ES2215932T3 - Procedimiento para la obtencion de un preparado en forma de particulas de tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de un preparado en forma de particulas de tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona.Info
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Abstract
Procedimiento para la obtención de un preparado en forma de partículas de tetrahidro-3, 5-dimetil-1, 3, 5- tiadiazin-2-tiona mediante reunión de una primera disolución acuosa que contiene N-metilditiocarbamato metilamónico, con una segunda disolución acuosa que contiene formaldehído, y separación y secado del producto sólido formado, caracterizado porque se reúne la primera y la segunda disolución acuosa de modo que, durante el tiempo de reacción, la proporción de concentraciones de funciones ditiocarbamato y formaldehído en la mezcla de reacción es sensiblemente constante en le tiempo, y se separa el producto sólido a partir de la suspensión obtenida.
Description
Procedimiento para la obtención de un preparado
en forma de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la obtención de un preparado en forma de
partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
mediante reunión de una primera disolución acuosa que contiene
N-metilditiocarbamato metilamónico con una segunda
disolución acuosa que contiene formaldehído, y separación y secado
del producto sólido formado.
Se emplea
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona,
que también es conocido bajo la denominación abreviada dazomet, en
agricultura y jardinería para la desinfección del suelo, es decir,
para el combate de nematodos, plantas germinativas y hongos del
suelo (véase la US-A 2,838,289). La acción se basa
en la lenta liberación de isocianato de metilo en el suelo mediante
descomposición hidrolítica y/o enzimática de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona.
Para impedir la formación de niebla de
pulverizado potencialmente nociva en el envasado, en el manejo y/o
en la distribución del producto activo, es deseable un preparado en
forma de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
con fracción fina lo más reducida posible, con tamaños de partícula
menores que 100 \mum. Por otra parte, para garantizar una
descomposición suficientemente rápida de producto activo en el
suelo, el preparado en forma de partículas no debía presentar
tampoco una fracción grosera esencial con tamaños de partícula de
más de 400 \mum. Los procedimientos de obtención conocidos de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
permiten la obtención de preparados en forma de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
con una distribución de tamaños de partículas sensiblemente
homogénea sólo de manera insuficiente.
La WO 93/13085 describe un procedimiento para la
obtención de un granulado de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
mediante reacción de sal metilamónica de ácido
N-metilditiocarbamínico con formaldehído en
presencia de un diaminoalquileno. El diaminoalquileno conduce, bajo
condiciones de reacción, a la formación de productos que actúan como
perturbadores de cristalización, y forman un conglomerado
desordenado con las cristalitas de producto activo. La WO 93/13085
recomienda añadir la disolución de
N-metilditiocarbamato metilamónico a una disolución
acuosa de formaldehído dispuesta. Se ha mostrado que, según el
procedimiento conocido, se obtienen distribuciones de tamaño de
partícula reproducibles sólo en el caso de cumplimiento exacto de un
gran número de parámetros, incluyendo la velocidad de adición de
reactivos, la intensidad de entremezclado de reactivos, la duración
de entremezclado, etc. Esto dificulta la obtención de un producto
con propiedades constantes y de una reacción flexible a
fluctuaciones de demanda.
Por lo tanto, la presente invención toma como
base la tarea de poner a disposición un procedimiento para la
obtención de un preparado en forma de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona,
que proporcione, en el caso de control de procedimiento sencillo,
preparados con una distribución estrecha de tamaños de partícula, en
especial con una fracción fina reducida de un tamaño de partícula de
menos de 100 \mum.
Según la invención, se soluciona este problema
mediante un procedimiento para la obtención de un preparado en forma
de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
mediante reunión de una primera disolución acuosa que contiene
N-metilditiocarbamato metilamónico, con una segunda
disolución acuosa que contiene formaldehído, y separación y secado
del producto sólido formado, que está caracterizado porque se reúne
la primera y la segunda disolución acuosa de modo que la proporción
de concentraciones de funciones ditiocarbamato y formaldehído en la
mezcla de reacción es sensiblemente constante en el tiempo, y se
separa el producto sólido a partir de la suspensión obtenida.
