BRPI0605346B1 - processo para obtenção de sal de amônio de glifosato sólido, ingrediente ativo sólido solúvel em água para defensivo agrícola, processo de controle de pragas agrícolas e uso de um ingrediente ativo. - Google Patents
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Abstract
"ingredientes ativo sólido solúvel para defensivo agrícola, processo para sua obtenção e processo de controle de pragas agrícolas". a presente invenção descreve defensivos agrícolas compreendendo glifosato sólido seco e solúvel em água, bem como o processo para sua produção. o produto da invenção compreende sal de amônio de glifosato, em elevados teores de pureza (95 a 100% de pureza) e baixo teor de umidade <1,0% m/m. o processo de produção tem como princípio a reação em um sistema sólido/líquido/sólido entre um sal de amônio sólido e o glifosato ácido sólido dispersos em um meio orgânico líquido não aquoso. o produto desta reação possui adequada solubilidade em água e pode ser utilizado diretamente como defensivo agrícola ou como ingrediente na preparação de composições de contendo sais de glifosato em várias combinações de adjuvantes. o processo de produção a invenção apresenta, entre outras, as seguintes vantagens sobre os congêneres conhecidos: requer menos investimentos para as instalações industriais; os custos de operação são inferiores, a segurança para os operadores é maior; o precesso de produção é ambientalmente melhorado, uma vez que os insumos utilizados, além de menos tóxicos ao ambiente, são reutilizáveis e ou recicláveis. além disoo, o processo da invenção não acarreta o problema técnico da formação de calor, e o produto da invenção compreende o sal de amônio de glifosato na forma sólida e com alto teor de pureza. como o produto da invenção contém baixa concentração de água, reduz substancialmente os problemas técnicos e custos envolvidos no seu transporte.
Description
Relatório Descritivo de Patente de Invenção Processo para Obtenção de Sal de Amônio de Glifosato Sólido, Ingrediente Ativo Sólido Solúvel em Água para Defensivo Agrícola, Processo de Controle de Pragas Agrícolas e Uso de um Ingrediente Ativo Campo da Invenção [0001] A presente invenção é relacionada a defensivos agrícolas e a processos para sua produção. Mais especificamente, a presente invenção é relacionada a um processo para produção o sal de amônio do n-fosfonometil glicina sólido ([HOOCH2NHCH2PO(OH)2].NH3, comumente denominado de sal de amônio de glifosato, em elevados teores de pureza (95 a 100% de pureza) e baixo teor de umidade (<1,0% m/m). O processo de produção tem como princípio a reação em um sistema sólido/líquido/sólido entre um sal de amônio sólido e o glifosato ácido sólido disperso em um meio orgânico. O assim obtido sal de amônio de glifosato é insolúvel no meio reacional e ou possui baixa solubilidade neste meio, permitindo assim o seu isolamento na forma de sólido com alta pureza e concentração. O produto desta reação possui adequada solubilidade em água e pode ser utilizado diretamente como defensivo agrícola ou como ingrediente na preparação de composições contendo sais de glifosato em várias combinações de adjuvantes. O sal de amônio de glifosato é um conhecido princípio ativo para a produção de herbicidas, com emprego em várias culturas agrícolas.
Antecedentes da Invenção [0002] A literatura patentária relativa ao assunto é vasta, indicando a relevância do setor e a contínua busca de aperfeiçoamentos e inovações. Entretanto, nenhum dos documentos encontrados antecipa os objetos da presente invenção e nem sequer a sugerem, ainda que de forma indireta, como será demonstrado em mais detalhes a seguir.
[0003] O glifosato (n-fosfonometilglicina) é conhecido na arte como um herbicida eficaz. O glifosato é um ácido orgânico apenas fracamente solúvel em água, sendo tipicamente comercializado formulado e aplicado como um sal solúvel em água, como o sal de isopropilamina. Várias formulações de glifosato, com sais de glifosato e processos para a preparação dos mesmos são revelados nas patentes US 3,799,758 e US 4,405,531 concedidas em 1974 e 1983, respectivamente. Outras patentes norte-americanas que revelam sais de glifosato incluem: US 4,315,765 de 1982; US 4,507,250 de 1985; US 4,397,676 de 1983; US 4,481,026 de 1984; e US 4,140,513 de 1979.
[0004] A patente brasileira PI 7201355, de Monsanto Company e intitulada “Processo para regular o crescimento ou desenvolvimento normal das plantas a base de n-fosfonometil-glicina e seus derivados”, foi depositada em 9 de março de 1972 e concedida em 10 de novembro de 1981 (expirou em 09/03/1987). Tal documento descreve composições herbicidas contendo glifosato, um diluente e um surfactante.
