Способ получения гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы

(51) 01 17/10 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ диареи, а также для ускорения процесса отмоки,обезволашивания и улучшения качества низкосортных кож в кожевенной промышленности. Способ получения дисперсии серы осуществляется путем диспергирования серы в присутствии 0,25-0,10-ного раствора продукта сополимеризации аллилового спирта АС с метакриловой кислотой МАК (АСМАК-3-Н и-4-) с последующей обработкой гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии добавлением калиевых солей слабых неорганических кислот К 3 РО 4, 2, 23, К 2 СО 3 до значений 8,0-8,5. Способ позволяет повысить эффект стабилизации и уменьшить расход ГСВ в 4,0-5,0 раз по сравнению с ранее известными способами (аналог, прототип). Преимущество способа заключается в том, что уменьшение оптимальной концентрации ГСВ приводит к предотвращению образования сплошной полимерной пленки на поверхности диспергированной частицы и слживания тврдой фазы дисперсии, вследствие чего облегчается диффундирующая способность дисперсной фазы в водной среде, улучшаются процесс ангидридизации,адгезионные свойства,бактерицидность,биологическая активность,устраняется отрицательное влияние на окружающую среду.(72) Асанов Аманкайт Асанович Алтынбекова Динара Тансыковна Шилибек Кенжегали Кошкарбаевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Эдельман Л.И Соминский Д.С. К оценке агрегативной устойчивости суспензии, Журнал коллоидной химии, - 1959, - т.21, .126-131(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛИЗИРОВАННОЙСТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ДИСПЕРСИИ СЕРЫ(57) Изобретение относится к коллоидной химии, а именно, к получению гидрофилизированнойстабилизированной дисперсии серы путем диспергирования в присутствии гидрофилизирующих - стабилизирующих веществ ГСВ растворов высокомолекулярных водорастворимых полимеров ВРП, которые можно применять в качестве фунгицидов против вредителей и болезней растений в сельском хозяйстве, в лекарственных препаратах в медицине и животноводстве при лечении различных инфекционных и кожных, грибковых болезней, 24092 Изобретение относится к коллоидной химии, а именно, к получению гидрофилизированнойстабилизированной водной дисперсии серы путем диспергирования в присутствии гидрофилизирующих-стабилизирующих веществ ГСВ растворов высокомолекулярных водорастворимых полимеров ВРП, обладающих гидрофилизирующие-стабилизирующие свойства,которые можно применять в качестве фунгицидов против вредителей и болезней растений в сельском хозяйстве, в лекарственных препаратах в медицине и животноводстве при лечении различных инфекционных и кожных, грибковых болезней,диареи, а также для ускорения процесса отмоки,обезволашивания и улучшения качества низкосортных кож в кожевенной промышленности. Известен способ получения гидрофилизированной-стабилизированной водной дисперсии серы путем диспергирования с использованием в качестве гидрофилизирующегостабилизирующего вещества ГСВ гидрохлорида или четвертичной аммонийной соли водорастворимого полимера бис-диметиламиноизоиропилметакрилата ПБДМАИМА (А.с. СССР 383324, П С 01 В 17/12, 1972 г.), (аналог). Недостатком известного способа является относительно низкое гидрофилизирующеестабилизирующее действие и использование достаточно высокой концентрации гидрофилизирующей добавки, которая приводит к образованию на поверхности стабилизированной частицы серы сплошной толстой полимерной пленки, вызывающей слеживание твердой фазы гидрофилизированного продукта во времени и приводящей к образованию трудно диффундируемой массы. Образование на поверхности частицы тврдой фазы сплошной полимерной пленки приводит к затруднению процесса ангидридизации, к увеличению расхода препарата и снижению эффективности процесса гидрофилизации-стабилизации. Наряду с этим, к недостаткам известного способа также относятся использование в качестве ГСВ в процессе диспергирования труднодоступного высокомолекулярного вещества, полученного из дорогостоящих,огнеопасных,органических соединений,т.е. аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты, не выпускаемых в промышленности и требующих для стабилизации суспензии серы не только достаточно высокой концентрации (0,50 г/дл), но и имеющих слабо кислое значение (4,0-4,5), которое приводит к образованию стабилизированной суспензии с низким значением 4,0-4,5. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения стабилизированной суспензий серы с использованием в качестве гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества сульфитно-спиртовой барды ССБ, представляющей собой лигносульфаты кальция,имеющие неравномерный состав и молекулярную массу(Эдельман Л.И., Соминский Д.