BR112012013308A2 - composição de cloreto de potássio que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico, processo para reparação de uma composição de cloreto de potássio e uso de uma composição de cloreto de potássio não-aglutinante - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO QUE COMPREENDE UM COMPLEXO DE FERRO DE ÁCIDO TARTÁRICO, PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO E USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO NÃO-AGLUTINANTE
A presente invenção refere-se a uma composição de . cloreto de potássio que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico, caracterizada em que pelo menos 5% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, e que uma solução aquosa a 10% em peso da dita composição de cloreto de potássio tem um valor de pH entre 6 e 11. A presente invenção também se refere a um processo para a preparação de tal composição de cloreto de potássio e ao uso de tal composição de cloreto de potássio.
Description
PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO E USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO NÃO-AGLUTINANTE A presente invenção refere-se a uma composição de cloreto de potássio que compreende complexos do ferro de - ácido (meso)tartárico, a um processo para a produção de tal composição de cloreto de potássio, e ao uso de tais 7 composições de cloreto de potássio.
O cloreto de potássio, ocasionalmente conhecido como "muriato ou potassa", tende a formar grandes massas aglomeradas com a exposição à umidade e a temperaturas variadas. Estas massas endurecidas são geralmente indicadas como bolos. Antes do transporte, um agente não aglutinante é frequentemente adicionado ao cloreto de potássio para impedir a formação dos bolos, e para melhorar desse modo as suas características de manipulação. Aminas ou óleos são ' frequentemente utilizados como um aditivo não-aglutinante. - A publicação de patente da União Soviética
1.650.648, por exemplo, apresenta um agente anti-aglutinante para o cloreto de potássio que contém sais de aminas graxas superiores misturados com um ou mais ácidos graxos. O documento norte-americano 3.305.491 refere-se a uma composição que é constituída por um componente amino que - 25 compreende um sal de amina graxa de ácido graxo, e um outro componente que compreende pelo menos um ácido graxo livre 7 que, além do ácido graxo, é empregado na formação do dito componente amino, e dita composição é uma mistura da fórmula: RnCOOH, RÁNH3+xXRnCOOH na qual x é qualquer número inteiro positivo e Rh e ' Rp são radicais que têm de 8 a 22 átomos de carbono.
R Um objetivo da presente invenção consiste na provisão de um aditivo para composições de cloreto de l | 2/28 potássio (KCl) que age como um aditivo não-aglutinante (de modo que a formação dos bolos será impedida e as características de manipulação das composições são melhoradas), que é comercialmente atraente, prontamente acessível e ambientalmente seguro, e que preferivelmente também diminui o grau de formação de poeira de tais . composições com a manipulação e/ou que retarda a absorção da água.
Além disso, um objetivo da presente invenção consiste ' na provisão de uma composição de cloreto de potássio não- aglutinante (KCl) que compreende tal aditivo não-aglutinante.
Surpreendentemente, foi verificado agora que oO objetivo foi atingido através da preparação de uma composição de cloreto de potássio não-aglutinante que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico como aditivo não- aglutinante em que pelo menos 5% em peso do ácido tartárico consistem no mesoisômero.
Preferivelmente, entre 55 e 90% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico. ' Preferivelmente, uma solução aquosa a 10% em peso da dita - composição de cloreto de potássio não-aglutinante tem um valor de pH entre 6 e 11, e mais preferivelmente entre 6 e 9. Foi verificado que com a adição de um complexo de ferro de ácido tartárico, em que pelo menos 5% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, como um aditivo não-aglutinante, a uma composição de cloreto de - 25 potássio, a tendência de formação de bolos é está diminuída, e que as composições resultantes têm boas características de ' manipulação.
Além disso, foi verificado que as composições de cloreto de potássio de acordo com a presente invenção absorvem água menos rapidamente do que as composições de cloreto de potássio que não compreendem o dito aditivo não- . aglutinante, o que pode ter uma influência positiva na . tendência aglutinante do sal.
Também foi verificado que o tempo de secagem das composições úmidas de cloreto de
-. 3/28 potássio que compreendem o aditivo de acordo com a presente invenção é diminuído de maneira significativa, em consequência de que é poupada energia.
Finalmente, foi verificado que as composições de cloreto de potássio que compreendem o aditivo de acordo com a presente invenção formam menos poeira com a manipulação do que as composições . de cloreto de potássio que não compreendem tal aditivo.
A expressão "composição de cloreto de potássio" é : empregada para denominar todas as composições das quais mais de 75% em peso consisten em KCl.
Preferivelmente, tal composição de cloreto de potássio contém mais de 90% em peso de KCl.
Mais preferivelmente, a composição de cloreto de potássio contém mais de 92% de KCl, embora uma composição de cloreto de potássio de mais de 95% em peso de KCl seja mais preferida.
Tipicamente, a composição de cloreto de potássio irá conter uma pequena porcentagem de água.
Conforme mencionado acima, a composição de cloreto ': de potássio não-aglutinante de acordo com a presente invenção - compreende um aditivo não-aglutinante que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico em que pelo menos 5% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, e mais preferivelmente em que entre 55 e 90% em peso do dito ácido tartárico consisten em ácido mesotartárico.
Mais preferivelmente, entre 60 e 80% em peso de ácido tartárico - 25 consistem em ácido mesotartárico, uma vez que nesse caso a atividade não-aglutinante do aditivo não-aglutinante está em " seu patamar ideal de modo que a quantidade mais baixa possível de ferro e componentes orgânicos é introduzida na composição de cloreto de potássio.
Observa-se que as fontes de ferro di- e trivalente (sais ferrosos e férricos, respectivamente) podem ser : utilizadas na preparação do aditivo de acordo com a presente invenção.
No entanto, o uso de uma fonte de ferro(III) é o mais preferido.
A fonte de ferro(III) é preferivelmente FeCl; ou FeCl(S0,). O FeCl; é o mais preferido.
A razão molar entre o ferro e à quantidade total de ácido tartárico na composição não-aglutinante (isto é, a proporção molar de ferro dividida pela proporção molar total de ácido tartárico) fica preferivelmente compreendida entre . 0,1 e 2, mais preferivelmente entre 0,5 e 1,5, e ainda mais preferivelmente entre 0,8 e 1,2. Os complexos de ferro de 7 ácido tartárico são utilizados preferivelmente em uma quantidade tal que a composição de cloreto de potássio não- aglutinante compreende uma concentração de pelo menos 1 ppm e preferivelmente de pelo menos 1,2 ppm, ainda mais preferivelmente de pelo menos 1,5 ppm, do aditivo não- aglutinante, com base no ferro.
