吸收；以及(6)实现农作物产量的增加。NBPT的使用在商业上可用于农业用途并且作为氮稳定剂产品线的这种产品销售。

工业级N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)是固体、蜡状化合物，并且通过水、酸和/或高温的作用而分解。因此，其与其他固体材料的组合非常困难。NBPT的液体制剂的使用是非常适宜的，因为其大幅促进NBPT至其他固体材料(如在AGROTAIN中使用的M)上的引入和与颗粒尿素的配制。NBPT至UFP(如)或其他固体(如颗粒尿素)上的浸渍需要在与固体混合前将NBPT引入至一些液体载体中。具有或不具有UFP的NBPT至液体含尿素肥料，如尿素-硝酸铵溶液(UAN)中的溶解也通过在易吸收液体制剂中具有NBPT促进。

然而，NBPT非常难溶解于浓缩溶液中。因此，已经尝试了多种溶剂混合物，包括下列各项中公开的那些：美国专利号5,352,265和5,364,438(使用N-甲基吡咯烷酮，NMP)；5,698,003(单独使用或与NMP或聚(氧基-1，2-乙二基)-α(壬基苯基)ω-羟基)组合使用丙二醇或二丙二醇；和8,048,189(使用用乙酸缓冲的乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺或二异丙醇胺)；PCT专利公开WO 2008/000196(与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或NMP组合使用二丙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚或二甘醇单丁醚)；CA专利公开2701995(使用水)；美国专利公开号2010/0168256(使用水)；2010/0206031和2011/0259068(使用甘油、含水山梨糖醇、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺)；2011/0113842(与氢氧化钠或三乙醇胺组合使用大蒜精油)；以及2011/0233474(与四氢糠醇、PVP、NMP、甘油缩甲醛、丙二醇和/或水组合使用(S)-乳酸乙酯或碳酸亚丙酯)。