184131. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd herbicid készítmények előállítására
184 131 A találmány tárgya eljárás szilárd herbicid készítmények — közelebbről 1,1 ’-dímetiM,4’-bipiridilium-sókat tartalmazó herbicid készítmények — előállítására. A 785 732, 813 531 és 813 532 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás számos herbicid hatású kvaterner bipiridiüumsót ismertet. Ezeket a vegyületeket à mezőgazdasági felhasználás céljára általában tömény vizes oldatok formájában állítják elő. Ezeket a tömény vizes oldatokat felhasználáskor vízzel hígítják, majd a kapott oldatot a nem-kívánt növényekre permetezik. Sok szempontból, így például csomagolástechnikai okokból azonban előnyösebb lenne a bipirídiliumsó-alapú herbicid készítményeket vizes oldatok helyett szilárd készítmények formájában forgalmazni. Kvaterner bipiridiliumsókat tartalmazó szilárd herbicid készítmények előállítására eddig már számos módszert javasoltak, azonban az ismert szilárd készítmények egyike sem bizonyult nagyüzemi mezőgazdasági felhasználásra alkalmasnak. A 813 532 sz. Nagy-britanniai szabadalmi leírás például herbicid hatású kvaterner bipiridiliumsókat és közömbös, poralakű hígítószereket, így talkumot, porcelánföldet, gipszet vagy bázikus salakot tartalmazó porkészítményeket ismertet. E készítmények mezőgazdasági alkalmazása azonban nehézkes, így ezek a gyakorlatban nem terjedtek el. Az 1 086 937 sz. Nagy-britanniai szabadalmi leírás eljárást ismertet szilárd herbicid készítmények előállítására. Az ismert eljárás szerint a herbicid hatású kvaterner bipiridiliumsók vizes oldatához olyan arányban kevernek hidrátképző sókat, hogy a hidrátképző só a jelenlévő víz túlnyomó többségét megköti, és így szilárd kompozíció alakul ki. Az így készített kompozíciókat a kis kertgazdaságokban elterjedten alkalmazzák, e készítmények azonban nagyüzemi mezőgazdasági felhasználásra nem alkalmasak, ugyanis hatóanyagtartalmuk viszonylag kis érték, és a hatóanyagot tartalmazó kompozíció nem oldódik fel elég gyorsan. A 3381/73. sz. közzétett japán szabadalmi bejelentés egy további eljárást ismertet szilárd herbicid kompozíciók előállítására. Az ott ismertetett eljárás szerint a herbicid hatású bipiridiliumsók vizes oldatát vízben oldódó sókból készített, előregyártott granulátumokon abszorbeáltatják. Ezzel az eljárással azonban — az 1 086 937 sz. Nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett módszerhez hasonlóan — csak viszonylag kis hatóanyagtartalmú kompozíciók állíthatók elő. A találmány szerinti eljárással viszonylag nagy menynyiségű kvaterner bipiridiliumsó-hatóanyagot tartalmazó szilárd, szemcsés készítményeket állítunk elő. A találmány tárgya tehát eljárás herbicid hatású 1,1'-dimetilA-,4-’-bipíridiliumsókat és szilárd higítószereket tartalmazó, szilárd, szemcsés herbicid készítmények előállítására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a herbicid hatású 1 ,r-dimetil-4,4’-bipiridiliumsók vizes oldatát szilárd hígítószer-szemcsékből képezett, megnövelt hőmérsékleten tartott fluid ágyba vezetjük, a bipiridiliumsó oldószerének gyors elpárologtatásával a bipiridiliumsót leválasztjuk a szilárd higítószer-szemcsékre, és a képződött szilárd, szemcsés herbicid készítményt összegyűjtjük. 3 A fluid ágyas eljárások a kémiai technológia jól ismert műveletei. A „fluid ágyas eljárás” megjelölésen olyan műveleteket értünk, amelyek során egy szemcsés szilárd anyagból álló rétegen gázt bocsátunk át olyan sebességgel, hogy a szemcsék dinamikusan szuszpendálódjanak a gázáramban. Ekkor a szilárd anyagból álló réteg (vagyis az ágy) nagymértékben turbulens körülmények közé kerül, és forrásban lévő folyadékhoz hasonlóan viselkedik. A találmány szerinti eljárás során fluidizáló gázként előnyösen levegőt alkalmazunk, kívánt esetben azonban egyéb gázokat, például nitrogént is felhasználhatunk. A fluid ágyat a fluidizáló gázáram hevítésével megnövelt hőmérsékleten tartjuk. A hevített gázáram hőmérséklete előnyösen 100—250 C°, például 120 —150 C° lehet. A kvaterner bipiridiliumsó vizes oldatát egy vagy több fúvókán keresztül bepermetezve juttathatjuk a fluid ágyba. Kívánt esetben a vizes oldatot is melegíthetjük, ez az intézkedés azonban nem biztosít különösebb előnyöket. Annak érdekében, hogy az elpárologtatandó víz mennyiségét csökkentsük, előnyösen viszonylag tömény (például legalább 200 g/1 bipíridilium-kationt tartalmazó) vizes kvaterner bipiridiliumsó-oldatokat használunk fel. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a felhasznált szemcsés szilárd hordozóanyagnak nem szükséges vízben oldhatatlannak lennie. A vizes oldat víztartalma ugyanis olyan nagy sebességgel párolog el, hogy még vízben oldódó hordozóanyagok, például nátriumklorid alkalmazása esetén sem származnak problémák abból, hogy a szemcsék feloldódnának a kvaterner bipiridiliumsó vizes oldatában. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárásban vízben oldható és vízben oldhatatlan hordozóanyagokat (hígítószereket) egyaránt alkalmazhatunk. A herbicid készítmények előállításához előnyösen vízben könnyen oldódó hígítószereket használunk fel, ebben az esetben ugyanis a találmány szerint előállított készítmények vízben gyorsan és teljes mértékben feloldódnak, és így azokból könnyen kialakíthatók a nemkívánt növények irtására felhasználható permetlevek. Ha hígítószerként szervetlen sókat használunk fel, célszerűen lényegében kristályvíz-mentes anyagokat alkalmazunk, a kristályvíztartalmú sók ugyanis a hevített légáramba helyezve könnyen széttöredezhetnek. A találmány szerinti eljárásban nem célszerű hordozóanyagként vízben lúgos reakciót adó sókat (például vizes oldatban legalább 8-as pH-értéket biztosító sókat, így nátrium-karbonátot) alkalmaznunk, ezek a vegyületek ugyanis a készítmény hatóanyagaira káros hatást fejtenek ki. Amint ismert, a kvaterner bipiridilium-sók nagy pH-értékű oldatokban kevésbé stabilak. A szemcsés szilárd hígítószer fluidizálásához szükséges légáram sebessége számos tényezőtől, például a hígítószer szemcseméretétől és térfogatsúlyától függően változik. A legmegfelelőbb sebesség-értékeket a fluidizációs technológiában járatos szakember előkisérletekkel könynyen meghatározhatja. Példaként közöljük, hogy egy szemcsés nátrium-kloridot tartalmazó ágy fluid állapotban tartására 0,9 —1,1 m/sec lineáris légáram-sebesség elegendőnek bizonyult. A herbicid hatású 1,1 ’-dimetil4,4’-bipiridilium-sók 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60