Preferivelmente, não mais do que 500 ppm, mais preferivelmente 200 ppm, com base no ferro, do aditivo não-aglutinante estão presentes na composição de cloreto de potássio não-aglutinante. ' O pH da composição de cloreto de potássio não- - aglutinante é medido ao preparar uma solução aquosa que compreende 10% em peso da composição de cloreto de potássio através de um método convencional de determinação do pH, tal como um medidor de pH.
O pH da composição do cloreto de potássio pode ser ajustado, se assim for desejado, por meio de qualquer ácido ou base convencional.
Os ácidos apropriados . 25 incluem o ácido clorídrico, o ácido sulfúrico, o ácido fórmico e o ácido oxálico.
As bases apropriadas incluem o ' hidróxido de sódio, o hidróxido de potássio, o carbonato de sódio e o carbonato de potássio.
O ácido ou a base podem ser adicionados separada ou conjuntamente com o aditivo não- aglutinante à composição de cloreto de potássio.
O pH de uma composição de cloreto de potássio pode ser ajustado ao nível desejado, antes da adição do aditivo não-aglutinante de acordo com à presente invenção.
A maneira
- 5/28 na qual o ácido ou a base é introduzido depende do teor de água desejado da composição de cloreto de potássio resultante e do teor de água da composição de cloreto de potássio a ser tratada.
Tipicamente, uma solução concentrada de ácido ou base é aspergida sobre a composição de cloreto de potássio.
A presente invenção também se refere a um processo » para a preparação da dita composição de cloreto de potássio não-aglutinante.
Mais detalhadamente, ela se refere a um ' processo para à preparação de uma composição de cloreto de potássio não-aglutinante que compreende a etapa de aspersão de uma solução de tratamento aquosa que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico, em que pelo menos 5% em peso do dito ácido tartárico e preferivelmente com entre 55 e 90% em peso do dito ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, e com um pH entre 1 e 8, preferivelmente entre 2 e 7, mais preferivelmente entre 3 e 6, e ainda mais preferivelmente entre 4 e 4,5, sobre uma composição de ' cloreto de potássio. - O complexo de ferro de ácido tartárico, em que pelo menos 5% em peso e preferivelmente entre 55 e 90% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, pode ser introduzido ou formado em e sobre a composição de cloreto de potássio de várias maneiras convencionais.
No entanto, uma maneira preferida consiste em dissolver a fonte de ferro, o - 25 ácido tartárico, e opcionalmente outros componentes tais como o cloreto de potássio e/ou agentes controladores do pH, na 7 água, e aspergir a dita solução sobre uma composição de cloreto de potássio.
Mais detalhadamente, é preparada uma solução de tratamento aquosa que compreende a fonte de ferro e o ácido tartárico em que pelo menos 5% em peso e preferivelmente entre 55 a 90% em peso do dito ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico e que compreende opcionalmente o cloreto de potássio. Opcionalmente, o pH da dita solução aquosa é ajustado e/ou tamponado pela adição de um ácido tal como HCl, ácido fórmico, ácido oxálico, ácido sulfúrico, Ou uma combinação destes. A concentração do cloreto de potássio pode variar de 0% em peso à saturação. A dita solução aquosa é denotada em seguida como a solução de tratamento. . A solução de tratamento compreende preferivelmente entre 0,5 e 25% em peso de ácido tartárico, em que pelo menos " 5% em peso e preferivelmente entre 55 e 90% em peso do dito ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico. Uma fonte de ferro está preferivelmente presente em uma quantidade tal que a razão molar entre o ferro e a quantidade total de ácido tartárico na solução de tratamento fica compreendida entre 0,1 e 2, e mais preferivelmente entre 0,5 e 1,5, e ainda mais preferivelmente entre 0,8 e 1,2.
Preferivelmente, gotas dessa solução de tratamento são colocadas em contato com à composição de cloreto de potássio, por exemplo, ao aspergir ou gotejar à solução sobre - a composição. Preferivelmente, para obter uma composição de cloreto de potássio não-aglutinante, a solução de tratamento | é colocada em contato com a composição de cloreto de potássio | em uma quantidade tal de modo à obter uma concentração de pelo menos 1, mais preferivelmente pelo menos 1,2, e ainda mais preferivelmente pelo menos 1,5 ppm, de ferro na - 25 composição de cloreto de potássio. Preferivelmente, ela é colocada em contato com a composição de cloreto de potássio . em uma quantidade tal que não mais do que 500 ppm de ferro, mais preferivelmente 200 ppm de ferro, e ainda mais preferivelmente 50 ppm de ferro são introduzidas na composição de cloreto de potássio não-aglutinante. AS misturas de ácido tartárico que compreendem pelo menos 5% em peso de ácido mesotartárico e não mais do que 50% em peso de ácido mesotartárico podem ser preparadas através
- 7/28 do processo tal como descrito nos exemplos do documento WO 00/59828. No entanto, as composições que compreendem uma quantidade maior de ácido mesotartárico não podem ser obtidas através desse modo. Devido ao fato que não havia nenhum processo fácil e economicamente atraente para à preparação das misturas de ácido tartárico que compreendem » aproximadamente 50% em peso de ácido mesotartárico até agora, foi então desenvolvido tal processo novo e economicamente 7 atraente. Em uma realização adicional, a presente invenção refere-se, portanto, a um processo para a preparação da composição de cloreto de potássio não-aglutinante de acordo com a presente invenção em que a solução de tratamento aquosa que compreende o complexo de ferro de ácido tartárico é obtida mediante (i) a preparação de uma mistura aquosa que compreende entre 35 e 65% em peso de um sal de metal di- alcalino de ácido L-tartárico, um sal metal di-alcalino de ácido D-tartárico, uma mistura de sais de metal di-alcalino ' de ácido L-tartárico, ácido D-tartárico, e opcionalmente - ácido mesotartárico, e entre 2 e 15% em peso de um metal alcalino ou um hidróxido de metal alcalino, (ii) a agitação e o aquecimento da mistura aquosa até uma temperatura entre 100ºC e o seu ponto de ebulição, e até pelo menos 5% em peso e preferivelmente entre 55 e 90% em peso de ácido tartárico terem sido convertidos em ácido mesotartárico, (iii) o - 25 resfriamento e opcionalmente a adição de água, (iv) opcionalmente, o ajuste do pH a um pH entre 5 e 9, (v) a 7 agitação e a mistura com um sal de ferro(II) e/ou um sal de . ferro(I1II), e (iv) se o pH estiver fora da faixa entre 3 e 6, o ajuste do pH à um pH entre 3 e 6.