La invención se refiere además a este
procedimiento para la obtención de un preparado agrotécnico en forma
de partículas, con un contenido en
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
de al menos un 95% en peso, y una distribución de tamaños de
partícula tal, que menos de un 7% en peso, preferentemente menos de
un 3% en peso de las partículas presentan un diámetro de partícula
de menos de 100 \mum, más de un 50% en peso de partículas
presentan un diámetro de partículas de menos de 200 \mum, más de
un 90% en peso de partículas presentan un diámetro de partícula de
menos de 300 \mum, y más de un 95% en peso de partículas presentan
un diámetro de partícula de menos de
400 \mum.
400 \mum.
El preparado en forma de partículas obtenido
conforme al procedimiento según la invención presenta
preferentemente una densidad aparente de 0,4 a 0,8 kg/l, en especial
0,6 a 0,7 kg/l.
Se descubrió que se pueden obtener distribuciones
estrechas de tamaños de partícula si se reúnen la primera y la
segunda disolución acusa de modo que, durante el tiempo de reacción,
la proporción de concentración molar de función ditiocarbamato y
formaldehído en la mezcla de reacción es sensiblemente
constante.
Por consiguiente, el procedimiento según la
invención se diferencia esencialmente de los procedimientos
conocidos, en los que se dispone un reactivo, por regla general la
disolución acuosa de formaldehído, y se añade con dosificación el
otro reactivo durante un intervalo de tiempo. Evidentemente, en los
procedimientos conocidos, el reactivo dispuesto se presenta en un
exceso molar múltiple al comienzo de la adición con dosificación.
Durante el tiempo de dosificación desciende continuamente la
proporción de reactivo dispuesto respecto a reactivo añadido con
dosificación.
Se puede llevar a cabo el procedimiento según la
invención de manera semicontinua, o continua. Convenientemente, a
tal efecto se introduce en un espacio de reacción, por unidad de
tiempo, cantidades esencialmente estequiométricas de la primera
disolución de acuosa, calculados como funciones ditiocarbamato, y de
la segunda disolución acuosa calculadas como formaldehído, es decir,
esencialmente la cantidad molar doble de formaldehído. Se entiende
por "equivalente sensiblemente estequiométrico" una cantidad
que se sitúa en el intervalo de un 20%, preferentemente en el
intervalo de un 10% de la cantidad de reactivo respectivo necesaria
desde el punto de vista estequiométrico. También se puede introducir
una cantidad de un reactivo, mayor que la necesaria desde el punto
de vista estequiométrico, si, mediante medidas apropiadas, se impide
la acumulación de reactivo empleado en exceso en la mezcla de
reacción. Se puede impedir la acumulación, por ejemplo, mediante
esclusado continuo del exceso, para lo cual se desecha
continuamente, a modo de ejemplo, una parte de aguas madre obtenidas
en la separación del producto de la mezcla de reacción, como se
explica más detalladamente a continuación.
Para la puesta en práctica continua del
procedimiento de reacción son apropiados reactores de uso común,
como, en especial, un reactor de calderas de agitación continuo, o
una cascada de calderas de agitación. Convenientemente se procura un
entremezclado conveniente de los reactivos en el espacio de
reacción. La introducción de la primera y/o segunda disolución de
reacción acuosa se puede efectuar, por ejemplo, de modo que se
extrae continuamente del espacio de reacción una cantidad parcial de
mezcla de reacción, se mezcla con la primera y/o segunda disolución
de reacción acuosa, y se devuelve al espacio de reacción. La
extracción, el mezclado y recirculación se efectúan, por ejemplo,
mediante trasvase por bomba de la mezcla de reacción a través de un
tramo de dosificación y mezclado, en el que se alimenta la primera
y/o segunda disolución. En lugar de reactores o cascadas de caldera
de agitación, se pueden emplear también reactores tubulares, que
están provistos, en caso dado, de elementos de inserción, como
mezcladores estáticos.
