Способ стабилизации суспензии серы

(51) 01 17/10 (2006.01) 01 13/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к коллоидной химии, к способам стабилизации суспензии серы путем введения в качестве гидрофилизирующих-стабилизирующих добавок растворов высокомолекулярных водорастворимых полимеров (ВРП). Предлагаемый способ стабилизации суспензии серы осуществляется путем добавления в качестве гидрофилизирующей-стабилизирующей добавки растворов ВРП К-4 или К-9 при соотношении 1,0 весовая части сухой серы 1,0-0,75 весовых частей 0,25-0,50 растворов ВРП, с исходным значением рН 8,5-9,0, которое позволяет получить предельно концентрированные суспензии или пастообразную массу высокодисперсной гидрофилизированнойстабилизированной серы.(72) Асанов Аманкайт Шилибек Кенжегали Кошкарбайулы Асанов Акылбек Аманкайтович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СУСПЕНЗИИ СЕРЫ 16285 Изобретение относится к коллоидной химии, а именно к способам стабилизации суспензии серы путем введения в качестве гидрофилизирующихстабилизирующих добавок растворов водорастворимых полимеров (ВРП). Одним из средств, применяемых против вредителей и болезней растений, а также при лечении грибковых кожных болезней в медицине и животноводстве, является сера. Однако в сухом виде препарат серы низкодисперсный, адгезионные и прилипающие свойства слабо выражены, вследствие чего она не удерживается на поверхности листа, ветви или кожи, что приводит к резкому снижению свойств препарата и повышению его расхода. Считается целесообразным приготовление препарата серы в виде концентрированной водной суспензии или в виде пастообразной массы или мази. Однако сера плохо смачивается водой, вследствие чего она не способна образовывать высокодисперсные устойчивые суспензии или пастообразные массы. Применяемые средства для приготовления серной мази малодоступны и дороги. Поэтому с практической точки зрения большое значение имеет получение препарата серы в виде высокодисперсной гидрофилизированной стабилизированной концентрированной суспензии или пастообразной массы, полученной путем добавления растворов ВРП. Известен способ стабилизации суспензии серы путем введения в качестве гидрофилизирующих добавок сульфатно-спиртовой барды (ССБ) или четвертичной аммонийной соли полимера бисдиметиламипоизопропилметакрилата ПБДМАИМА (1,2 аналог). Недостатками известных способов является относительно низкий эффект стабилизации и использование достаточно высокой концентрации гидрофилизирующей добавки, которая приводит к образованию на поверхности стабилизированной частицы серы сплошной толстой полимерной пленки,приводящей к слеживанию твердой фазы гидрофилизированного продукта во времени, образованию труднодиффундируемой массы и затрудняющей процесс ангидридизации. Это обусловливает ослабление свойств препарата и снижение эффективности стабилизации. Известен также способ стабилизации суспензий серы (3), который является наиболее близким по технической сущности к решаемой задаче (прототип). Согласно этому способу стабилизация суспензии серы осуществляется при добавлении на 1 весовую часть сухой серы 3,0 весовых частей водного раствора ВРП К-4 или К-9 соответствующей концентрации с исходным значением рН 8,5-9,0. Недостатком способа является то, что данный способ не позволяет получить высокодисперсную гидрофилизированную устойчивую систему в виде концентрированной суспензии или пастообразной массы даже при добавлении достаточно высокой концентрации (1,0-2,0 ) растворов ВРП К-4 или К 2 9, а также не установлено оптимальное соотношение серы и добавляемое количество растворов ВРП. Задачей предлагаемого способа является повышение эффективности процесса стабилизации за счет установления оптимального соотношения серы и раствора ВРП, уменьшения расхода ВРП, необходимого для достижения наибольшей устойчивости стабилизированной системы, позволяющего получить высокодисперсную гидрофилизированную стабилизированную серу в виде концентрированной суспензии или пастообразной массы. Поставленная задача достигается стабилизацией суспензии серы путем постепенного добавления к 1,0 весовой частей сухой серы 1,0-0,75 весовых частей 0,25-0,50 растворов ВРП К-4 или К-9 с исходным значением рН 8,5-9,0 в процессе диспергирования. Отличительными признаками способа является ведение процесса диспергирования серы путем постепенного добавления к 1,0 весовой части сухой серы 1,0-0,75 весовых частей 0,25-0,50 растворов ВРП К-4 или К-9 с исходным значением рН 8,5-9,0,что позволяет получить высоко дисперсную гидрофилизированную серу в виде высококонцентрированной суспензии или в виде пастообразной массы. Причинно-следственная связь заключается в том, что ведение процесса диспергирования путем перемешивания 1,0 весовой части сухой серы, с добавлением 1,0-0,75 весовых частей 0,25-0,50 растворов ВРП с исходным значением рН 8,5-9,0, создает лучшие условия образования гидрофоб-гидрофобных связей между диспергируемыми частицами серы и макромолекулами ВРП. Вследствие этого на поверхности частицы серы формируется мощный защитный слой, состоящий из макромолекул, содержащих неионизированные гидрофильные и ионизированные функциональные группы, которые обращены к водной фазе. Образование такого защитного слоя, состоящего из макромолекул, содержащих