[0005] O pedido de patente húngaro 431/88, depositado por Alkaloida Vegyeszet revela agentes sólidos ativos e solúveis em água para o controle do crescimento de plantas, bem como o glifosato e seus derivados, misturados com sais de carbonato e bicarbonato e outros aditivos comuns na proteção a vegetais. Suficiente quantidade de água é adicionada para iniciar e governar o grau de decomposição dupla que ocorre quando tais compostos reagem. O sólido obtido é convertido, através de meios químicos coloidais em espumas, cremes, pastas úmidas e pós de aspecto úmido embalados como pós, grânulos ou briquetes comprimidos.
[0006] A patente norte-americana US 6,475,954 revela uma formulação sólida de glifosato comprimido na forma de um tablete, sendo aplicada na agricultura e horticultura para eliminar vegetação indesejada. A referida formulação sólida consiste essencialmente de ácido glifosato livre, agentes salificantes (álcali ou carbonato ou bicarbonato de amônio em conjunto com ácidos orgânicos sólidos), agentes ativadores biológicos e diluentes. Um tablete de tamanho adequado pode ser conseqüentemente adaptado para prover a dose apropriada de mistura spray por superfície, para usuários de pequena escala. A submersão em água causa a conversão do glifosato em um sal solúvel, e o resultante dióxido de carbono formado facilita a desintegração do tablete. Os aspectos essenciais da referida formulação sólida hidrosolúvel e efervescente consistem de: • a) 10 a 30 % (em peso) de glifosato; • b) 12 a 52 % de um agente formador de sal; • c) 10 a 20 % de ácido cítrico, oxálico ou adípico; • d) 0,5 a 2 % de celulose hidrosolúvel; • e) 8 a 12 % de alquil eter sulfosuccinato, alquil eter fosfato, amina graxa etoxilada e/ou um álcool graxo etoxilado; • f) 50 a 60 % de um agente de ligação; • g) 0,2 a 1 % de polidimetilsiloxano; e • h) 1 a 5 % de polieter siloxano.
[0007] A patente européia EP 568635, de Monsanto Co. descreve composições agriculturalmente aceitáveis de glifosato para uso no controle de ervas daninhas. As referidas composições são secas, efervescentes e solúveis em água, compreendendo glifosato, um aceptor ácido baseado em carbonato e opcionalmente um surfactante sólido ou líquido. O processo de preparo da referida composição consiste de misturar os ingredientes glifosato, aceptor ácido baseado em carbonato e opcionalmente um surfactante, em seguida compactando a mistura de ingredientes para formar grânulos.
[0008] O pedido internacional de patente WO 9325081, intitulado “Dry flowable agricultura! compositions of glyphosate made without drying of the final producf e depositado por E.l. Du Pont De Nemours Co., descreve um processo de preparação de uma composição cujo pH quando medido em uma solução aquosa a 1% em peso é maior ou igual a 4, tal processo compreendendo (todas as concentrações expressas em % em peso): (a) misturar 1-70% de glifosato úmido ou sal de glifosato úmido; 0,1-40% de uma base salina anidra; 0-10% de um agente anti-caking; e 0-1% de um agente antiespumante, formando uma mistura I; ou tal processo compreendendo: (b) moer a mistura obtida pelo processo (a) para formar um pó, misturar tal pó com 5-30% de um agregante ativado por calor e aquecer a 60-7CTC, e resfriar a 50°C ou menos, o referido processo (b) compreendendo misturar 0,1-40% de um sal de base anidro com 1-70% de glifosato úmido ou sal de glifosato úmido para formar uma mistura I, posteriormente adicionando 0-10% de um agente anti-caking, 0-1% de um agente antiespumante, 0-20% de um estabilizante, 0-40% de uma sulfoniluréia herbicida para formar uma mistura II; e moer a mistura II até formar um pó, misturar as misturas I e II com 5-30% de um agregante ativado por calor, aquecer a 60°-70°C e resfriar a 50°C ou menos, desde que a sulfoniluréia esteja presente e o estabilizante esteja entre 1 e 20%. O pedido internacional de patente WO 9007275, depositado por Monsanto Company e intitulado “Improved glyphosate formulations”, foi publicado em 12 de julho de 1990. Tal documento descreve uma composição herbicida agriculturalmente aceitável compreendendo glifosato como grãos dispersíveis em água e um ou mais surfactantes, bem como seu processo de obtenção. As referidas formulações são secas, solúveis em água e contêm glifosato ou um seu sal, em combinação com um surfactante líquido. O processo de obtenção descrito consiste de granular o glifosato ou seu sal solúvel em água, opcionalmente extrusando-o em seguida.