Foi verificado que, com o processo de acordo com a invenção, tanto a partir do início do processo (isto é, na etapa (i)) ou durante a etapa (1ii)), o limite de solubilidade do ácido mesomesotartárico será excedido, O que irá resultar
- 8/28 na precipitação do ácido mesotartárico da mistura de reação. Consequentemente, a expressão "mistura aquosa", tal como utilizada por toda a descrição, é utilizada com relação às soluções aquosas claras, mas também em relação às pastas baseadas em água. Na etapa (iii) do processo de acordo com a presente . invenção, a mistura é preferivelmente resfriada até uma temperatura de 90ºC ou menos, e mais preferivelmente a uma 7 temperatura de 70ºC ou menos, e ainda mais preferivelmente a uma temperatura de 60ºC ou menos. Em uma realização preferida, a água é adicionada à mistura obtida na etapa (ii) (tipicamente uma quantidade pequena), por exemplo, durante a etapa (iii). Na etapa (vi), também é possível adicionar a água, a fim de preparar uma solução de tratamento que tenha a concentração requerida. Em uma realização preferida, a mistura de reação obtida na etapa (iii) é misturada com os sais de ferro(II) e/ou ferro(III) ao ser adicionada a uma ' solução aquosa dos ditos sais de ferro(II) e/ou ferro(111I).
- Preferivelmente, uma solução aquosa de sais de ferro(II) e/ou ferro(III) é utilizada na etapa (v), embora também seja possível adicionar o(s) dito(s) sal(is) de ferro na forma sólida.
Com a agitação e mistura com um sal de ferro(ITI) e/ou sal do ferro(III) na etapa (v), a mistura é - 25 preferivelmente resfriada, uma vez que esta é uma etapa de reação exotérmica.
Na etapa (vi), o pH é ajustado a um pH entre 3 e 6, e se estiver fora da dita faixa a mistura é preferivelmente resfriada até principalmente 30ºC.
O metal alcalino nos sais de metal di-alcalino dos ácidos tartáricos utilizados neste processo é preferivelmente o sódio ou o potássio. O metal alcalino ou o hidróxido de metal alcalino utilizado neste processo é preferivelmente o o MM o | 9/28 ; | hidróxido de sódio ou o hidróxido de potássio.
O sal de dissódio de ácido L(+)-tartárico, também indicado como L-tartrato de Dbissódio, é comercialmente disponível, por exemplo, junto à Sigma-Aldrich (CAS número 6106-24-7). Observa-se que, em vez do sal de dissódio de ácido L(+)-tartárico, também é possível utilizar o ácido - L(+) -tartárico (comercialmente disponível, por exemplo, junto à Sigma-Aldrich, CAS número 87-69-4), e preparar o sal de 7 dissódio de ácido L(+)-tartárico in situ, mediante a adição de NaOH adicional. O mesmo se aplica para o outro material de partida potencial, sal de dissódio de ácido DL-tartárico: ele pode ser adquirido, por exemplo, junto à Sigma-Aldrich, ou ser produzido in situ a partir de ácido DL-tartárico (CAS número 133-37-9) ou sal monossódico de ácido DL-tartárico e NaoH. De fato, qualquer fonte de ácido tartárico que contém D, L, meso em qualquer proporção e na forma ácida ou de sal pode ser utilizada para este processo. O ácido D-tartárico ' também pode ser utilizado como material de partida, mas isto - é menos preferido porque ele é relativamente caro. O uso do sal de dissódio de ácido L-tartárico (produzido in situ pela adição de NaOH ou utilizado como tal) é o preferido, uma vez que esses materiais de partida são relativamente baratos e o processo para preparar uma composição contendo entre 55 e 90% em peso de ácido mesotartárico é mais rápido do que quando - 25 uma mistura de ácidos D- e L-tartárico é utilizada como material de partida. Obviamente, também é possível utilizar ' uma mistura de ácidos D-, L- e mesotartárico. O processo é preferivelmente levado a efeito à pressão atmosférica. No entanto, também é possível executar o processo a uma alta pressão, por exemplo, de 2-3 bar, mas isto é menos preferido.
Observa-se que o período de tempo em que à mistura precisa ser agitada e aquecida (isto é, a etapa (ii) do
' 10/28 processo de preparação) para obter a quantidade desejada de ácido mesotartárico depende da concentração de ácido tartárico na mistura aquosa e da quantidade de álcali ou hidróxido de metal alcalino presente. Tipicamente, no entanto, na etapa (ii) a mistura é agitada e aquecida durante 3 e 200 horas, se o processo for executado à pressão ú atmosférica. A quantidade de ácido mesotartárico na mistura na 7 etapa (ii) pode ser determinada por métodos convencionais, tal como por 'H-NMR (por exemplo, em solução de D7,O0/KOH utilizando o ácido metano sulfônico como padrão interno). O espectro NMR do ácido mesomesotartárico é ligeiramente diferente do espectro NMR do ácido DL-tartárico. NMR é utilizado para determinar a relação de DL:meso em uma amostra da reação ou opcionalmente quantificar a concentração do DL ou meso isômero utilizando um padrão interno ou externo. OS ácidos D- e L-tartárico não podem ser distinguidos por NMR : diretamente. Para determinar as concentrações de ácido D-, L- . e mesotartárico, a HPLC quiral é um método apropriado.
Tal como um técnico no assunto irá reconhecer, dependendo do valor do pH, o ácido tartárico está presente em uma solução aquosa na forma de ácido carboxílico ou na forma de um sal (bitartrato ou tartrato). Por exemplo, eles está presente como sal de dissódio se o hidróxido de sódio estiver - 25 presente em uma quantidade suficientemente elevada. Para fins de conveniência, a expressão "ácido tartárico" é utilizada ' por toda a descrição para a forma ácida, bem como para as formas de tartrato e bitartrato.
A composição de cloreto de potássio não-aglutinante de acordo com a presente invenção pode ser utilizada em fertilizantes, como um material de partida químico para a fabricação de hidróxido de potássio e potássio metálico, na medicina, como sal de estrada, para e em um substituto de o 11/28 baixo teor de sódio em lugar do NaCl em alímentos e aplicações de alimentação. Com exceção dos exemplos operacionais, ou onde indicados em contrário, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, condições da reação e assim por diante utilizados no relatório descritivo e nas - reivindicações devem ser compreendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo "aproximadamente". 7 A presente invenção é ilustrada ainda mais pelos seguintes exemplos.
EXEMPLOS O sal aplicado nos exemplos é KCl seco > 99% puro (Fluka) . A água desmineralizada é adicionada a fim de iniciar a aglutinação e as amostras são secadas até que 100% da água (medida em perda em peso) tenham evaporado. Dependendo da concentração do agente não-aglutinante i adicionado, isso leva de 2 a 24 horas a 35ºC e uma umidade - relativa de 40%.