амидные, имидные и нитрильные гидрофильные и ионизируемые карбоксилатные группы,обеспечивает устойчивое состояние гидрофилизированного комплекса (импрегнированной частицы),состоящего из частицы серы и макромолекулы. Это создает условия для образования высокодисперсной устойчивой системы при меньшем расходе добавок,обеспечивает высокую бактерицидность препарата серы, придает лучшие адгезионные свойства к поверхности листа и ветви растения, вследствие чего создаются лучшие условия для процесса ангидридизации и в конечном счете обеспечивает высокую эффективность стабилизации. Конкретные примеры осуществления стабилизации. Пример 1. К 3 весовым частям молотой серы при постоянном перемешивании добавляют 3 весовых частей 0,25 раствора ВРП К-4 с исходным значением рН 8,5 в течении 30-ти минут. Затем полученную массу разбавляют водой до объема 1000 мл. Стабильность образовавшейся системы оценивают по изменению оптической плотности (Д) 0,3 16285 суспензии во времени, толщины слоя флокул,всплывающих на поверхность . Пример 2. Осуществление процесса гидрофилизации-стабилизации серы как в примере 1, за исключением того, что диспергирование проводят при добавлении 0,25 раствора ВРП К-9 с исходным значением рН 8,5. Пример 3. К 3 весовым частям молотой серы при постоянном перемешивании постепенно в течение 30 минут добавляют 2,25 частей 0,25 раствора ВРП К-4 с исходным значением рН 8,5. Затем полученную массу разбавляют до 1000 мл водой и оценивают устойчивость образовавшейся в системы как в примере 1. Пример 4. Гидрофилизация-стабилизация серы осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в качестве гидрофилизирующей добавки используется 2,25 частей 0,25 раствора ВРП К-9. Устойчивость системы оценивают как в примере 1. Пример 5. К 3 весовым частям молотой серы постепенно добавляют 9 весовых частей 0,25 раствора ВРП К-4 с исходным значением рН 8,5 при постоянном перемешивании в течение 30 минут(известный способ). Полученную массу разбавляют водой до объема 1000 мл. Устойчивость гидрофилизированной-стабилизированной системы оценивают, определяя изменение значения оптической плотности (Д) и толщины слоя флокул , всплывающих на поверхность. Пример 6. Способ гидрофилизации-стабилизации проводят как в примере 5, за исключением того,что в качестве гидрофилизирующей-стабилизирующей добавки используют 0,25 раствора ВРП К-9. Осуществление процесса гидрофилизации-стабилизации при остальных концентрациях (таблица) и соотношениях (к 1 весовой части сухой серы добавляют 2 весовые части раствора ВРП, к одной весовой части сухой серы добавляют 0,5 весовых частей раствора ВРП) проводят аналогично примерам 1, 3. Результаты экспериментальных данных показывают, что степень устойчивости гидрофилизированной-стабилизированной серы зависит от соотношения жидкой и твердой фаз. При этом было установлено, что наиболее высокостабильная система образуется при соотношении 1,0 часть серы и 1,00,75 частей 0,25-0,50 и выше растворов ВРП(предлагаемой способ). Выявлено также, что добавление на 1,0 часть сухой серы 1,0-0,75 частей растворов ВРП соответствующей концентрации с исходным значением рН позволяет в несколько раз уменьшить расход ВРП, необходимый для достижения наиболее высокой устойчивости гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы. Проявление наиболее высокой стабилизирующей способности связано с тем, что при этом соотношении твердой серы и жидкой фазы создаются максимально удобные условия для достижения оптимального расстояния для возникновения контакта и образования гидрофоб-гидрофобных связей макромолекулы с поверхностью частицы. При дальнейшем уменьшении объема жидкой фазы затрудняется процесс равномерного распределения макромолекулы и образования связи с поверхностью диспергируемой частицы серы. При увеличении объема жидкой фазы макромолекула находится в наиболее развернутом гидратированном состоянии. Это затрудняет образование связи между макромолекулой ВРИ и поверхностью частиц. Кроме того, при увеличении объема жидкой фазы под влиянием механических воздействий уменьшается вероятность удерживания адсорбированной макромолекулы на поверхности частицы изза усиления процесса перехода макромолекул в жидкую фазу. т. е. процесса десорбции. Таблица Изменение оптической плотности (Д) и толщины слоя флокул Таким образом, как свидетельствуют результаты эксперимента, наиболее оптимальными условиями получения предельно концентрированной суспензии или гидрофилизированной-стабилизированной высокодисперсной пастообразной массы являются условия ведения процесса диспергирования путем добавления к одной части сухой серы 1,0 Прототип К-4 или К-9 Д через через 0,75 частей 0,25-0,50 растворов ВРП с исходным значением рН 8,5-9,0. Источники информации 1. Журнал Коллоидной химии. 1959, т. 21, сл. 26. 2. А. с. СССР 33324, кл. С 01 В 17/12, 1972 3. Вопросы химии Сборник научных трудов ТашГУ,513, Ташкент, 1976, с. 94 3 16285 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ стабилизации суспензии серы путем введения гидрофилизирующих стабилизирующих добавок растворов водорастворимых полимеров К-4 или К-9, отличающийся тем, что процесс стабилизации проводят при добавлении к 1 весовой части серы 0,75-1,0 весовых частей 0,25-0,50 растворов водорастворимых полимеров К-4 или К-9.