[0009] A patente norte-americana US 6,228,807, de Monsanto Company e intitulada “Glyphosate formulations", foi publicada em 8 de maio de 2001. Tal documento descreve composições herbicidas agriculturalmente aceitáveis, a sua utilização e o processo de preparo das tais composições. As composições compreendem menos que 5% em peso de água, uma forma seca e solúvel em água de glifosato ou um seu sal solúvel em água, e pelo menos um surfactante que se apresenta na forma líquida a 25°C e que forma um gel em água, aumentando a bioeficácia da composição.
[0010] A patente norte-americana US 5,656,572, de Monsanto Company e intitulada “Method of controlling weeds”, foi publicada em 12 de agosto de 1997. Tal documento descreve composições herbicidas agriculturalmente aceitáveis, a sua utilização e o processo de preparo das tais composições. As composições compreendem uma forma seca de glifosato solúvel em água ou um seu sal solúvel em água, e pelo menos um surfactante que se apresenta na forma líquida em temperatura ambiente e que forma um gel quando em contato com a água.
[0011] A patente européia EP 0 321 527, de ICI Australia Operations Proprietary Limited e intitulada “Water dispersible granules”, foi concedida em 12 de agosto de 1992. Tal documento descreve formulações de produtos químicos usados na agricultura, e mais particularmente aos métodos de preparo de grânulos dispersíveis em água contendo tais produtos químicos. O objeto do referido documento é um processo para preparação de grânulos dispersíveis em água contendo agentes agrícolas ativos como herbicidas e/ou fungicidas e/ou inseticidas. O processo consiste em misturar o(s) ingrediente(s) ativo(s) com um surfactante na presença de água, para formar uma massa úmida extrusável, sendo tal massa extrusada e em seguida submetida a um equipamento rotatório por pelo menos 30s, sob rotação entre 1 e 100 rpm para romper a massa extrusada e formar grânulos, opcionalmente secos em seguida.
[0012] A patente norte-americana US 6,468,944, intitulada “Method of preparing glyphosate herbicide formulations”, foi depositada em 8 de março de 1999 e concedida em 22 de outubro de 2002. Tal documento descreve uma formulação aquosa agriculturalmente aceitável, contendo glifosato em sua forma salina ou não, e outros ingredientes opcionais como surfactantes, antiespumantes, agentes antimicrobianos e outros pesticidas como herbicidas, fungicidas e inseticidas. Os aspectos essenciais da formulação descrita são: a composição é aquosa e contém glifosato e um ácido graxo C8 a C12 saturado ou insaturado, de cadeia aberta ou ramificada (ou um sal do mesmo ou ainda combinações de tais ácidos graxos e/ou seus sais); e o pH deve ser entre 6,4 e 7.25. Também é descrito o processo de preparação da referida composição, tal processo consistindo de: (i) adicionar uma quantidade desejada de água em um primeiro tanque; (ii) adicionar água e hidróxido de potássio à quantidade desejada do ácido graxo referido acima em um tanque separado do primeiro tanque para preparar um premix; (iii) adicionar o referido premix à água do primeiro tanque, para formar um premix diluído; (iv) adicionar glifosato (ou um sal solúvel do mesmo) ao premix diluído; e (v) ajustar o pH até um pH de 6,4 a 7.25, através da adição de uma solução de hidróxido de potássio.
[0013] O pedido de patente brasileiro PI 0101302, depositado por Sumitomo Chemical Company e intitulado “Formulação pesticida sólida”, foi publicado em 13 de fevereiro de 2002 e está pendente de exame. Tal documento descreve uma formulação de um pesticida sólido que contém glifosato, tal composição compreendendo: (a) 0,1 a 75% em peso de um agente ativamente pesticida; (b) 0,3 a 40% em peso de um dispersante; (c) 0,3 a 20% em peso de um agente molhante; (d) 0,1 a 30% em peso de um composto de Boro selecionado do grupo de óxido de boro, ácido bórico e borato; (e) 0,1 a 95% em peso de um carreador solúvel em água; e (f) 0,1 a 30% em peso of esmectita.
[0014] O pedido de patente brasileiro PI 9810811, de Monsanto Company e intitulado “Formulações de glifosato altamente carregadas” foi depositado em 21 de julho de 1998. Tal documento descreve formulações concentradas de sais de glifosato, estáveis quando armazenadas, e métodos de controle de vegetação não-desejada usando tais formulações. A formulação concentrada aquosa de sais de glifosato consiste de: (a) uma quantidade herbicida efetiva de um sal de amônio de glifosato em que a razão molar de amônia para glifosato proporciona um pH de 6 a 7; e (b) uma quantidade aditiva de eficácia herbicida de um ou mais surfactantes, sendo a referida composição estável para armazenamento em qualquer temperatura entre 0°C e 40°C, na ausência de mais de que uma quantidade traço de um sal de alquilamina C4-C18 primária ou de cloreto de trimetil C4-C18 alquil amônio.