С. К оценке агрегативной устойчивости суспензии, Журнал 2(прототип. К недостаткам данного способа относятся невысокая эффективность стабилизирующего гидрофилизирующего действия добавки,выражающаяся в изменении во времени величины оптической плотности (Д) стабилизированной водной дисперсии серы, а также относительно высокие значения оптимальных концентрации ССБ,необходимых для достижения наиболее устойчивого состояния и низкой адгезионной способности стабилизированной водной дисперсии серы. Задачей предлагаемого способа является получение высокодисперсной устойчивой водной дисперсии серы в присутствии меньшего количества гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества ГСВ при сохранении стабилизированного гидрофилизированного состояния суспензии серы и улучшения прилипаемости, адгезионных свойств, а также введение в состав стабилизированной водной дисперсии серы различных низкомолекулярных соединений, положительно влияющих на процесс стабилизации, которые приводят к усилению положительного влияния на рост и развитие растений и улучшают биологическую совместимость и экологическую безопасность, и тем самым повышают эффективность полученной высокодисперсной гидрофилизированнойстабилизированной дисперсии серы в виде концентрированной суспензии или пастообразной массы. Поставленная задача достигается тем, что в способе получение гидрофилизированнойстабилизированной водной дисперсии серы путем диспергирования в присутствии в качестве гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества ГСВ водного раствора продукта сополимерзации аллилового спирта АС и метакриловой кислоты МАК с последующей обработкой гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы 15 водным раствором калиевых солей слабых неорганических кислот К 3 РО 4, 2,23, К 2 СО 3 до 8,0-8,5 которые являются легко доступными и выпускаются в промышленности. Отличительными признаками способа является использование в качестве гидрофилизирующегостабилизирующего вещества высокомолекулярного водорастворимого полимера ВРП, представляющего продукт сонолимеризации аллилового спирта АС с метакриловой кислотой МАК, полученного при соотношении 1,04,0-6,0 моль в водной среде,условно обозначенные АСМАК-3-Н и АСМАК-4-Н соответственно, который относится к карбоцепным высокомолекулярным соединениям,имеющим активные неионизирусмые гидрофильные гидроксидные и ионизируемые карбоксидные функциональные группы,обеспечивающие хорошую растворимость ВРП в воде и последующая обработка 15 водным раствором калиевых солей слабых неорганических кислот до 8,0-8,5 обеспечивающий высокий гидрофилизирующийстабилизирующий эффект. Причинно-следственная связь заключается в том,что использование продукта сополимеризации,полученного путем сополимеризации аллилового спирта АС с метакриловой кислотой МАК в водной среде при исходных значенияхпри соотношении 1,04,0-6,0 моль и условно обозначенные АСМАК-3 Н и АСМАК-4-Н соответственно, имеющие в цепи макромолекулы в оптимальном количестве гидроксидные и карбоксидные функциональные группы,которые обеспечивают высокое стабилизирующее действие, вследствие чего позволяют уменьшить оптимальную концентрацию гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества,а последующая обработка концентрированной гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы 15 водным раствором калиевых солей слабых неорганических кислот К 3 РО 4, 2,23, К 2 СО 3 которые позволяют не только сократить расход ВРП, но и полностью предотвращают слеживание дисперсной фазы во времени,улучшают процесс ангидризации,обеспечивают высокую адгезию гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы к поверхности растений, усиливают бактерицидность, биологическую активное, - и устраняют отрицательное влияние на окружающую среду, что приводит к повышению эффективности применения гидрофилизированногостабилизированного, устойчивого во времени высокодисперсного препарата серы и сокращению расхода. Конкретные примеры Пример 1. К 3 г молотой серы добавляют 3 мл раствора ВРП АСМАК-3-Н соответствующей концентрации и диспергируют, перемешивая в течение 30 минут, затем гидрофилизированнуюстабилизированную массу обрабатывают 15 водным раствором фосфата калия К 3 РО 4 до значений 8,0-8,5, образовавшийся продукт разбавляют водой до 1000 мл и оценивают устойчивость 0,3 суспензии серы по изменению оптической плотности (Д) во времени, толщины слоя флокул (сл), всплывающих на поверхность(предлагаемый способ). Пример 2. Процесс гидрофилизациистабилизации в присутствии ВРП, а так же определение устойчивости гидрофилизированнойстабилизированной дисперсии серы осуществляется как в примере 1 за исключением того, что гидрофилизированную-стабилизированную массу обрабатывают 15 водным раствором сульфида калия 2. Пример 3. Процесс гидрофилизациистабилизации в присутствии ВРП, а так же оценку устойчивости гидрофилизированныйстабилизированный дисперсии серы проводят так же, как в примере 1 за исключением того, что