En el caso de reunión de disoluciones acuosas se
forma
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
difícilmente soluble en forma de una suspensión acuosa. En el caso
de puesta en práctica continua del procedimiento según la invención
se extrae continuamente suspensión del espacio de reacción, o bien
-en el caso de empleo de una cascada de reactores- del último
reactor de la cascada. A partir de la suspensión obtenida se separa
el producto sólido según procedimientos habituales, por ejemplo
mediante filtración o centrifugado. Los dispositivos apropiados,
como embudos de presión, filtros de banda de vacío, filtros de
tambor giratorio y centrífugas, son conocidos por el especialista.
Las aguas madre remanentes se pueden recircular completa o
parcialmente, o esclusar del procedimiento. Mediante descarga de al
menos una parte de aguas madre se puede evitar una acumulación de
impurezas o reactivos empleados en exceso en el sistema.
Se puede lavar el producto sólido separado de las
aguas madre, por ejemplo, con agua fría o caliente. A tal efecto se
puede suspender el producto sólido con el medio acuoso, y separar a
continuación.
Después se puede secar el producto sólido
separado de las aguas madre, y en caso dado lavado, según
procedimientos habituales. A tal efecto son apropiados secadores de
corriente o lechos fluidizados.
En el caso particular puede ser ventajoso mezclar
la torta húmeda, obtenida tras la separación de las aguas madre, con
material ya desecado, y someter la mezcla al secado subsiguiente,
para impedir de este modo un aglomerado durante el secado. En el
caso de control de procedimiento continuo, se puede conseguir esto
mediante la recirculación de una parte de material desecado.
Preferentemente se reúnen la primera y la segunda
disolución acuosa en presencia de cristales de inoculado de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona.
Mediante la adición de cristales de inoculado se puede influir
adicionalmente sobre la distribución de tamaños de partícula y/o la
densidad aparente de preparado en forma de partículas obtenido. Como
cristales de inoculado se emplea
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
finamente distribuida, por ejemplo en una cantidad de un 1,5% en
moles hasta un 10% en moles, preferentemente un 2,5% en moles a un
7,5% en moles, en especial un 3% en moles a un 6% en moles, referido
al N-metilditiocarbamato metilamónico empleado.
Preferentemente se emplean cristales de inoculado con un tamaño de
grano de menos de 100 \mum. Habitualmente, los tamaños de grano de
cristales de inoculado se deben situar entre 50 y 5 \mum en un
90%. En especial es preferente una distribución de tamaños de grano
de cristales de inoculado en el que las partículas son menores que
100 \mum en un 100%, se sitúan entre 50 y 1 \mum en
aproximadamente un 90%, y son menores que 5 \mum en
aproximadamente un 10%.
Para conseguir una distribución lo más uniforme
posible de cristales de inoculado en la mezcla de reacción, se
añaden los cristales de inoculado a la mezcla de reacción
preferentemente en forma de una suspensión acuosa.
Se pueden obtener cristales de inoculado de un
tamaño de grano deseado mediante desmenuzado, por ejemplo mediante
molturado, de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
obtenida previamente. En una forma posible de ejecución de la
invención se obtienen cristales de inoculado de tamaño apropiado,
sometiéndose a una clasificación por tamaños el producto sólido en
forma de partículas, extraído del espacio de reacción, obteniéndose
una fracción de material fino y una fracción de material grosero, y
devolviéndose la fracción de material fino como cristales de
inoculado al espacio de reacción, y descargándose del procedimiento
la fracción de material grosero como producto. La clasificación por
tamaños se puede efectuar tanto en estado suspendido, como también
en estado desecado. Para la clasificación en estado desecado se
separa previamente el producto sólido de las aguas madre, y se seca.
La fracción de producto fino obtenido se puede suspender en un medio
acuoso para la recirculación en el espacio de reacción. Los
dispositivos apropiados para la clasificación por tamaños son, por
ejemplo, hidrociclones y tamices húmedos para la clasificación de
partículas suspendidas, así como ciclones, tamices o separadores
para la clasificación de partículas desecadas.
