PL189772B1 - Sposób wytwarzania stabilizowanego kwasami krzemowymi preparatu tiosiarczanowego z wysoko zdyspergowaną siarką - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania stabilizowanego kwasami krzemowymi preparatu tiosiar- czanowego z wysoko zdyspergowana siarka, znamienny tym, ze jon tiosiarczanowy pod- daje sie rozkladowi roztworami kwasów krzemowych. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu zawierającego tiosiarczan i wysoko zdyspergowaną siarkę elementarną, stabilizowany kwasami krzemowymi. Preparat otrzymuje się przez częściowy rozkład jonu tiosiarczanowego kwasami krzemowymi, kwasami krzemowymi i innymi kwasami, solami hydrolizującymi z odczynem kwaśnym lub bezwodnikami kwasów. Zol kwasów krzemowych, po reakcji z jonem tiosiarczanowyni i wydzieleniu siarki elementarnej, ulega kondensacji tworząc żel z zaokludowaną. siarką i tiosiarczanem. W trakcie tworzenia się żelu nadmiar tiosiarczanu pozostaje niezmieniony, zaś proces koagulacji zolu siarki elementarnej zostaje zahamowany, dzięki czemu pozostaje ona w postaci wysoko zdyspergowanej. Jest to istota wynalazku. Sposobem według wynalazku można otrzymywać preparat tiosiarczanowo-siarkowy o zmiennej proporcji tiosiarczan/siarka, przy czym wielkość cząstek stabilizowanej siarki jest rzędu 10 pm. Sposób według wynalazku, co należy podkreślić, jest ekonomiczny, gdyż nie wymaga nakładu energii, a surowce są tanie.

Preparat ma szerokie perspektywy zastosowań w rolnictwie, przemyśle gumowym, przemyśle tworzyw sztucznych, w medycynie, farmacji i kosmetyce.

Szczególnie godne podkreślenia są możliwości jego zastosowań w dermatologii i kosmetyce, gdzie skojarzone działanie wysoko zdyspergowanej siarki, tiosiarczanu i zolu (żelu) krzemionkowego zapewnia mu wysoką skuteczność przeciwgrzybiczą, przeciwłojotokową przeciwświądową i antyseptyczną.

Skojarzone działanie siarki i kwasów krzemowych, dzięki możliwości uzyskiwania różnych form preparatu według wynalazku (postać płynna, półpłynna i zwilżalnego kserożelu), jest gwarantem uzyskania znaczących efektów ekonomicznych w rolnictwie i ogrodnictwie poprzez zwyżkę plonów w efekcie działania ochronnego i stymulującego wzrost roślin.

Przykład I. Szkło wodne sodowe R-145, rozcieńczone wodą w stosunku 1:5, przepuszczano przez kolumnę szklaną (800 x 20 mm) wypełnioną Amberlitem IR 120 w formie H' i zbierano wyciek o odczynie kwaśnym. Do 100 ml otrzymanego tym sposobem roztworu kwasu krzemowego dodano 50 ml roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu od kilku do kilkudziesięciu procent. Utworzony zol, będący jedną z form preparatu według wynalazku, zżelował po upływie kilku lub kilkunastu godzin w temperaturze pokojowej. Ogrzewanie zolu przyspieszało jego koagulację. Ta druga forma preparatu (żel), zawierała od 0,1 do 3% siarki elementarnej i nierozłożony tiosiarczan. Po wysuszeniu żelu w temperaturze 50°C otrzymywano trzecią formę preparatu - kserożel, o podwyższonej w stosunku do żelu zawartości siarki i tiosiarczanu.

Przykład II. W 50 ml roztworu kwasu krzcnmwpon ntr7vmanpoo w sposób onisa- ----- - ---· · _{P P} ny w przykładzie I, rozpuszczono 0,1 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu. Po kilku minutach utworzył się mlecznobiały zol koloidalnej siarki, który zżelował po kilkunastu godzinach Po jego wysuszeniu w temperaturze 50°C i rozdrobnieniu otrzymano preparat w postaci białego kserożelu o zawartości 0,17% wolnej siarki i 0,21% siarki związanej w tiosiarczanie.