A aglutinação é medida em triplicata em um Analisador de Fluxo de Pó ou, abreviadamente, reômetro (tipo TA-XT21, Stable Micro Systems). os recipientes são preenchidos com -50 g de amostra de sal e pré-condicionados por meio de compressão com um peso de 1 kg e purga com ar - 25 seco por duas horas. Em seguida, uma pá móvel parecida com um parafuso é inserida no sal. O reômetro mede continuamente a ' força e o torque impostos no sal pela pá móvel. Quando a força é traçada contra a profundidade de deslocamento no produto, a integral sob a curva se iguala à quantidade de energia consumida. O valor CE4 é a energia de aglutinação em N.mm medida em uma faixa distinta de 4 mm de altura do leito depois de um deslocamento da pá de aproximadamente 4 mm.
| Adicionalmente, o valor CE20 é a energia de aglutinação em
N.mm medida em uma faixa distinta de 20 mm de altura do leito depois de um deslocamento da pá de aproximadamente 4 mm, Quanto maior a energia de aglutinação, maior a aglutinação (desse modo, quanto menor a energia de aglutinação, melhor). A precisão deste método é estimada como sendo de 2s = 35%. Para eliminar outras influências, tal como o impacto da “ umidade do ar, nos resultados, recomenda-se focalizar nas tendências dentro da mesma série de medidas, tal como " expresso por uma energia de aglutinação relativa.
Teste padronizado para a determinação do efeito do aditivo não-aglutinante na energia de aglutinação relativa Sal de KCl (> 99% puro) foi pesado a 48,75 + 0,5 9 com a adição de 1 g de água, atingindo desse modo 2,5% em peso de água no sal.
A quantidade desejada de agente anti- | 15 aglutinante foi então adicionada.
O sal com agente anti- aglutinante foi bem misturado por meio de rotação do sal em um tambor de rotação em um saco de plástico pequeno por ' aproximadamente dez minutos.
A amostra foi comprimida com um - peso de 1 kg no reômetro e liberada.
A amostra foi removida comar seco que foi introduzido através do fundo (90 1/h) por pelo menos duas horas.
A quantidade de água evaporada foi | medida através de pesagem.
A energia de aglutinação em N.mm foi medida pelo reômetro.
O procedimento de adição de mTA como agente anti- - 25 aglutinante foi padronizado da seguinte maneira: Em 49,75 g de KCl, 1 g de HO foi adicionado contendo 25 pl de solução Í de ácido tartárico (TA). Como um padrão para a solução de TA, uma relação de 67:33 mTA:DL-TA, uma relação de 1:1 Fe:mTA e 3 ppm de Fe em mTA a um pH de 4-4,4 foram utilizados.
Em cada um dos Exemplos 1-6, um dos parâmetros foi variado.
Deve-se observar que x ppm de mTA significa a concentração de ferro em mTA.
Além disso, uma vez que O volume adicionado é mantido constante a 25 upl e a relação Fe:mTa é 1:1, isto implica que para uma série na concentração de ferro para baixas concentrações de ferro menos mTA é adicionado em comparação às altas concentrações de ferro.
Exemplo 1: Efeito da concentração de ferro no complexo de (Fe)jmTA sobre a energia de aglutinação Para testar o desempenho não-aglutinante de um « adítivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção, a energia de aglutinação foi medida ao utilizar o teste ' padronizado tal como descrito acima.
Conforme explicado, quanto mais baixa a energia de aglutinação, melhor atua o agente anti-aglutinante.
Em cada uma das experiências: .º o teor de água era 2,5%, . a relação isomérica dos ácidos tartárico (TA) era 67:33 mMTA: (DL) -TA, º o pH da solução de mTA ficou entre 4 e 4,4, .º a quantidade de Fe(IIlI), adicionado “como ] FeCl;, foi variada (1, 2, 3, 6 e 12 ppm de FeCl; foram - utilizadas). 20 . 25 ul da solução de mTA (vide supra) Os resultados foram comparados com o sal de KCl onde nenhum agente anti-aglutinante foi adicionado (o branco). aglutinação (N.mm! ' [estro ag [Ed | 68 | 1 | 9 : [E6maero | 68 | 11 | 47 [| e tapar) | 33 | rt | 6 Tabela 1: Efeito da concentração de ferro no aditivo não-aglutinante sobre a energia de aglutinação relativa (quanto mais baixa, melhor). A partir da Tabela 1 fica evidente que o aditivo
RR 14/28 não-aglutinante de acordo com a presente invenção é um aditivo não-aglutinante bom para KCl, uma vez que uma energia de aglutinação muito mais baixa é medida com Oo agente não- aglutinante de acordo com a presente invenção do que sem agente não-aglutinante.
O uso de aproximadamente 6 ppm de Fe proporciona os melhores resultados. . Exemplo 2: Efeito da porcentagem de ácido mesotartárico na quantidade total de ácidos tartáricos sobre ' a energia de aglutinação Para testar o desempenho não-aglutinante de um | aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção, a energia de aglutinação foi medida ao utilizar o teste padronizado tal como descrito acima.
Conforme explicado, quanto mais baixa a energia de aglutinação, melhor atua o agente anti-aglutinante.
Em cada uma das experiências: | .* o teor de água era 2,5%, | . o pH da solução de mTA ficou entre 4 e 4,4, ' U a quantidade de Fe(III), adicionado como - FeCl;, foi mantida constante em 3 ppm, 20 . 25 pl da solução de mTA (vide supra) . a relação isomérica do ácido tartárico (TA), que é mTA: (DL) TA, foi variada.
Os resultados foram comparados com o sal de KCl onde nenhum agente não-aglutinante foi adicionado. | e o ti as a O aeinação quam | DL aglutinação (N.mm) [eau OO zo ' Gomes] mo | no 5 [Eme] 6a | x [| 6 — Tabela 2: Efeito da porcentagen de mTA na quantidade total de Ta sobre a energia de aglutinação relativa (quanto mais baixa, melhor).
A partir destes testes fica evidente que a adição do aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção que tem uma porcentagem baixa de mTA ou uma porcentagem mais elevada de mTA ao KCl resultou em uma energia de aglutinação reduzida em comparação ao branco onde nenhum aditivo não- aglutinante foi adicionado, O aditivo não-aglutinante no qual - entre 60 e 80% consistem em mTA tem propriedades não- aglutinantes até mesmo melhores do que os aditivos não- 7 aglutinantes que compreendem uma porcentagem de mTA que fica | 10 fora dessa faixa.
Os melhores resultados foram obtidos com um | aditivo do qual aproximadamente 67% consistiam em mTA (e | desse modo 33% consistiam em (DL)-TA). Exemplo 3: Efeito da relação Fe:mTA sobre a energia de aglutinação Para testar o desempenho não-aglutinante de um aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção, a energia de aglutinação foi medida ao utilizar Oo teste ' padronizado tal como descrito acima.
Conforme explicado, . quanto mais baixa a energia de aglutinação, melhor atua O agente anti-aglutinante.