Para la obtención de la primera disolución acuosa
se procede generalmente de modo que, en primer lugar, se mezcla una
disolución acuosa de metilamina con sulfuro de carbono, en caso
dado bajo empleo concomitante de una alquilendiamina, como se
describe anteriormente. La reacción de la disolución acuosa de
metilamina con sulfuro de carbono, en caso dado bajo empleo
concomitante de una alquilendiamina, se puede efectuar de manera
continua, semicontinua, o por cargas. La reacción continua se puede
efectuar en cualquier reactor apropiado a tal efecto, por ejemplo
columnas de reacción o bucles de chorro, o preferentemente en
calderas de agitación. Para conseguir una reacción lo más completa
posible, se recomienda una cascada de reactor constituida al menos
por un reactor principal y un reactor adicional.
Para la obtención de la primera disolución acuosa
se emplea preferentemente un exceso de sulfuro de carbono. El
sulfuro de carbono no transformado se separa de la disolución acuosa
de ditiocarbamato como fase de mayor peso específico. Se ha mostrado
ventajoso eliminar el sulfuro de carbono no transformado en menos de
un 0,5% en peso, en especial menos de un 0,3% en peso, de modo
especialmente preferente menos de un 0,1% en peso, referido a la
primera disolución acuosa, antes de reunir ésta con la segunda
disolución acuosa. Mayores cantidades de sulfuro de carbono
excedente tienden a la formación de gotitas finamente dispersadas,
que, en la subsiguiente reacción con la disolución acuosa de
formaldehído, interfieren en el proceso de precipitación mediante
flotación, y pueden conducir, de modo indeseable, a la formación
acrecentada de partículas ultrafinas de un tamaño menor que, por
ejemplo, 10 \mum. La separación de sulfuro de carbono no
transformado se puede conseguir, por ejemplo, mediante sedimentación
y subsiguiente separación de fases. Para la sedimentación se puede
conducir la mezcla de disolución acuosa de carbamato y sulfuro de
carbono no transformado a una zona de reposo. Esto se efectúa
convenientemente en un recipiente de separación de fases horizontal,
accionado continuamente, que es atravesado con velocidad de
circulación reducida. Debido a la diferencia de densidad de fases,
se separa la emulsión en el campo gravitatorio, de modo que ambas
fases se presentan en forma cohesiva, y superpuestas en forma
sensiblemente exenta de fase
ajena.
ajena.
Una eliminación sensible de la fase de sulfuro de
carbono requiere, de manera desventajosa, tiempos de sedimentación
muy largos. Para conseguir una rápida separación de fases, se
utiliza ventajosamente una o varias etapas de coalescencia con
dispositivo de separación de fases integrado o
post-conectado. En general son apropiados
separadores con elementos de inserción de coalescencia, como cuerpos
de relleno, superficies de coalescencia o elementos finamente
porosos, a través de los cuales debe fluir la emulsión a
separar.
En caso dado, se elimina en primer lugar la
cantidad principal de sulfuro de carbono no transformado, y se
conduce la disolución acuosa, que contiene gotitas de sulfuro de
carbono aún finamente dispersadas, a través de una instalación con
elementos de inserción que fomentan la coalescencia, y se separa la
fase de sulfuro de carbono coalescente.
En el caso de elementos de inserción de
superficie de coalescencia, se trata generalmente de paquetes de
placas con superficies onduladas u oblicuas, en las que las gotitas
dispersadas se depositan, y forman en primer lugar una película. Si
esta película rodea la placa aislada, y es suficientemente gruesa,
se forman gotas grandes de fase dispersada en el borde de la placa,
y éstas descienden. Estas forman entonces una capa en el separador,
que es fácil de separar mecánicamente. En el caso de elementos de
inserción finamente porosos, la estructura interna de los elementos
obliga a las gotitas finamente dispersadas el contacto con la
superficie interna, que forman entonces una película, y abandonan la
estructura hueca de los elementos finamente porosos como gotas
mayores reunidas. Como cuerpos de relleno son apropiados
habitualmente cuerpos de relleno empleados en la destilación.
Preferentemente se conduce la emulsión a separar a través de una
carga de cuerpos de relleno. Mediante humectado de la gran
superficie de cuerpos de relleno se llega a la coalescencia
superficial, y simultáneamente a la coalescencia
gota-gota mediante movimientos de
gota.
gota.