[0015] A patente brasileira PI 9306732, de Monsanto Company e intitulada “Composições herbicidas”, foi depositada em 11 de junho de 1993 e concedida em 11 de abril de 2000. Tal documento descreve composições herbicidas contendo um ou mais sais de glifosato e um agente surfactante. A composição compreende uma solução aquosa concentrada de glifosato, em concentração equivalente de ácido entre 5 a 40% em peso e também um surfactante de fórmula em que a razão em peso surfactante/glifosato (expressa como equivalente ácido) é de 1:5 a 5:1.
[0016] O pedido de patente brasileiro PI 9915566, de Monsanto Company e intitulado “Composições de glifosato aquosas altamente concentradas”, foi depositado em 19 de novembro de 1999. Este documento descreve formulações concentradas de sais de glifosato e métodos de controle de vegetação não-desejada usando tais formulações. As formulações descritas consistem de uma solução aquosa de glifosato, predominantemente na forma de seu sal monoetanolamônio, numa concentração entre 30 a 48% em peso de equivalente glifosato ácido. Tais formulações podem também compreender um ou mais surfactantes em quantidade total entre 20 e 200 gramas/Litro de composição, sendo o surfactante escolhido para que o cloud point não seja inferior a 50°C.
[0017] O pedido internacional de patente WO 9702742, de Monsanto Company e intitulado “Improved formulations having enhanced water dissolution", foi depositado em 11 de julho de 1996. Tal documento descreve composições secas, solúveis em água e particuladas, aceitáveis para pesticidas. As referidas composições consistem de pelo menos um pesticida e um copolímero de silicone ou um composto fluororgânico (ou uma combinação de ambos) como agente molhante. Tal composição visa obter pellets cilíndricos de diâmetro de 1mm e comprimento médio de 3mm, sendo completamente dissolvidos ou dispersos em pelo menos metade do tempo das composições congêneres.
[0018] A patente européia EP 0 448 538, de Monsanto Company e intitulada “Improved glyphosate formulations”, foi depositada em 14 de março de 1991 e concedida em 2 de janeiro de 1997. Tal documento descreve composições granulares de herbicidas contendo glifosato, sendo substancialmente secas e solúveis em água. É também descrito o respectivo processo de produção, que consiste de: (a) preparar um premix líquido resultante da mistura de: (i) oxifluorfeno. (ii) pelo menos um surfactante; e (iii) água ou solventes, numa temperatura na faixa entre 50°C e 80°C; (b) formar um outro premix resultante da mistura de: (i) glifosato (ou um seu sal solúvel em água); (ii) um aceptor ácido adequado; e (iii) sulfato de amônio pré-moído; (c) combinar o premix (a) com o premix (b) em um misturador para formar uma composição extrusável; e (d) extrusar a referida composição em uma extrusora com aberturas de 0,1 até 2 mm de diâmetro, para formar os grânulos extrusados; (e) opcionalmente secando tais grânulos extrusados para formar o produto granular dispersível em água.
[0019] A patente norte-americana US 6,274,156 de Rhone-Poulenc Agrochimie e intitulada “Agrochemical compositions in the form of dispersible granules”, foi depositada em 1 de junho de 1999 e concedida em 14 de agosto de 2001. Tal documento descreve uma composição agroquímica homogênea formada pela mistura de duas composições na forma de grânulos dispersíveis em água. A composição sólida consiste de uma mistura homogênea (1) pelo menos uma composição concentrada A na forma de grânulos dispersíveis contendo princípio ativo e sem qualquer agente efervescente, tendo um volume de poros cumulativo de 0,17 a 0,35 mL/g e uma densidade aparente entre 0,35 e 0,8 g/cm3; e (2) uma composição concentrada B na forma de grânulos dispersíveis, contendo um agente efervescente e não contendo princípio ativo, o agente efervescente contendo: (a) um carbonato alcalino ou hidrogeno carbonato; e (b) um ácido, em que a razão em peso de ácido/carbonato é entre 0,3 e 30, e os grânulos da composição B têm um volume cumulativo de poros de 0,020 a 0,13 mL/g e uma densidade aparente de 0,8 a 1,5 g/cm3.
