186476. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ligninalapú fémkelátok előállítására
4-tartományban megvédik a komplexben kötött fémionokat a kicsapódástól, illetve a talajban lévő komplexképzökhőz való kötődéstől, így gyakorlatilag teljes egészükben eljuthatnak a növények gyökereihez. A nagystabilitású fónikelálok alkalmazása azonban a gyakorlatban nem válL általánossá, ami elsősorban annak tulajdonítható, hogy ezek komplexképzó ligandumokként nehezen hozzáférhető, költségesen előállítható anyagokat igényelnek. A ligandumkénl fenol-kondenzátumokat tartalmazó készítmények további hátránya, hogy a liganduin előállításában toxikus vegyületeket (fenolt és fenol-származékokat) használnak fel, ami különleges óvórendszahályok bevezetését teszi szükségessé. A nagyslabilitású fémkelátok alkalmazhatóságának az a körülmény is határt szab, hogy azokat a növény rendszerint nem változatlan állapotban veszi fel, hanem a növény számára főként a komplex disszociációja révén felszabaduló kationok abszorbeálhatok. Minél nagyobb a komplex stabilitása, annál kevésbé disszociál, így a megfelelő hatékonyság érdekében ezekből a komplexekből is viszonylag nagy fölösleget kell alkalmazni a növény tényleges esszenciális fémionszükségletének kielégítésére [Soil Sei. Soc. Am. J. 41(3), 531 (1977)1. Olyan mikroelem-forrásokra van tehát szükség, amelyek a talajok humuszanyagaival, a terinesztóközog esetleges nagy hidroxil-ion koncentrációjával, valamint a termesztőközegnek a fémionokkal oldhatatlan csapadékot képező komponenseivel szemben még kellő stabilitással rendelkeznek, ugyanakkor azonban viszonylag könnyen és gyorsan képesek átadni a fémionokat a növényi kelátoroknak, és könnyen hozzáférhető, olcsó kiindulási anyagokat (például egyéb célokra előnyösen fel nem használható hulladékanvagokal vagy melléktermékeket) igényelnek. Ismert, bogy a lignin és a fökomponenskent lignint tartalmazó melléktermékek, illetve hulladékanyngok fémionok megkötésére alkalmasak. A J. Food Sei. 46, 548 (1981) közlemény lignin fémion-megkötő képességének vizsgálatára vonatkozik. A közleményben felsorolt grafikonokból és számadatokból megállapítható, hogy a feltáratlan lignin savi kapacitása 0,0537 mekv/g, 1 g feltáratlan lignin tehát mindössze 0,0537 milliekvivalens fémiont képes megkötni. Az Isotop. Radial. Soil Org.-Metier: Proc. Syni. 2, 411 (1988) közlemény szerint a Kraf l-módszerrel feltárt vagy a szulfit-eljárásból származó lignin cink- és vaskeláljai alkalmasak növények üvegházi kezelésére. Ez a közlemény a kelálorok fémion-megkötő képességére vonatkozó számadatokat nem tartalmaz. Egyéb szakirodalmi adatokból megállapítható azonban, hogy a Kraft-módszerrel feltárt lignin savi kapacitása 0,15 mekv/g [Sarkancn K.V., Ludwig C.H.: Lignin 674. oldal (szork.: Wiley Intersci., 1971)1, és a IF-szulfit-eljárásból származó lignin savi kapacitása 1,8 mekv/g körüli élték [Zakis G.F. és munkatársai: Ohim. Prcv. 14, 98 (1973)] Szükség van tehát a lignin, illetve a főkomponensként lignint tartalmazó melléktermékek ős hulladékon vágok savi kapacitásának és ezáltal félnien- megkötő képességének növelésére. Azt tapasztaltuk, hogy a főkomponenskőnt lignint tartalmazó melléktermékek, illetve hulladéknnyagok salélromsavas oxidálásával vízben oldható, a természetes fulvósavakhoz hasonló jellegű, nagy savi és fémion-megkötő kapacitású kelálorokat állíthatunk elő. Ha a savas oxidációterméket lúgosán hidrolizáló alkálifém- vagy aminónium-vegyülelekkel (például nátrium-, káliumvngy ammónium-hidroxiddal, -oxiddal vagy - karbonáttal) semlegesítjük, majd fémvcgyülclokkcl reagáltatjuk, olyan fémkelátokhoz jutunk, amelyek a jelenlévő fémionokat gyorsan és tökéletesen át tudják adni a növényi kelátoroknak, ugyanakkor azonban a termeszlóközeg rcakcióképes komponenseivel szemben megfelelően stabilok. A találmány tárgya tehát eljárás fémkelátok előállítására lignin-alapú anyagokból. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a lignin-alapú kiindulási anyagot adott esetben bőr, szelén, alkáliföldfémek és 3d- és 4d~ átmeneti fémek közül egy vagy több hidroxid jának, sójának és/vagy a kelútképzö és a fémion alkotta fémkoinplex stabilitásánál kisebb stabilitású komplexének jelenlétében 30-100 °C-on 0,5-12 órán ál 1 kg kiindulási szárazanyagra vonatkoztatva 4-12 liter 6-65 súly%-os vizes salétromsav-oldattal oxidáljuk, a kapott savas oxidációterméket lúgosán hidrolizáló alkálifém- és/vagy ammónium-vegyületekkel semlegesítjük, és amennyiben az oxidációt fémvegyület távollétében végeztük, a semlegesített terméket bór, szelén, alkáliföldfémek és 3d- és 1d-álmeneli fémek közül egy vagy több hidroxidjával, sójával 6s/vugy a kelátképző és a fémion alkotta fémkomplex stabilitásánál kisebb stabilitású komplexével reagáltatjuk. Az így kapott fémkelátok vizes közegben, a semleges pll-értékck közelében (pH=6-]0) tökéletesen oldódnak. Kivételt jelentenek a kalcium-vegyülelck. A leírásban és az igény pontsorozatban a „lignin-alapú kiindulási anyag” megjelölésen olyan anyagokat értünk, amelyek fökomponensként lignint tartalmaznak, és amelyekben niás természetes eredetű mák romolckuláris anyag (például cellulóz vagy hemicellulóz) egyáltalán nem vagy csak csekély mennyiségben található. Kiindulási anyagként igen előnyösen alkalmazhatunk alkáli-lignint, ami a szulfálos papírgyártásnál mellék termékként képződő tin. fekete lúgból különíthető el, továbbá savas lignint, amit például a fa cukrosílásával nyerhetünk. H70 5 10 15 20 25 3.7 35 40 45 50 55 C0 65 4