Han dado buen resultado elementos de inserción
porosos en forma de cartuchos filtrantes, que están constituidos,
por ejemplo, por polipropileno poroso. Es especialmente apropiado un
tamaño medio de poro de elementos de inserción porosos menor que 50
\mum.
Ya que tanto la reacción de sulfuros de carbono
con metilamina, como también la reacción de
N-metilditiocarbamato metilamónico con formaldehído,
se desarrollan por vía isotérmica, auque el producto intermedio y el
producto sean hábiles térmicamente, en la reacción es recomendable
un control de reacción bajo refrigeración. En general, las
reacciones se desarrollan con suficiente velocidad por encima de
10ºC, mientras que, por encima de 50ºC, se llega a la formación de
productos secundarios indeseables de manera acrecentada. Por lo
tanto, se llevan a cabo la reacciones habitualmente a una
temperatura de 20 a 40ºC.
En forma preferentes de ejecución del
procedimiento según la invención, la primera disolución acuosa
contiene, además de N-metiltiocarbamato
metilamónico, al menos una alquilendiamina y/o productos de reacción
de la misma con sulfuro de carbono. La primera disolución acuosa
contiene convenientemente un 0,1 a un 10% en moles, preferentemente
un 0,2 a un 5% en moles, en especial un 0,5 a un 1,5% en moles de
alquilendiamina, referido a la cantidad de metilamina que sirve como
base. Las alquilendiaminas apropiadas corresponden a la fórmula
I
(I),R^{1}-NH-A-NH-R^{2}
donde R^{1} y R^{2}, independientemente entre
sí, representan hidrógeno o alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, y A
representa alquileno con 2 a 8 átomos de carbono de cadena lineal o
ramificado, preferentemente 1,2-etileno,
1,2-propileno, 1,3-propileno o
1,4-butileno.
Las alquilendiaminas preferentes son las citadas
en la WO 093/13085. De éstas son preferentes etilendiamina,
1-(N-metilamino)-2-aminoetano,
1,2-di-(N-metilamino)etano,
1,2-diaminopropano,
1,2-di(N-metilamino)propano
y
1-(N-metilamino)-2-aminopropano.
Es especialmente preferente etilendiamina. Se pueden emplear tanto
los compuestos puros, como también mezclas de estos compuestos.
Es preferente el empleo de alquilendiaminas con
dos grupos amino primarios, por ejemplo aquellos de la anterior
fórmula I, donde R^{1} = R^{2} = H, en especial etilendiamina.
Se ha mostrado que se obtienen distribuciones de tamaños de
partícula especialmente ventajosas si la alquilendiamina y sus
posibles productos de reacción con sulfuro de carbono, es decir, su
producto de reacción con 1 mol de sulfuro de carbono (ditiocarbamato
de N-aminoalquilo) y su producto de reacción con 2
moles de sulfuro de carbono (N,N'-(ditiocarbamato de alquileno)), se
presentan en una determinada proporción molar respectivamente en la
primera disolución acuosa. La primera disolución acuosa contiene
preferentemente alquilendiamina, ditiocarbamato de
N-aminoalquilo y
N,N'-bis(ditiocarbamato) de alquileno en una
proporción molar de 1 : 0,5 : 0,5 a 1 : 10 : 10, en especial de 1 :
1 : 1 a 1 : 10 : 6. Las funciones amino libres de la
alquilendiamina, o bien de su producto de reacción con 1 mol de
sulfuro de carbono, se pueden presentar protonadas en este caso; por
regla general, las funciones de ditiocarbamato se presentan como sal
N-metilamónica, o junto con un grupo amónico
presente en la misma molécula como sal interna. La proporción molar
de alquilenamina y sus productos de reacción con sulfuro de carbono
se determina preferentemente de manera indirecta mediante análisis
de los productos obtenidos tras reacción de la primera y segunda
disolución acuosa. De este modo, una alquilendiamina de la fórmula I
con R^{1} = R^{2} = H reacciona con 2 moles de ditiocarbamato de
N-metilo y 4 moles de formaldehído para dar (1),
ditiocarbamato de N-aminoalquilo con 1 mol de
ditiocarbamato de N-metilo, 1 mol de iones
metilamonio y 4 moles de formaldehído para dar (2), y
N,N'-bis(ditiocarbamato) de alquileno con 2
moles de iones N-metilamonio y 4 moles de
formaldehído para dar (3).