[0020] A patente européia EP 0 853 883, de Nippon Soda Co. e intitulada “Agricultural Chemical composition with improved raindrop resistance", foi depositada em 6 de junho de 1997 e concedida em 13 de agosto de 2003. Tal documento descreve uma composição herbicida com melhorada resistência à chuva, consistindo de 0,1-70% em peso de um agente pesticida e 10-50% em peso de trioleato de sorbitan. A referida composição pode opcionalmente conter também outros solventes e apresentar-se na forma de pó molhável, de suspensão concentrada ou de grânulos dispersíveis em água.
[0021] A patente norte-americana US 5,994,269, de Monsanto Company e intitulada “Method of preparing glyphosate herbicide formulations”, foi depositada em 29 de janeiro de 1997 e concedida em 30 de novembro de 1999. Tal documento descreve uma formulação aquosa agriculturalmente aceitável contendo glifosato em sua forma salina ou não, além de outros ingredientes opcionais como surfactantes, antiespumantes, agentes antimicrobianos e outros pesticidas como herbicidas, fungicidas e inseticidas. É também descrito seu processo de preparo, que proporciona a obtenção de uma composição estável de glifosato pronta para aplicação por spray, tal composição sendo obtida a partir de: (1) colocar parte do total de água em um primeiro recipiente; (2) colocar, em um segundo recipiente, um ácido graxo C8 a C12 saturado ou insaturado de cadeia aberta ou ramificada (ou sais dos mesmos ou ainda misturas dos mesmos) juntamente com uma porção de água e hidróxido de potássio para formar um premix; (3) combinar o premix da etapa (2) com o conteúdo do primeiro recipiente; (4) adicionar um sal solúvel em água de glifosato e um surfactante ao referido primeiro recipiente; e (5) adicionar uma base em quantidade para que o pH fique na faixa entre 6,4 a 7,25.
[0022] O pedido de patente brasileiro PI 0013186, de Monsanto Company e intitulado “Processo para obtenção de uma pasta de glifosato de amônio processável a jusante”, foi depositado em 27 de julho de 2000 e ainda está pendente de exame no Brasil. Tal documento descreve um processo de obtenção de sais de amônio de glifosato que consiste na mistura de substâncias, com o objetivo de criar uma pasta, para então passar por um processo de extrusão, de onde sairá o produto final. Os elementos essenciais do referido processo para preparar uma pasta de glifosato de amônio que possa ser processada a jusante compreendem misturar em um recipiente adequado: (i) ácido glifosato particulado; (ii) amônia em uma quantidade de aproximadamente 0,8 até aproximadamente 1,25 mol por mol do ácido glifosato; e (iii) água em uma quantidade de aproximadamente 10% até aproximadamente 25% em peso de todos os materiais que estão sendo misturados no recipiente, causando desse modo uma reação do ácido glifosato e da amônia que gera calor, provocando a evaporação parcial da água e formando uma pasta de glifosato de amônio tendo um teor de umidade de aproximadamente 5% até aproximadamente 20% em peso. No referido documento, a fonte de amônia para a reação pode ser aquosa ou anidra, esta última estando na forma líquida ou gasosa, conforme definido no relatório descritivo do referido pedido de patente.
[0023] O pedido patente brasileiro PI 0312663, depositado por inventores chineses e intitulado “Preparação de Glifosato de Amônio Sólido Usando Solvente Orgânico em Extração”, foi depositado em 4 de setembro de 2003 e está pendente de exame. Tal documento descreve um processo de preparação de sal de amônio de glifosato através da extração com um solvente orgânico em um sistema gás-líquido-sólido. O referido processo consiste em adicionar glifosato e água em um reator com um agitador, introduzir amônia gasosa para efetuar a reação, ser formada uma solução de glifosato de amônio após a reação estar concluída; adicionar um solvente orgânico solúvel em água tal como metanol e/ou etanol e/ou formaldeído para diminuir a solubilidade do glifosato de amônio no sistema, cristalizando desse modo o glifosato de amônio e filtrar por sucção ou posteriormente secar em forno para obter o glifosato de amônio sólido. O solvente orgânico pode ser recuperado e reusado por retificação ou destilação, o resíduo restante pode ser retornado ao procedimento de reação ou usado na preparação da formulação aquosa de glifosato de amônio.
[0024] Em resumo, não foi encontrado nenhum processo na arte anterior para a obtenção de sal de amônio de glifosato que tenha como conceito inventivo a reação em um sistema sólido/líquido/sólido entre um sal de amônio sólido e o glifosato ácido sólido, dispersos em um meio orgânico líquido não aquoso. Esta inovação proporciona a obtenção de sal de amônio de glifosato insolúvel no meio reacional, permitindo assim o seu direto isolamento na forma de sólido com alta pureza e concentração, além de não utilizar amônia anidra gasosa ou líquida como fonte de cátions amônio. É de se notar que os equipamentos necessários para o processo da presente invenção são bem mais simples e de menor custo quando comparados com os equipamentos necessários para a obtenção de sais de amônio de glifosato dos processos conhecidos. Adicionalmente, são conhecidos os inconvenientes de se manipular amônia anidra ou líquida, tanto do ponto de vista de segurança quanto do ponto de vista ambiental, o que requer investimentos adicionais para se atenderem os requisitos das normas de segurança e meio ambiente. Estas e outras desvantagens dos processos e produtos conhecidos na arte são superadas pelo processo e pelo produto da presente invenção.