Em cada uma das experiências: . o teor de água era 2,5%, . o pH da solução de mTA ficou entre 4 e 4,4, .* a quantidade de Fe(III), adicionado como FeCl;, foi mantida constante em 3 ppm, - 25 . 25 ul da solução de mTA (vide supra), º a relação isomérica dos ácidos tartáricos (TA : - Tartaric acids) que é mTA: (DL) TA era 67:33. . A relação entre Fe:mTA foi variada nestes testes.
Os resultados foram comparados com o sal de KCl onde nenhum agente anti-aglutinante foi adicionado. [mor este | Pe CÕ | agaucisação (rue | DL aglutinação (N.mm)
o 16/28
AE a aa aços | 48 | | Pa aa [aca [| ea || Lo e | 633 |J1:15| 145 Lo a | 6533 J12:3 | 238 Tabela 3: Efeito da relação entre mTA e Fe sobre a energia de aglutinação relativa (quanto mais baixa, melhor). Com o agente não-aglutinante de acordo com a ' presente invenção uma energia de aglutinação muito mais baixa . 5 é medida do que sen um agente não-aglutinante estando presente. Em geral, todas as relações resultaram em uma energia de aglutinação reduzida, em que aproximadamente uma relação de 1:1 de Fe versus mTA proporciona os melhores resultados. Exemplo 4: Efeito do tipo de TA sobre a energia de aglutinação Para testar o desempenho não-aglutinante de um aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção, a . energia de aglutinação foi medida ao utilizar o teste padronizado tal como descrito acima, Conforme explicado, ' quanto mais baixa a energia de aglutinação, melhor atua oO agente anti-aglutinante. Em cada uma das experiências: . o teor de água é 2,5%, .º o pH da solução de mTA ficou entre 4 e 4,4, º a quantidade de Fe(III), adicionado como FeCl;, foi mantida constante em 3 ppm, º a relação isomérica dos ácidos tartáricos (TA) . é variada. Cada tipo de TA é testado em sua forma mais pura. LTA Sigma-Aldrich > 99%, D-TA Fluka > 99% e DL-TA Jinzhan > 99,7% são todos puros. A concentração de mTA máxima (Sigma- Aldrich > 97%) que pôde ser atingida foi de 95,9% em combinação com 4,1% de DL-TA. . A relação Fe:mTA é 1:1. Os resultados foram comparados com o sal de KCl onde nenhum agente não-aglutinante foi adicionado.
Na Figura 1 são ilustrados os resultados das experiências nas quais o efeito dos tipos diferentes de ácido tartárico sobre a energia de aglutinação foi determinado (quanto mais baixo, melhor).
A partir dessa figura, pode-se derivar que o . aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção em que TA é utilizado na forma de mTA, proporciona os melhores 7 resultados. Com o agente não-aglutinante de acordo com a presente invenção uma energia de aglutinação muito mais baixa é medida do que sem a adição de um agente não-aglutinante. Em geral todos os tipos de TA resultam em uma energia de aglutinação reduzida, em que mTA é oO ideal.
Exemplo 5: Efeito do pH de mTA sobre a energia de aglutinação Para testar o desempenho não-aglutinante de um aditivo não-aglutinante de acordo com a presente invenção, a energia de aglutinação foi medida ao utilizar o teste :& padronizado tal como descrito acima. Conforme explicado, quanto mais baixa a energia de aglutinação, melhor atua O agente anti-aglutinante. Em cada uma das experiências: U o teor de água é 2,5%, . o pH da solução do mTA foi variado entre 1 e 7, .º a quantidade de Fe(III), adicionado como FeCl;, - 25 foi mantida constante em 3 ppm, . 25 pl de solução de mTA (vide supra), : . a relação isomérica dos ácidos tartáricos (TA) que é mTA: (DL)TA é 67:33. Os resultados foram comparados com o sal de KCl onde nenhum agente não-aglutinante foi adicionado.
Na Figura 2 são ilustrados os resultados das experiências nas quais o efeito do pH da solução de mTA que foi aspergida em KCl sobre a energia de aglutinação foi determinado (quanto mais baixo, melhor). Conforme pode ser derivado da Figura 2, em todos os valores de pH medidos uma energia de aglutinação reduzida é medida. Observa-se que os valores do pH menores do que aproximadamente 1,5 resultaram em soluções de mTA instáveis, o que diminui o seu uso prático. . Exemplo 6: Efeito de mTA sobre a secagem de KCl Para testar o efeito de mTA sobre o tempo de ' secagem de KCl no tempo, a água evaporada foi medida pela perda de peso durante a secagem com ar a 35ºC e a uma umidade relativa de 40%. O efeito oposto, onde a adsorção da água é medida no tempo, é obtido em uma câmara de climatização. A cada hora a umidade relativa é aumentada e o aumento do peso é medido. Os resultados são ilustrados nas Figuras 3 (efeito de mTA sobre o tempo de secagem de KCl) e 4 (efeito de mTA sobre a adsorção de água no tempo). | A partir da Figura 3 pode-se derivar que as á amostras que contêm mTA (3, 6 e 12 ppm de Fe) aumentam O tempo de secagem de KCl de maneira significativa. Dentro de duas a três horas as amostras ficam completamente secas, ao passo que as amostras sem mTA levam aproximadamente 24 horas para secar completamente. Na Figura 3, —H— representa O branco, - -A- - representa 3 ppm de mTA, - -x- - representa 6 “ 25 ppm, -:::N-..- representa 12 ppm de mTA, e —e— representa O | branco número 2.
' Na Figura 4, é mostrada a adsorção de água pela composição de KCl. A uma umidade relativa de 85%, oO KCl começa a absorver água. Aqui, as amostras tratadas com mTA absorvem a água menos rapidamente em comparação a KCl de branco. Ambos os processos (secagem e adsorção) revelam que O uso de um aditivo não-aglutinante que compreende mTA de | acordo com a presente invenção em KCl resulta em um produto mais seco.
Na Figura 4, —+-— representa 3 ppm de Fe mTA, --- N-:- representa 3 ppm de Fe mTA (medição dupla), e - -x- - representa o branco.
Exemplo 7 - Preparação de um aditivo de acordo com a presente invenção ” Exemplo 7a: Preparação de um aditivo através do ácido L-tartárico ' Em um vaso com manga aquecida por vapor de 200 litros, 156,6 kg de uma solução de hidróxido de sódio a 50% em peso (na água) (ex Sigma, concentração de NaOH analisada de 49,6% em peso) foram misturados com 18,4 kg de água desmineralizada e 106,1 kg de ácido L-tartárico (ex Caviro Distillerie, Itália). A neutralização ocorreu para resultar uma solução contendo 48,7% em peso de sal de dissódio de ácido L-tartárico, 7,5% em peso de NaOH livre, e 43,7% em | . peso de água.