Los productos (1), (2) y (3) se pueden separar y
determinar cuantitativamente de modo apropiado en el preparado
obtenido (además del componente principal
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona)
mediante cromatografía líquida de alta resolución.
La proporción molar de alquilendiamina y sus
productos de reacción con sulfuro de carbono en la primera
disolución acuosa se puede controlar mediante variación de orden de
purificación de metilamina, sulfuro de carbono y alquilendiamina y/o
del tiempo de residencia antes de la adición de un reactivo
adicional. De este modo, para la obtención de la primera disolución
acuosa es preferente hacer reaccionar en primer lugar una disolución
acuosa de metilamina con sulfuro de carbono, y añadir la
alquilendiamina a la disolución obtenida. Preferentemente, en el
momento de adición de alquilendiamina, la reacción entre metilamina
y sulfuro de carbono ha progresado en un 60 a un 95%. Se puede
seguir la reacción entre metilamina y sulfuro de carbono, por
ejemplo, mediante extracción de muestras al azar, control de valor
de pH, control de la entalpía de reacción. En el caso de empleo de
una cascada de reacción para la obtención de la primera disolución
acuosa se dosifica preferentemente la alquilendiamina en el reactor
subsiguiente para ajustar dicha proporción de alquilendiamina y sus
productos de reacción con sulfuro de carbono. Se ha mostrado
ventajoso llevar a cabo la reacción de la primera y la segunda
disolución acuosa en presencia de cantidades reducidas de
electrólito. Esto se consigue convenientemente no empleándose agua
desalinizada, sino agua corriente o agua de río para la obtención de
la primera disolución acuosa, o para la dilución de la mezcla de
reacción. Presumiblemente, la presencia de cantidades reducidas de
electrólito impide una carga electrostática y una aglomeración de
las partículas precipitadas. En general son apropiadas cantidades de
electrólito que corresponden a una conductividad de 500 a 1000
\mus/cm.
En el caso de ejecución del procedimiento según
la invención y/o del preparado de disolución de
N-metilditiocarbamato metilamónico, por regla
general se produce aire de escape cargado con sulfuro de carbono,
que no se puede emitir al ambiente sin mayor problema, debido a
regulaciones oficiales, etc. El aire de escape cargado con sulfuro
de carbono se puede liberar de sulfuro de carbono mediante adsorción
en adsorbentes apropiados, como carbón activo, o lavado con líquidos
básicos, por ejemplo hidróxido sódico acuoso o aminas primarias,
secundarias o terciarias. En una forma de ejecución preferente, se
lleva a cabo el lavado de gas de escape con una disolución acuosa de
metilamina, formándose N-metilditiocarbamato
metilamónico bajo enriquecimiento sensible del aire de escape en
sulfuro de carbono. La disolución de metilamina cargada parcialmente
con sulfuro de carbono se puede emplear después, ventajosamente para
el preparado de la primera disolución acuosa en el procedimiento
según la invención. El lavado de gas de escape con la disolución de
metilamina empleada como educto en el procedimiento según la
invención se emplea preferentemente en un procedimiento
continuo.
De modo alternativo o adicional se puede llevar a
cabo el lavado de gas de escape con una alquilendiamina, en forma de
una disolución acuosa o -si la alquilendiamina presenta una
viscosidad suficientemente reducida a la temperatura de tratamiento-
en substancia. La alquilendiamina producida en este caso, cargada
parcialmente con sulfuro de carbono, se emplea entonces
ventajosamente, según un acondicionamiento preferente del
procedimiento según la invención, para la preparación de la primera
disolución acuosa que contiene N-metilditiocarbamato
metilamónico, como se describe anteriormente.