Sumário da Invenção [0025] A presente invenção tem como um de seus objetos proporcionar um melhorado processo de produção do sal de amônio de glifosato na forma sólida. O produto obtido por este processo também é um dos objetos da presente invenção e é utilizável em diversas formas de apresentação, como também nas mais variadas formulações incluindo combinações com outros herbicidas, inseticidas, acaricidas e ou fungicidas.
[0026] É também um objeto da presente invenção proporcionar um processo de produção que requer menos investimentos para as instalações industriais, uma vez que os equipamentos e operações unitárias utilizadas são mais simples do que os processos congêneres conhecidos.
[0027] É também um objeto da presente invenção proporcionar um processo de produção cujos custos de operação são inferiores, uma vez que utiliza insumos mais baratos e disponíveis do que os custos aqueles usados nos processos industriais congêneres conhecidos.
[0028] É também um outro objeto da presente invenção proporcionar um processo de produção mais seguro para os operadores, uma vez que utiliza insumos menos tóxicos e menos perigosos do que aqueles usados nos processos industriais congêneres conhecidos.
[0029] É também ainda outro objeto da presente invenção proporcionar um processo de produção ambientalmente melhorado, uma vez que os insumos utilizados, além de menos tóxicos ao ambiente, são reutilizáveis e ou recicláveis, em contraste com aqueles usados nos processos industriais congêneres conhecidos.
[0030] Em aspecto preferencial da invenção, sendo, portanto, ainda outro objeto da presente invenção, as condições do processo para a obtenção do sal de amônio de glifosato não acarretam o problema técnico da formação de calor, como ocorre nos processos industriais congêneres conhecidos.
[0031] Em outro aspecto preferencial da invenção, sendo, portanto, ainda outro objeto da presente invenção, o produto da invenção compreende o sal de amônio de glifosato na forma sólida e com alto teor de pureza, ao contrário do que ocorre com os produtos obtidos pelos processos industriais congêneres conhecidos.
[0032] Em outro aspecto preferencial da invenção, sendo, portanto, ainda outro objeto da presente invenção, o produto da invenção contém baixa concentração de água, reduzindo substancialmente os problemas técnicos e custos envolvidos de seu transporte, quando comparado com os produtos obtidos pelos processos industriais congêneres conhecidos.
[0033] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução na descrição a seguir.
Breve Descrição das Figuras [0034] A Figura 1 mostra um fluxograma de uma das concretizações preferenciais do processo da presente invenção para a produção do sal de amônio de glifosato em escala industrial, em que são indicados: um tanque de agitação (A) em aço inox; um reator em aço inox com agitação (B) cuja representação também compreende secador e filtro; um condensador (C); uma coluna de recuperação (D); e as linhas de fluxo de materiais (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10) e (11).
Descrição Detalhada da Invenção [0035] O inventor, na busca por uma solução alternativa aos diversos problemas técnicos citados, desenvolveu um novo e melhorado processo para a obtenção de sal de amônio de glifosato sólido com alta pureza e concentração, bem como desenvolveu novos e melhorados produtos.