A mistura foi fervida à pressão atmosférica sob refluxo total e sob agitação por 24 horas no total.
Durante - este período foram tiradas amostras e a conversão de L- tartrato em mesotartrato foi determinada por 'H-NMR.
Os resultados podem ser encontrados na Tabela 4. Durante a síntese uma parte do mesotartrato reagiu mais como D- tartrato.
Tabela 4: Conversão relativa no tempo de acordo com ' 25 o Exemplo 7a ' [horas] [% em peso de TA total) [% em peso de TA total) 2,0 22 78 4,0 29 71 5,7 33 67 7,7 45 55 9,8 51 49 11,7 54 46 13,7 61 39
15,8 66 34 17,7 70 30 19,7 73 27 22,8 76 24 24,0 77 23 Depois de aproximadamente 4,0-4,5 horas de ebulição, a mistura ficou turva e os sólidos precipitaram da solução. Durante o restante da experiência a densidade da pasta foi aumentando.
. 5 Através de HPLC quiral, as quantidades absolutas de ácidos D-, L- e mesomesotartárico foram determinadas (Coluna utilizada: Chirex 3126 (D)-penicilamina (troca de ligantes)) (vide a Tabela 5).
Condições da HPLC: Coluna protetora: nenhuma Coluna analítica: Chirex 3126 (D) 50 x 4,6 mm ID; df = 5 pm, | Fase móvel: Mistura de 90% de eluente A, 10% de | - eluente B. Filtrada e desgaseificada, | 15 Eluente A : 1 mM de caetato de cobre(II) e 0,05 : M de acetato de amônio, | PH z 4,5 (utilizando ácido acético) Eluente B : Isopropanol Modo de separação: Isocrática Vazão : 2,0 ml/min Temperatura t 50ºC Volume de injeção: 2 ul . Detecção : UV a 280 nm Tabela 5: Concentrações absolutas e conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo 7a Tempo Meso L D meso D+L [horas] [% em peso [% em peso [% em peso] | [% em peso] | [% em peso] |de TA total] |de TA total) 2 10,6 34,5 1,1 23 717 4 14,5 30,4 2,5 31 69º :
- 21/28 5,8 17 27,3 3,8 35 65 7,8 22,2 20,8 5 46 54 9,8 24,9 17,5 5,1 52 48 11,8 26,7 16 5,3 E 4a 33,8 30,7 12,3 5,2 64 36 15,8 33,2 10,4 4,8 6º 31 17,8 35,2 9 4,4 72 28 19,8 36,3 TO 4,3 75 25 22,9 32,7 5,5 3,4 79 21 1 24 38,9 6,4 3,9 79 21 Os resultados da HPLC confirmam os resultados de ' *H-NMR.
Uma solução de tratamento não-aglutinante apropriada para ser aspergida sobre uma composição de cloreto de sódio a fim de tornar a mesma não-aglutinante foi preparada tal como segue: A 40,126 kg do produto de reação do Exemplo 7a, 15,241 kg de água desmineralizada e 3,00 kg de ácido L- tartárico foram adicionados para obter uma solução clara com um teor de ácido mesomesotartárico de 66% da quantidade total de ácido tartárico.
A 99,98 g dessa mistura, 49,55 g de uma - solução de FeCl; a 40% em peso em água foram adicionados.
Utilizando 16,6 g de uma solução a 50% em peso de hidróxido de sódio em água, o pH foi ajustado em 4,35. Finalmente, 1163,6 g de água desmineralizada foram adicionados para obter a concentração de ferro final desejada.
Í Esta solução de tratamento não-aglutinante - resultante consistiu em 0,56% em peso de Fe(III), 1,55% em peso de ácido mesomesotartárico e 0,79% em peso de ácido DL- 7 20 tartárico.
Quando aspergida sobre uma composição de cloreto de sódio em uma quantidade de 0,5 litro por tonelada da composição de cloreto de sódio, 3 ppm de ferro e 12 ppm de ácido tartárico estavam presentes na composição de cloreto de sódio não-aglutinante resultante.
Exemplo T7b: Preparação de um aditivo não- aglutinante através de ácido DL-tartárico
Em um vaso com manga aquecida por vapor de 30 litros, 15,41 kg de uma solução a 50% em peso de hidróxido de sódio (em água) (ex Sigma) foram misturados com 1,815 kg de água desmineralizada e 10,592 kg de ácido DL-tartárico racêmico (ex Jinzhan, fábrica de produtos químicos orgânicos de Ninghai, China). A mistura foi fervida sob refluxo à . pressão atmosférica e agitada por 190 horas no total. Durante este período foram tiradas amostras da mistura de reação e à " conversão de ácido DL-tartárico em ácido mesomesotartárico foi determinada por 'H-NMR (vide a Tabela 6). Tabela 6: Conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo 7b. Tempo Meso DL [horas] [% em peso de TA total] [% em peso de TA total) o o 100 2 8 92 ! 4 12 ss 24 47 53 . 29 56 aa as 73 27 E) 78 22 - 94 83 17 190 88 12 Os sólidos estavam presentes durante toda a experiência.
Através de HPLC quiral as quantidades absolutas de ácido mesomesotartárico e de ácido DL-dL-tartárico foram determinadas. (Coluna utilizada: Chirex 3126 (D)-penicilamina (troca de ligantes)) (vide a Tabela 7).
- Tabela 7: Concentrações absolutas e conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo 7b Expresso como forma de sódio Tempo Meso L D meso DL [horas] [% em [% em [% em [% em peso de | [% em peso de peso] peso] peso] TA total) TA total] 2 4,1 21,2 21,3 9 91 4 6,1 20,4 20,7 13 87 24 21,5 10,8 11,0 50 EM
" 23/28 4s 31,5 5,2 5,3 75 25 52 37,2 4,0 4,1 82 18 70 31,2 3,8 3,9 80 20 44 35,5 3,5 3,5 84 16 190 40,7 2,6 2,7 88 12 Pode-se observar que ambos os materiais brutos (Exemplos 7a e 7b) conduzem ao mesmo produto final, uma . mistura de ácido tartárico que contem principalmente o ácido mesomesotartárico e um pouco de D e L, em que a relação D:L . 5 se aproxima de 50:50 com o passar do tempo (o equilíbrio termodinâmico). O ácido L-tartárico como material de partida propicia uma conversão mais rápida. Outros parâmetros de processo tais como a concentração de NaOH também influenciam a taxa de conversão. A elaboração foi feita pelo mesmo método que foi descrito no Exemplo 7a.