Trazas de iones hierro, que proceden, por
ejemplo, de la corrosión del depósito empleado, o que están
contenidas en el agua de carga, pueden conducir a coloraciones
indeseables de la
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
obtenida. Mediante reacción de formadores de quelatos, como ácido
nitrilotriacético, ácido etilendiaminotetraacético, ácido
N-(2-hidroxietil)-etilendiaminotriacético,
ácido dietilentriaminopentaacético, que se pueden emplear en forma
de ácido libre o como sal metálica alcalina, preferentemente sal
sódica, se puede conseguir un aclarado de color. La adición de
complejante se puede efectuar en cualquier punto del procedimiento
según la invención, o bien en la reacción de metilamina con sulfuro
de carbono, preferentemente en la reacción de sulfuro de carbono y
metilamina. Las cantidades apropiadas son, por ejemplo, un 0,05 a un
0,5% en peso, referido al peso de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
formada.
La invención se explica más detalladamente
mediante los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos.
Ejemplo comparativo
A
En una cascada constituida por reactores de 4
litros, que estaban unidos entre sí a través de una descarga
barométrica, se hicieron reaccionar a 35ºC por hora 2530,1 g de
agua, 2476,8 g de monometilamina acuosa al 40%, 20,7 g de
etilendiamina y 1540,5 g de CS_{2}. Se condujo la suspensión
obtenida a través de un cartucho filtrante accionado como filtro de
coalescencia. Tras separación de fase de CS_{2} excedente se
obtuvo de este modo 6.351,8 g de
N-metilditiocarbamato metilamónico como disolución
acuosa al 36,5% (contenido residual en CS_{2} aproximadamente un
0,05% en peso) por hora.
En un reactor de 160 l se dispusieron 79,8 kg de
agua, 26,61 kg de formalina al 40% y 1,42 kg de material de
inoculado (tamaño medio de partícula < 50 \mum) a 20ºC, y se
añadieron con dosificación en el intervalo de 2 horas un total de 61
kg de N-metilditiocarbamato metilamónico,
disolución acuosa al 36,5%. Tras separación por filtración se obtuvo
27,4 kg de dazomet.
Tamaños de grano: | 42,0% | < 100 \mum |
98,4% | < 200 \mum | |
99,6% | < 300 \mum | |
99,8% | < 400 \mum. | |
Densidad aparente: | 0,69 kg/l. |
Valor cromático L (UV-VIS): 63,1
(determinado mediante medida de reflexión) siendo 100 = reflexión
completa; 0 = absorción completa de luz normalizada).
En una cascada constituida por dos reactores de 4
l, que estaban unidos a través de una descarga barométrica, se
hicieron reaccionar a 35ºC por hora 1686,7 g de agua, 1651,2 g de
monometilamina acuosa al 40%, 11,1 g de etilendiamina y 1027 g de
CS_{2}, dosificándose la etilendiamina en el segundo reactor. Se
hizo pasar la suspensión a través de un cartucho filtrante accionado
como filtro de coalescencia. Tras separación de fase de CS_{2}
excedente se obtuvo de este modo 4234,5 g de
N-metilditiocarbamato metilamónico como disolución
acuosa al 36,5% (contenido restante en CS_{2} aproximadamente
0,05% en peso) por hora.
En un reactor de 7 l se dosificaron a 25ºC por
hora 2301,2 g de N-metilditiocarbamato metilamónico
como disolución acuosa al 36,5%, 993,0 g de formalina al 40% y
3078,7 g de aguas madre recirculadas. Mediante centrifugado se
obtuvieron 1146,7 g de dazomet con humedad residual.
Tamaños de grano: | 0,1% | < 100 \mum |
25,6% | < 200 \mum | |
91,6% | < 300 \mum | |
96,4% | < 400 \mum. | |
Densidad aparente: | 0,49 kg/l. |
Los anteriores compuestos (1), (2) y (3) (con A =
1,2-etileno) están contenidos en proporción 33 : 34
: 33.
Valor cromático L (UV-VIS):
77,0.