Przykład III. W 50 ml roztworu kwasu krzemowego, otrzymanego w sposób opisany w przykładzie I, rozpuszczono 1 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu. Po kilku minutach utworzył się zol koloidalnej siarki, a po kilkunastu godzinach - żel. Po wysuszeniu i rozdrob4

189 772 nieniu żelu, jak w przykładzie 11, preparat zawierał 0,6% wolnej siarki i 4,4% siarki związanej z tiosiarczanem.

Przykład IV. W 50 ml roztworu kwasu krzemowego, otrzymanego w sposób opisany w przykładzie I, rozpuszczono 2 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu i dodano 5 ml 20-proc. roztworu chlorku anionu. Po kilku minutach pojawił się zol siarki, który po kilkunastu godzinach zżelował. Po wysuszeniu żelu i rozdrobnieniu otrzymano preparat w postaci pylistego proszku o zawartości 0,82% siarki elementarnej i 5,2% siarki związanej z tiosiarczanem.

Przykład V. W 50 ml kwasu krzemowego, otrzymanego w sposób opisany w przykładzie I, rozpuszczono 2 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu i dodano 10 ml 0,1 M kwasu solnego. Po kilkunastu minutach pojawił się zol, który zżelował po kilkunastu godzinach. Po wysuszeniu i rozdrobnienu, jak w przykładzie II, otrzymano preparat w postaci kserożelu o zawartości 1,24% siarki elementarnej i 6,39% siarki związanej w postaci tiosiarczanu.

Przykład VI. W 50 ml roztworu kwasu krzemowego, otrzymanego w sposób opisany w przykładzie I, rozpuszczono 2 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu i dodano 5 ml lodowatego kwasu octowego. Po kilku minutach pojawił się żółtawy zol siarki, który zżelował po kilkunastu godzinach. Po wysuszeniu i rozdrobnieniu, jak w przykładzie II, otrzymano kserożel o zawartości 3,2% siarki elementarnej i 4,2% siarki związanej w postaci tiosiarczanu.

Przykład VII. W 50 ml roztworu kwasu krzemowego, otrzymanego sposobem opisanym w przykładzie I, rozpuszczono 2 g pięciowodnego tiosiarczanu sodu i przez dwie godziny utworzony zol wysycano strumieniem dwutlenku węgla. Po kilkunastu godzinach wytworzony żel skoagulował. Po wysuszeniu żelu i rozdrobnieniu, jak w przykładzie II, otrzymano kserożel o zawartości 1,1% wolnej siarki i 7,8% siarki związanej w postaci tiosiarczanu.

Literatura

1. M. Dąbek et al. - Chemik 1995(9), 261.

2. P. Jolivet - Sulfur Nutrition and Assimilation in Higher Plants, L.J. De Kok et al. (eds.), SPB Academic Publishing bv, The Hague, 1993, 193.

3. M. Dojka, J. Krajewski, B. Kmieć, M. Dąbek - Chemik 1994(4), 100.

4. S. Hanelklaus, E. Schnug - Agro-Food-Industry Hi-Tech 1994(March/April), 4.

5. K. Bobrowska-Krajewska, J.K. Krajewski, Z.J.H. Pomorski - Życie Wet. 1995(5), 161.

6. K. Bobrowska-Krajewska - Prace Nauk. Inst. Tech. Nieorg. i Nawozów Miner. Politechniki Wrocł. 1994(40), 92.

7. L. E. Datnoff, C.W. Dereń, G. H. Snyder - Crop Prot. 16(6), 525 (1997).

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwórzwna stabilizowanego kwasgni kraenrowymi preparatu tiosiarczanowego z wysoko zdyspergowaną siarką, znamienny tym, że jon tiosiarczanowy poddaje się rozkładowi roztworami kwasów krzemowych.
2. 2. Sposób według zwietrz. 1 , arumienzn tyny że romładlonu tńosiorczanowegz kvwsami krzemowymi przyspiesza się przez dodatek kwasu mineralnego lub organicznego.
3. 3. Sposób wedhLig zsstrz. 1 .anmi ien zn m^m> ne rozkład jonu fio3iarczano\veco nwksami krzemowymi przyspiesza się przez dodatek soli hydroliz^jącej z odczynem kwaśnym.
4. 4. Sposób według zosO-z. 1, znamienzn tynu ne tezkład jonu tio zirrczanowegz pozje spiesza się przez dodatek bezwodnika kwasowego.

   3. Sposób według —dz. IM, zbam-bnny min, ne te/Wad tid3iarczanowego piowadzi się w temperaturze pokojowej lub podwyższonej.