Exemplo Comparativo A: Efeito do teor mais elevado de NaOH e do teor mais baixo de tartrato de sódio ' Exemplo A (i): Ácido L-tartárico como material de - 15 partida: Em um vaso reator de 1 litro, 606,04 g de uma solução de NaOH (contendo 50% em peso de NaOH e 50% em peso de água) foram misturados com 414,40 g de água e 96,70 qg de ácido L-tartárico. Com a mistura, foi obtida uma mistura que compreende 11,2% em peso de L-tartrato de dissódio, 22,5% em - peso de NaOH e 66,3% em peso de água. A mistura foi aquecida e mantida em condições de ebulição atmosféricas sob refluxo 7 por 26 horas (Teuwição -110ºC), sob agitação contínua. Uma solução clara foi obtida. A intervalos regulares, uma amostra foi tirada do líquido e analisada por J1H-NMR quanto ao teor de ácido mesomesotartárico, ácido DL-tartárico e acetato (uma distinção entre os enantiômeros D- e L- não pode ser feita por 'H-NMR).
A análise *H-NMR mostrou que O ácido L-tartárico é convertido em ácido mesomesotartárico até que um nível de aproximadamente 40% em peso de meso (com base na quantidade total de ácido tartárico) seja obtido (vide a Tabela 8). Depois desse ponto, a ebulição prolongada não resulta na conversão aumentada em mesotartrato.
No entanto, a quantidade do subproduto acetato aumentou com o passar do tempo até - aproximadamente 1% em peso.
Depois de aproximadamente seis horas de ebulição, Í surgiu uma pequena quantidade de sólidos, As análises *H-NMR e IR mostraram que esse sólido é principalmente o oxalato de sódio, um produto da degradação do ácido tartárico.
Tabela 8: Conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo A(i). Meso DL Tempo de (% em peso de TA (% em peso de TA ebulição (h) total) total) o o 100 1,8 2 98 . 3,8 31 69 4,8 37 63 5,5 39 61 ' 20,2 40 60 26,1 40 60 Exemplo A(ii): uma mistura de mesotartrato e DL- tartarato como material de partida: Foram preparados 1,470 g de uma mistura contendo 11,4% em peso de tartrato de dissódio, (dos quais 78% em peso ' consistiam em mesotartrato e 22% em peso consistiam em DL- tartrato), 21,8% em peso de NaOH e 66,8% em peso de água.
Por . 20 razões práticas, essa mistura foi preparada a partir de uma solução de NaOH, água, e uma mistura de reação preparada de acordo com o procedimento no Exemplo 7a). Isto significa que a mistura de partida é similar em todos os respeitos à mistura de partida do Exemplo A(i), com exceção da relação meso:DL do tartrato de dissódio.
A mistura foi aquecida e mantida em condições de ebulição atmosféricas sob refluxo por
26 horas (Tewição - 110ºC), sob agitação contínua.
Uma solução clara foi obtida.
A intervalos regulares, uma amostra foi tirada do líquido e analisada por 'H-NMR quanto ao teor de ácido mesomesotartárico, ácido DL-tartárico e acetato (uma distinção entre os enantiômeros D- e L- não pode ser feita por NMR). . A análise *H-NMR mostrou que o ácido mesomesotartárico é convertido em ácido DL-tartárico até que ] um nível de aproximadamente 40% em peso de ácido mesomesotartárico (com base na quantidade total de ácidos tartáricos) seja obtido (vide a Tabela 9). Depois de aproximadamente 22 horas de ebulição, é atingido um equilíbrio.
No entanto, a quantidade do subproduto acetato aumentou com o passar do tempo até aproximadamente 1% em peso.
Depois de aproximadamente seis horas de ebulição, surgiu uma pequena quantidade de sólidos.
As análises *H-NMR e IR mostraram que esse sólido é principalmente o oxalato de - sódio, um produto da degradação do ácido tartárico.
Tabela 9: Conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo A(ii). Meso DL Tempo de (% em peso de TA (% em peso de TA ebulição (h) total) total) 0,0 77 23 ' 3,0 70 30 4,1 52 48 S,1 43 57 s 6,1 42 58 7,1 42 58 22,0 40 60 26,0 40 60 A fim de ilustrar ainda mais, O progresso de ambas as experiências é mostrado na Figura 5 (conversão relativa no tempo dos Exemplos Comparativos A(i) e A(ii)). Os resultados do Exemplo A(i) são indicados com linhas sólidas (em que i 26/28 —4<— representa a quantidade de ácido mesomesotartárico, e —s— representa as quantidades combinadas de ácidos D- e L- tartárico), Os resultados do Exemplo A(ii) são indicados com linhas tracejadas (em que --0-- representa a quantidade de ácido mesomesotartárico, e -- N-- representa as quantidades combinadas de ácidos D- e L-tartárico). ' Foi verificado que um equilíbrio foi atingido . depois de aproximadamente seis horas com aproximadamente 40% em peso de ácido mesomesotartárico e 60% em peso de ácidos D- e L-tartárico.
Exemplo Comparativo B: Efeito do teor mais baixo de tartrato de sódio Exemplo B(i): ácido L-tartárico como material de partida: Em uma experiência similar ao Exemplo A(i), 1,616 g de uma solução de NaOH (contendo 50% em peso de NaOH e 50% em . peso de água) foram misturados com 2964,5 g de água e 759,59 de ácido L-tartárico.
Com a mistura, o ácido foi 7 neutralizado, resultando uma mistura contendo 18,4% em peso de L-tartrato de dissódio, 7,5% em peso de NaOH e 74,1% em peso de água.
A mistura foi aquecida e mantida em condições de ebulição atmosféricas sob refluxo por 46 horas (Tenwição - 110ºC), sob agitação contínua.
Uma solução clara foi obtida.
A intervalos regulares, uma amostra foi tirada do líquido e ' 25 analisada por 1H-NMR quanto ao teor de ácido . mesomesotartárico, ácido DL-tartárico e acetato (uma distinção entre os enantiômeros D- e L- não pode ser feita por NMR) . A análise *H-NMR mostrou que o ácido L-tartárico é convertido em ácido mesomesotartárico até que um nível de de aproximadamente 35% em peso de meso (com base na quantidade total de ácido tartárico) seja obtido (vide a Tabela 10).
Depois de aproximadamente 25 horas de ebulição, nenhum aumento mais na conversão em ácido mesomesotartárico é observado.
A quantidade do subproduto acetato aumentou com o passar do tempo até aproximadamente 0,2% em peso.
Tabela 10: Conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo B(i). ' - Meso DL Tempo de (% em peso de TA (% em peso de TA ebulição (h) total) total) ' 0,0 o 100 1,1 6 94 3à3,dl 13 86 5,1 19 81 6,8 23 77 21,5 33 67 25,5 33 67 30,8 33 67 45,9 35 65 Exemplo B(ii); Uma mistura de mesotartrato e DL- tartarato como material de partida: Foram preparados 6,30 kg de uma mistura contendo 18,6% em peso de tartrato de dissódio, (dos quais 78% : consistiam em mesotartrato e 22% consistiam em DL-tartrato), 7,6% em peso de NaOH e 73,7% em peso de água.