гидрофилизированную-стабилизированную массу обрабатывают 15 водным раствором силиката калия К 23. Пример 4. Процесс гидрофилизациистабилизации, а так же оценку устойчивости гидрофилизированный-стабилизированный 3 дисперсии серы проводят как в примере 1 за исключением того, что гидрофилизироваинуюстабилизированную массу обрабатывают 15 водным раствором карбоната калия К 2 СО 3. Проведенные экспериментальные опыты свидетельствуют,что степень устойчивости гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы в присутствии ВРП АСМАК-3-Н или АСМАК-4-Н, полученных при оптимальных соотношениях мономерных звеньев, которые содержат в цепи макромолекулы неоионизируемые гидроксидные и слабоионизируемые карбоксидные функциональные группы, практически не зависит от вида и валентности анионов калиевых солей слабых неорганических кислот, использованных для обработки гидрофилизированной стабилизированной дисперсии серы до -8,0-8,5(предлагаемый способ). Степень устойчивости гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии серы зависит от соотношения гидроксид-,карбоксидсодержащих мономерных звеньев и от концентрации ВРП, а также от значениягидрофилизированной-стабилизированной массы. Так, приниже 5,0-6,0, образовавшаяся масса плохо диффундирует при разбавлении водой. При рН выше 9,0-9,5 несколько снижается устойчивость гидрофилизированной-стабилизированной дисперсии во времени. Стабильность дисперсии серы, полученной предлагаемым способом сравнивали с гидрофилизированной-стабилизированной суспензией серы, полученной в одинаковых условиях в присутствии гидрохлорида или четвертичной аммонийной соли ПБДМАИМА(аналог),а также с устойчивостью гидрофилизированных суспензии серы в присутствии широко известного стабилизирующего вещества ССБ (прототип) При этом оптимальные концентрации устанавливались путем сравнения толщины слоя (сл) и по значениям оптической плотности (Д) отстоя в зависимости от времени отстаивания суспензии серы при наименьшем расходе гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества ГСВ - ВРП. Сравнительные данные (таблица) показывают,что изменение толщины слоя флокул (сл) и значение оптической плотности(Д) гидрофилизированной-стабилизированной суспензии серы зависят от вида и концентрации гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества,а также от времени отстаивания. Наиболее полная стабилизация с максимальным значением оптической плотности (Д) сохраняющаяся в течение 24 часов и полное отсутствие всплывающего слоя флокул (сл) наблюдается дисперсии серы полученные в присутствии 0,25-0,10-ного раствора АСМАК и последующий обработки калиевых солей слабых неорганических кислот до- 8,0-8,5 (предлагаемый способ). Такая же степень устойчивости суспензии серы наблюдается при добавлении 1,00-0,50, раствора ПБДМАИМА (аналог), а также ССБ (прототип), что в 4,0-5,0 раз больше по расходу гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества. Гидрофилизация-стабилизация суспензии серы по предлагаемому способу позволяет увеличить эффект стабилизации,уменьшить расход гидрофилизирующего-стабилизирующего вещества в 4,0-5,0 раз по сравнению с известными способами Изменение оптической плотности (Д) и толщины слоя флокул (сл) 0,3-ной гидрофилизированнойстабилизированной дисперсии серы в присутствии гидрофилизирующих - стабилизирующих веществ Наряду с этим предлагаемый способ позволяет предотвратить образование сплошной полимерной пленки на поверхности диспергированной частицы и слеживание твердой фазы стабилизированной системы,вследствие чего облегчается диффундирующая способность дисперсной фазы в водной среде, улучшается процесс ангидридизации,адгезионные свойства,бактерицидность,биологическая активность,устраняется отрицательное влияние на окружающую среду,усиливается положительное влияние препарата серы на рост и развитие растений. Источники информации 1. А.с. СССР 383324, МПК С 01 В 17/12, 1972 г. 2. Эдельман Л.И., Соминский Д.С. К оценке агрегативной устойчивости суспензии, Журнал коллоидной химии, - 1959, - т.21, с.126-131. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения гидрофилизированнойстабилизированной дисперсии серы путем диспергирования серы в присутствии гидрофилизирующих-стабилизирующих веществ отличающийся тем, что процесс осуществляют путем диспергирования в присутствии продукта сополимеризации аллилового спирта АС с метакриловой кислотой МАК - АСМАК-3-Н или АСМАК-4-Н, полученных при соотношении мономеров 1,04,0-6,0 моль, с последующей обработкой гидрофилизированнойстабилизированной концентрированной или пастообразной дисперсии серы добавлением 15 водного раствора калиевых солей слабых неорганических кислот К 3 Р 4, 2, 23, К 2 СО 3 до значений рН 8,0-8,5. ССБ (прототип) Д сл см через 0,5 через 24 час час 3,00 3,00 0,00 3,00 1,86 0,15 1,95 0,70 0,50 1,50 0,25 0,85 1,05 0,10 1,20 0,35 0,06 1,80