En el caso de adición de 3 g de sal disódica de
ácido etilendiaminotetraacético por hora en la reacción de
metilamina y sulfuro de carbono, se obtuvo dazomet con un valor
cromático de 92,3.
Ejemplo
C
En un reactor de 160 l se hicieron reaccionar por
hora 5,7 kg de N-metilditiocarbamato metilamónico
como disolución acuosa al 36,5%, que se había obtenido como se
describe en el ejemplo B, 28,1 kg de formalina al 40 &, 83,6 kg
de agua, y 1,0 kg de material de inoculado (tamaño medio de
partícula < 50 \mum). El dazomet obtenido presentaba las
siguientes propiedades:
Tamaños de grano: | 6,8% | < 100 \mum |
73,6% | < 200 \mum | |
95,6% | < 300 \mum | |
98,6% | < 400 \mum. | |
Densidad aparente: | 0,68 kg/l. |
Ejemplo
D
En un reactor de 160 l se hicieron reaccionar por
hora 28,85 kg de N-metilditiocarbamato metilamónico
como disolución acuosa al 36,5%, que se había obtenido como se
describe en el ejemplo B, 14,05 kg de formalina al 40 &, 41,8 kg
de agua, y 0,1 kg de material de inoculado (tamaño medio de
partícula < 50 \mum). El dazomet obtenido presentaba las
siguientes propiedades:
Tamaños de grano: | 2% | < 100 \mum |
50,4% | < 200 \mum | |
93,2% | < 300 \mum | |
96,8% | < 400 \mum. |
Claims (10)
1. Procedimiento para la obtención de un
preparado en forma de partículas de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
mediante reunión de una primera disolución acuosa que contiene
N-metilditiocarbamato metilamónico, con una segunda
disolución acuosa que contiene formaldehído, y separación y secado
del producto sólido formado, caracterizado porque se reúne la
primera y la segunda disolución acuosa de modo que, durante el
tiempo de reacción, la proporción de concentraciones de funciones
ditiocarbamato y formaldehído en la mezcla de reacción es
sensiblemente constante en le tiempo, y se separa el producto sólido
a partir de la suspensión obtenida.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se introduce simultáneamente en un
espacio de reacción corrientes másicas de primera y segunda
disolución de reacción, tales que, por unidad de tiempo, se
introducen cantidades de funciones ditiocarbamato y formaldehído
sensiblemente equivalentes desde el punto de vista
estequiométrico.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2,caracterizado porque se reúne la primera y la segunda
disolución acuosa en presencia de
tetrahidro-3,5-dimetil-1,3,5-tiadiazin-2-tiona
finamente distribuida.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera
disolución acuosa contiene además una alquilendiamina y/o productos
de reacción de la misma con sulfuro de carbono.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque la primera disolución acuosa contiene
alquilendiamina, ditiocarbamato de N-aminoalquilo y
N,N'-bis(ditiocarbamato) de alquileno en una
proporción molar de 1 : 0,5 : 0,5 a 1 : 10 : 10.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se obtiene
la primera disolución acuosa haciéndose reaccionar una disolución
acuosa de metilamina con un exceso estequiométrico de sulfuro de
carbono, y eliminándose el sulfuro de carbono no transformado al
menos de un 0,5% en peso, referido a la disolución acuosa.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque se conduce la disolución acuosa a través
de una instalación con elementos de inserción que fomentan la
coalescencia, para la eliminación del sulfuro de carbono no
transformado, y se separa la fase de sulfuro de carbono
coalescente.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se reúne
la primera y la segunda disolución acuosa en presencia de un
formador de quelatos para iones hierro.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se emplea como
disolución acuosa de N-metilamina una disolución
acuosa de metilamina parcialmente cargada con sulfuro de carbono,
que se obtiene en el lavado del aire de escape de procedimiento que
contiene sulfuro de carbono con una disolución acuosa de
metilamina.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque se emplea como
alquilendiamina una alquilendiamina cargada parcialmente con sulfuro
de carbono, que se obtiene en el lavado del aire de escape del
procedimiento que contiene sulfuro de carbono con una
alquilendiamina, o una disolución acuosa de la misma.
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DE10040194 | 2000-08-17 |
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