[0036] É descrito a seguir um processo aperfeiçoado para a obtenção do sal de amônio de glifosato sólido seco e com alto teor de pureza. O termo sólido e seco aqui empregado significa o estado físico no qual o produto é obtido. Para fins da presente invenção todas as concentrações são indicadas em % massa/massa (ou % m/m), a menos que expressamente indicado em contrário. O sal de amônio de glifosato é obtido através da reação entre glifosato ácido, em torta úmida ou seca, preferencialmente, com sais de amônio insolúveis e em suspensão em um meio reacional orgânico, sob agitação constante e em temperatura ambiente (a reação não é exotérmica), com tempo de pós-reação suficiente para que a reação se complete. O processo de produção tem como princípio a reação em um sistema sólido/líquido/sólido entre um sal de amônio sólido e o glifosato ácido sólido, dispersos em um meio orgânico líquido. O assim obtido sal de amônio de glifosato é insolúvel no meio reacional e ou possui baixa solubilidade neste meio orgânico, permitindo assim o seu isolamento na forma de sólido com alta pureza e concentração. O produto desta reação, embora insolúvel no meio reacional, possui adequada solubilidade em água e pode ser utilizado diretamente como defensivo agrícola ou como ingrediente na preparação de composições contendo sais de glifosato em várias combinações de adjuvantes. O produto obtido (sal de amônio de glifosato) é então isolado e opcionalmente seco por métodos clássicos. O licor mãe pode ser reciclado para o próximo lote sem necessidade de tratamento prévio, preferencialmente por até cinco ciclos e depois recuperado através de destilação simples. Os sais de amônio utilizados neste processo são, preferencialmente, o hidrogênio carbonato de amônio e/ou o carbonato de amônio. Como meio reacional são preferencialmente empregados compostos orgânicos utilizados como solventes e que apresentem as características aqui requeridas, de baixíssima solubilidade do produto final no referido meio reacional. Os mais indicados e empregados preferencialmente no processo da invenção são álcoois de até quatro carbonos, preferencialmente etanol, devido ao seu baixo custo, baixa toxicidade e alta disponibilidade. Os exemplos a seguir ilustram, mas não limitam as formas de concretizar a presente invenção. Exemplo 1 [0037] Em um reator equipado com agitador mecânico, foram carregados 810,0g de álcool etílico comercial (96%), 356,Og de glifosato ácido sólido 95,5% (2,00 moles). Logo em seguida foram carregados 100,8g de carbonato de amônio (1,05 moles) e a mistura reacional foi mantida em temperatura ambiente e sob agitação por aproximadamente 30 minutos para que a reação se completasse. A referida reação pode ser simplificadamente descrita como: 2 HOOCCH2NHCH2PO(OH)2 + (NH4)2C03 2 [HOOCCH2NHCH2PO(OH)2].NH3 + H20 + C02 [0038] O conteúdo do reator foi então filtrado e o produto secado até peso constante. O licor mãe foi reciclado para a próxima batelada. O rendimento foi de 386,8g de sal de amônio de glifosato com <1,0% m/m de umidade e pureza >95,5%.
Exemplo 2 [0039] Em um reator equipado com agitador mecânico, foram carregados 810,0g de álcool etílico comercial (96%) e 395,6g de glifosato ácido 85,5% (2,00moles) em torta úmida. Logo em seguida foram carregados 100,8g de carbonato de amônio (1,05moles) e a mistura reacional foi mantida em temperatura ambiente por no mínimo 30 minutos para que a reação se completasse. O conteúdo do reator foi então filtrado e o produto secado até peso constante. O licor mãe foi reciclado para a próxima batelada. O rendimento foi de 385,3g de sal de amônio de glifosato com <1,0% m/m de umidade e pureza >95,5%.
Exemplo 3 [0040] As condições do exemplo 1 foram repetidas utilizando-se agora 810,0g de álcool metílico a 98%. O rendimento foi de 385,5g de sal de amônio de glifosato com <1,0% m/m de umidade e >95,5% de pureza. Os resultados foram semelhantes, mas, como sabido, o álcool metílico é tóxico, o que aumentou as considerações de segurança e saúde ocupacional.
Exemplo 4 [0041] As condições do exemplo 1 foram repetidas utilizando-se agora 162,0g de hidrogênio carbonato de amônio. O rendimento foi de 385,2g de sal de amônio de glifosato com <1,0% m/m de umidade e >95,5% de pureza. Os resultados foram semelhantes, porém este apresentou um consumo específico maior em função de sua razão estequiométrica.
Exemplo 5 [0042] As condições do exemplo 3 foram repetidas utilizando-se 162,0g de hidrogênio carbonato de amônio (2,05moles). O rendimento foi de 385,5g de sal de amônio de glifosato com <1,0% m/m de umidade e >95,5% de pureza. Os resultados foram, portanto, semelhantes em termos de rendimento e pureza.