   Siarka elementarna o dużym stopniu rozdrobnienia znajduje szerokie praktyczne zastosowanie. Jednym z jej odbiorców jest przemysł gumowy! gdzie służy ona do produkcji artykułów cienkościennych. Inną dziedziną zastosowań siarki jest rolnictwob-*). W krajach o intensywnej produkcji roślinnej, stosującej nawozy wieloskładnikowe, obserwuje się deficyt siarki w glebie, pogłębiający się wraz ze zmpiejsoαpiem emisji dwutlenku siarki do atmosfery) TrαOacyipami źródłami siarki, zmpisjszającami ten deficyt, jest gips i eupsrfosfat. Ich wzrastające ceny zmuszają jednak Oo poszukiwania tańszych preparatów, np. stosowanych dolistnie fungicydów siarkowych i mikronizownpej siarki elementarnej w postaci owilżalnego proszku. Siarka w tej formie może być stosowana do opryskiwania lub bezpośrednio do gleby.

   W Niemczech^ na początku lat 80-tych deficyt siarki w glebie zanotowano na ok. 1/b areału pól uprawnych, zaś pod koniec dekady już ok. b0% plonów wykazywało makroskopowe objawy niedoboru. Najbardziej czuły na deficyt siarki w glebie jest rzepak. Na początku lat 90-tych deficyt siarki został zauważony także u zbóż.

   Ponieważ zarówno siarka, jak i azot biorą udział w biosyntezie białek, niedobór siarki w glebie pociąga za sobą niepazyewajalność części azotu dostarczanego w postaci nawozów sztucznych. Nadmiar nawozu jest wypłukiwany z gleby co ma implikacje ekonomiczno-ekologiczne.

   Siarka stosowana w rolnictwie i ogrodnictwie jest również składnikiem preparatów grzybobójczych.

   Szerokie zastosowanie opαjOuie siarka elementarna w dermatologii, kosmetyce i zootechnice dzięki działaniu pazsciwświąOowemu, prosgiwgaoaniczsmu, aptyseptycznemu, przeriwłoj otokowemu i przeciweaeoża^niczemu⁵’⁶).

   W kosmetyce siarka jest składnikiem mleczek do pielęgnacji skóry, szamponów paoeciwłupieżowych i balsamówA

   Ol i___ ^r ' J_’ l__‘ · 1’ ·_1____· · 1 . · i i.

   ΛΟΰιΰπωΛ. riziba wc wsaysudan wyże- upis-nycz aasιosowanlkca zaeezy w mirrze od jej postaci chemicznej i stopnia rozdrobnienia.

   Krzem z kolei jest jednym z pajbaaOziej rozpowszechnionych składników skorupy ziemskiej i gleby na ogół zawierają jego wystarczającą ilość, niezbędną dla wzrostu i wegetacji roślin. Sąjednak obszary gdzie zawartość przyswajalnych form krzemu w glebie jest niska. Wśród nich wyróżnić można grunty o intensywnej produkcji rolnej, gleby zwietrzałe i piaszczyste. Obszary takie wymagają nawożenia krzemianowego, zwłaszcza gdy mają być prze189 772 znaczone pod uprawę zbóż, a w krajach azjatyckich i podzwrotnikowych - również ryżu i trzciny cukrowej⁷).

   Niedobór przyswajalnych form krzemu (kwasu ortokrzemowego i rozpuszczalnych krzemianów) obniża plony zbóż i zwiększa podatność na choroby. Krzem chroni ściany komórkowe przed degradacją enzymatyczną. pod wpływem patogenów grzybowych.

   Kwas ortokrzemowy wywiera korzystny wpływ również na organizmy zwierzęce i organizm ludzki poprzez udział w tworzeniu kolagenu, stymulację układu odpornościowego, poprawę stanu skóry, włosów, paznokci i tkanki łącznej. Stąd zastosowanie preparatów krzemowych w dermatologii i kosmetyce.

   Wysoce zdyspergowana krzemionka stosowana jest w przemyśle gumowym jako napełniacz i w praktyce farmaceutycznej.

   Podobieństwo właściwości i zastosowań siarki i krzemu skłoniło nas do opracowania preparatu według wynalazku o właściwościach zapewniających jego zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w rolnictwie, w farmacji, lecznictwie i kosmetyce.