Por razões ! práticas, essa mistura foi preparada a partir de uma solução de NaOH (50% de NaOH em 50% de água), água, e uma mistura de reação preparada de acordo com o procedimento no Exemplo 7a.
A mistura de partida é similar em todos os respeitos à - mistura de partida do Exemplo B(i) com exceção da relação meso/DL isômero no ácido tartárico.
A mistura foi aquecida e . mantida em condições de ebulição atmosféricas sob refluxo por 53 horas (Teswição - 110ºC), sob agitação contínua.
Uma solução clara foi obtida.
A intervalos regulares, uma amostra foi tirada do líquido e analisada por 1H-NMR quanto ao teor de ácido mesomesotartárico, ácido DL-tartárico e acetato (uma distinção entre os enantiômeros D- e L- não pode ser feita por NMR).
. 28/28 A análise *H-NMR mostrou que o ácido mesomesotartárico é convertido em ácido DL-tartárico até que um nível de aproximadamente 34% em peso de ácido mesomesotartárico (com base na quantidade total de ácido ; 5 tartárico) seja obtido (vide a Tabela 11). Depois de aproximadamente 31 horas, um equilíbrio é atingido.
No | - entanto, a quantidade do subproduto de aumentou com o passar do tempo até aproximadamente 0,4% em peso após 46 horas. ' Tabela 11: Conversão relativa no tempo de acordo com o Exemplo B(ii). Meso DL Tempo de (% em peso de TA (% em peso de TA ebulição (h) total) total) 0,0 78 22 1,5 73 27 3,0 70 30 4,5 65 35 6,8 60 40 22,6 38 62 26,3 36 64 : 28,3 35 65 31,6 34 66 & 46,7 32 68 52,5 34 66 A fim de ilustrar ainda mais, as experiências dos Exemplos B(i) e B(ii) são mostradas na Figura 6 (conversão relativa no tempo dos Exemplos Comparativos B(i) e B(ii)). A este teor mais baixo de NaOH, Oo equilíbrio ficado situado em aproximadamente 34% em peso de ácido mesomesotartárico e 66% Ú em peso de ácido DL-tartárico (da quantidade total de ácido tartárico); a formação do subproduto acetato é consideravelmente mais baixa do que no Exemplo A.
A reação é mais lenta.
Claims (15)
1. COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO QUE COMPREENDE UM COMPLEXO DE FERRO DE ÁCIDO TARTÁRICO, caracterizada em que pelo menos 5% de ácido tartárico consiste em ácido mesotartárico.
2. COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo . com a reivindicação 1, caracterizada em que entre 55 e 90% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico. "
3. COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada em que entre 60 e 80% em peso de ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico.
4, COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizada em que a razão molar entre o ferro e o ácido tartárico fica compreendida entre 0,1 e 2.
5. COMPOSIÇÃO, DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada em que o complexo de . ferro de ácido tartárico está presente na composição de cloreto de potássio a uma concentração entre 1 ppm e 500 ppm, com base no ferro.
6. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado por compreender as etapas - 25 de aspersão de uma solução de tratamento aquosa que compreende um complexo de ferro de ácido tartárico, em que ' pelo menos 5% em peso do dito ácido tartárico consistem em ácido mesotartárico, e tem um pH entre de 1 e 8, preferivelmente entre 3 e 6, e ainda mais preferivelmente entre 4 e4d,5, EM Uma composição de cloreto de potássio.
7. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com a reivindicação 6&, caracterizado em que entre 55 e 90% de ácido tartárico
: 2/4 consistem em ácido mesotartárico.
8. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO, DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado em que a solução de tratamento aquosa que compreende o complexo de ferro de ácido tartárico é obtida mediante - (i) a preparação de uma mistura aquosa que compreende entre 35 e 65% em peso de um sal de metal di- " alcalino de ácido L-tartárico, um sal de metal di-alcalino de ácido D-tartárico, ou uma mistura de sais de metal di- alcalino de ácido L-tartárico, ácido D-tartárico, e opcionalmente ácido mesotartárico, e entre 2 e 15% em peso de um metal alcalino ou um hidróxido de metal alcalino, (ii) a agitação e o aquecimento da mistura aquosa, por um período entre 3 a 200 horas, a uma temperatura entre 100ºC e o seu ponto de ebulição até que pelo menos 5% em peso de ácido tartárico e preferivelmente entre 55 e 90% em peso de ácido tartárico sejam convertidos em ácido mesotartárico, - (iii) o resfriamento e opcionalmente a adição de água, (iv) opcionalmente, o ajuste do pH a um pH entre 5 es, (v) a agitação e mistura com um sal de ferro(II) e/ou um sal de ferro(11II), e - 25 (vi) se o pH estiver fora da faixa entre 3 e 6, O ajuste do pH a um pH entre 3 e 6.
' 9. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-8, caracterizado em que o pH é ajustado mediante a adição de um ácido selecionado do grupo que consiste em HCl, ácido fórmico, ácido oxálico, ácido sulfúrico, ou qualquer combinação destes.
10. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO
DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-9, caracterizado em que o metal alcalino no sal de ácido tartárico é o sódio ou O potássio e em que O hidróxido de metal alcalino é o hidróxido de sódio ou o hidróxido de potássio.
11. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO : DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-10, caracterizado em que a fonte de ferro é 1 uma fonte de ferro(IIT), e é preferivelmente FeCl; Ou FeCl(SO,). !
12. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-11, caracterizado em que a solução de tratamento aquosa compreende entre 0,5 e 25% em peso de ácido tartárico, em que pelo menos 5% em peso e preferivelmente entre 55 e 90% em peso do mesmo consistem em ácido | mesotartárico.
13. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO . DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-13, caracterizado em que a razão molar entre | o ferro e o ácido tartárico fica compreendida entre 0,1 e 2, preferivelmente entre 0,5 e 1,5, e ainda mais preferivelmente entre 0,8 e 1,2.
14. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO . 25 DE CLORETO DE POTÁSSIO, de acordo com qualquer uma das | reivindicações 6-13, caracterizado em que a solução aquosa é ' aspergida sobre a composição de cloreto de sódio em tal quantidade de modo obter uma concentração entre 1 e 500 ppm, preferivelmente entre 1,5 e 200 ppm, de ferro, na dita composição de cloreto de sódio não-aglutinante.
15. USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO NÃO-AGLUTINANTE, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado por ser usado em
: 4/4 fertilizantes, em que serve como um material de partida químico para a fabricação de hidróxido de potássio e potássio metálico, na medicina, como sal de estrada, e um substituto de baixo teor de sódio no lugar do NaCl em aplicações de alimentos e de alimentação.
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