Exemplo 6 [0043] O processo da presente invenção foi também avaliado em escala industrial. Fazendo-se referência à figura 1, tem-se que a linha (1) alimenta o tanque de agitação (A), equipado com agitador mecânico, com álcool etílico comercial (96%), enquanto a linha (2) alimenta glifosato ácido sólido 95,5% ao mesmo tanque de agitação (A), mantido sob agitação para a obtenção de homogeneidade. Em seguida, a linha (3) alimenta o conteúdo do tanque de agitação (A) ao reator (B), que também é alimentado pela linha (4) com carbonato de amônio. A mistura reacional é então mantida em temperatura ambiente e sob agitação por aproximadamente 30 minutos para que a reação se complete. A reação conduzida no reator (B) pode ser simplificadamente descrita como: 2 HOOCCH2NHCH2PO(OH)2 + (NH4)2C03 2 [HOOCCH2NHCH2PO(OH)2].NH3 + H20 + C02 [0044] O conteúdo do reator é então filtrado, sendo o licor residual contendo o álcool reaproveitado diretamente ou opcionalmente alimentado pela linha (7) a uma coluna de recuperação (D). O produto final, o sal de amônio de glifosato sólido, é obtido na linha (9) e, após secado até peso constante, apresenta <1,0% m/m de umidade e pureza >95,5%. O rendimento obtido nesta concretização preferencial da invenção está acima de 98%. É de se notar, fazendo-se referência à figura 1, que a unidade de produção é muito simples e não envolve quaisquer utilidades (vapor, água gelada etc.), sendo recomendável somente o uso de N2 para controle da atmosfera no interior dos vasos, para garantir atmosfera inerte de acordo com as normas brasileiras. Os gases formados no reator (B) podem ser preferencialmente tratados em um condensador (C). A recuperação do solvente para sua reutilização é muito simples em instalações dotadas de vapor.
[0045] A tabela 1 mostra um balanço de massa da unidade de síntese para obtenção do Sal de Amônio de Glifosato concentrado, a partir do ácido de glifosato técnico a 95% m/m - e/ou a 85% m/m torta úmida, onde também são indicadas todas as linhas da unidade representada na figura 1, seus produtos e respectivos fluxos/massas.
Tabela 1 - Resumo esquemático do balanço de massa de uma unidade industrial operando uma concretização preferencial do processo da presente invenção.
Obs.: no exemplo aqui ilustrado é utilizado o carbonato de amônio, mas também pode ser utilizado o hidrogênio carbonato de amônio, fazendo-se as devidas adaptações.
[0046] O Sal de Amônio de Glifosato obtido pelo processo da presente invenção é um ativo que pode ser utilizado nas mais diversas formas de apresentação, como também nas mais variadas formulações, inclusive com combinações contendo outros herbicidas, inseticidas, acaricidas e fungicidas. Fica entendido que qualquer um com o conhecimento da arte do desenvolvimento de processos pode propor alterações de processo combinando álcoois e outros solventes que ofereçam as características deste processo, mas isto não altera o princípio desta invenção. Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outros variantes, abrangidos no escopo das reivindicações anexas.
Reivindicações
Claims (12)
1. Processo para obtenção de sal de amônio de glifosato sólido caracterizado por compreender uma reação em sistema sólido/líquido/sólido entre um sal de amônio sólido e o glifosato ácido sólido, dispersos em um meio orgânico líquido no qual o glifosato de amônio é insolúvel, referido meio orgânico líquido selecionado do grupo que compreende: um álcool de até quatro átomos de carbono; outro álcool; outro solvente orgânico; ou combinações dos mesmos.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o referido sal de amônio sólido é selecionado do grupo que compreende carbonato de amônio, hidrogênio carbonato de amônio, ou combinações dos mesmos.
3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2 caracterizado pelo fato de compreender a reação entre carbonato de amônio sólido e glifosato ácido sólido, ambos dispersos em etanol.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3 caracterizado pelo fato de proporcionar a obtenção do sal de amônio de glifosato sólido solúvel em água, com pureza igual ou superior a 95% m/m e/ou umidade igual ou inferior a 1% m/m.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4 caracterizado pelo fato de ser conduzido em temperatura ambiente e sem a formação significativa de calor.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5 caracterizado pelo fato de que o referido meio orgânico líquido é reutilizado diretamente em outra batelada de reação ou opcionalmente reciclado.
7. Ingrediente ativo sólido solúvel em água para defensivo agrícola caracterizado pelo fato de ser obtido por um processo conforme definido na reivindicação 1.
8. Ingrediente ativo sólido solúvel em água para defensivo agrícola de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo fato de compreender um sal de amônio de glifosato com pureza igual ou superior a 95% m/m e/ou teor de umidade igual ou inferior a 1% m/m.
9. Processo de controle de pragas agrícolas caracterizado por compreender a aplicação, à cultura que se deseja proteger, de um defensivo agrícola contendo um sal de amônio de glifosato preparado pelo processo conforme definido na reivindicação 1.
10. Processo de controle de pragas agrícolas caracterizado por compreender a aplicação, à cultura que se deseja proteger, de um defensivo agrícola compreendendo o ingrediente ativo conforme definido na reivindicação 7 ou 8.
11. Uso de um ingrediente ativo preparado pelo processo conforme definido na reivindicação 1 caracterizado por ser para a preparação de um defensivo agrícola para o controle de pragas.
12. Uso do ingrediente ativo conforme definido na reivindicação 7 ou 8 caracterizado por ser para a preparação de um defensivo agrícola para o controle de pragas.
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