Введение к работе
Актуальность темы. Для успешного решения задач по искусственному удалению листьев необходимо располагать высокоэффективными дефолиантами, обеспечивающий опадение листьез хлопчатника на 85-90*, действующие "мягко" на растения, не снижающие урожай хлопка-сырца и его качество.
Однако основной ассортимент дефолиантов, используемых в настоящее вре?ал (хлораты натрия, кальция и магния) не отвечают этим требованиям хлопководства. Хлоратсодержащие дефолианты отличаются "жестким" дейстзпем на хлопчатник, вызывая при этом ожоги листьев и"верхних молодых коробочек, что приводит к засорению хлопка-волокна, ухудшению его качества и снижению урожая хлопка-сырца.
В соответствии с вышеизложенным .очевидна актуальность повышения эффективности хлоратсодержзщих дефолиантов — получение высокоэффективных и ыягкодейстЕуящих на растения дефолиантов.
В этом аспекте представляет интерес получение дефолиантов, содержащих соединения антиауксияового действия (нитрат гуанидина, 4-змино-1,2,4-трна?ол), а т?к*? поверхностно-активные вєщєстез (ПАВ)-сопсток-натриевые соли высших жирных кислот, получаемые из отходов масложировсй промышленности. Наличие антнауксиновых соединений и ПАЕ в составе хлоратсодержащих дефолиантов повышает их эффективность, снижает нормы расхода, положительно изменяет характер действия активных компонентов (препаратов), а также предотвращает нежелательное явление вторичное отрастание листьез после дефолиации.
Необходимо отметить, что для физико-химического обоснования и разработки технологии высокоэффективных дефолиантов на основе вышеуказанных соединений прежде всего необходима знание совместной растворимости их в сложных водных системах.
Цель и задачи исследования. Цель работы физико-химическое обоснование совместимости и разработка технологий получения эффективных дефолиантов на основе хлоратов натрия, магния, кальция, дефолианта "СЮ1АТ",карбамкдеодержзщего нитрата гуанидина, 4-ами-*о-1,2,4-триазола и поверхностно-активных соединений. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- исследована растворимость хлоратоз натрия, магния и каль-щя, составляющих компоненты хлоратмагниевого дефолианта и карбз-іидс одержаних нитрат гуанидиков в водных систеиах;
изучена взаимная растворимость хлоратов натрия, магния, кальция с 4-амино-1,2,4-триазолом в широком интервале температур в воде;
комплексом физико-химических методов анализа идентифицированы и охарактеризованы некоторые свойства образующихся в системах соединении;
на основе хлоратоЕ натрия, магния, кальция с карбачндсодер-хашим нитрат гуачидинсм и 4-а>лино-1,2,4-триазолом олределены ол-тимальные дефолирующие составы;
разработана технология получения дефолиантов на основе хлоратов натрия и магния 4-амино-1,2,4-триазола, препарата "СЖАТ" и натриевых солей жирных кислот;
исследованы некоторые физико-химические свойстьа полученных дефолиантов и их водных рабочих растворов;
дана оценка агрохимической эффективности полученных дефолиантов при испытании на хлопчатнике.
Методика исследования. Визуально-подитермическим методом изучена растворимость фаз е системах. При количественном химическом анализе твердых фаз использованы общеизвестные методы аналитической химии. Рентгенофазовый анализ осуществляли на дифрактометре ДРСБ-3. ИК-спектры исследуемых соединений снимали на спектрометре 1Ж-20, термограЕиметрический анализ проводили на дериватографе системы Пзулкк-Эрдви фирмы }1сМ "Будапешт", удельную массу исследуемых образцов определяли пикнометрическим методом, измерения вязкости проводили с помощью вискозиметра типа ЕПЖ, окислитель-но-ЕосстаноЕительные потенциалы полученных дефолиантов определяли на РН-метре с использованием платиновых электродов типа ЗВП-], поверхностное натяжение измеряли методом Ребиндера.
Научная новизна. Впервые получены сведения о растворимости и
характере твердых фаз в семи системах, состоящих из хлоратов нат
рия, магния, кальция, карбамида, нитрата гуанидина, 4-ами-
но-1,2,4-триагола и воды. Построены их политермические диаграммы
растворимости в широком температурном и концентрационном интерва
лах. Установлены пределы существования четырех соединений:
Mg!.CI03)2-4C0(NH2)2-2HU, Са(С10з)2-4СО(Ш2)2-2Н20, CaCz^zM
(4-а>,<ино-1,,4-триазолат кальция), MgCHN4 (4-амино-1,2,4-триа-золат магния); из них два последние выявлены впервые.Получены соединения идентифицированы методами химического, термогрззиметри-ческого, колебательной спектроскопии и рекгенофааового анализов.
Определены изменения еязкости, плотности, температуры кристаллизации 50% раствора хлората натрия в зависимости от количества добавки 4-амлно-1,2,4-триазола, процессов сушки и разбавления растворов исходных компонентов.
Изучено влияние ПАВ на процесс сушки расплавоЕ хлсратмагние-еого дефолианта и препарата "СЮСАТ", кинетика разложения компо-нента "СИХАТ"-карбашда, физико-химические свойства расплавов дефолианта и готовых продуктов. Выявлено, что с увеличением содержания ПАВ ускоряется сушка расплавоЕ дефолиантов и снижается температура их кристаллизации. Е присутствии хлората натрия и ПАЇ! процесс разложения карбамида описывается кинетическим уравнением первого порядка. Установлено, что зависимость константы скорости реакции разложения карбамида от температуры подчиняется закону Аррениуса.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Выпол-ненные исследования позволили предложить использование двух групп оптимальных дефолнрующих составов на осноеє хлоратсодержащіх дефолиантов , с карбамидеодержадим нитрат гуаниднном !! 4-амн-но-1,2,4-триазолом для дефолиации хлопчатника.
Показаны изменения физико-химических свойств 50 раствора хлората натрия в зависимости от количества 4-амнно-1,2,4-трназо-ла, процессов разбавления и сушки растворов исходны:-: компонентов. Установлены оптимальные технологические условия получения жидкого и твердого дефолиантов. Разработана принципиальная технологическая схема получения предложенных дефолиантов і: апробирована на укрупненной лабораторной установке с выпуском опытных партий дефолиантов.
Изучением физико-химических свойств расплавов дефолиантов і! готоеых продуктов и на основе технологических исследований установлена целесобразность получения препарата "С'ИХАТ" и хлоратмаг-нпєеого дефолианта с добавкой ПАВ отдувкой расплава исходных компонентов соответственно с содержанием 5-12 и 5-151 влаги при температурах 105-115 и 115-125С. Разработана принципиальная технологическая схема их производства,которая опробована на лабораторной установке и выпушена опытная партия препарата "СИХАТ" и хло-ратмагниевого дефолианта, содержаїднх ПАВ.
Агрохимические испытания предложенных дефолиантов на хлопчатнике показали высокую дефолнруюшую активность и "мягкость" действия предложенных дефолиантов при испытании на растения по сраЕ-
- в -
кеккю с чистым хлоратмагниевым дефолиантом. Степень опадения листьев составила более 85.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 11 конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика АН РУг М.Н.Набиена "Угит-95" ( Ташкент,1995,); 11 научной конференции молодых ученых и студентов,посвященной 650-летию А.Тему-ра / (Ташкент, 1996); на международном совешании "Полимерные препаративные формы химических средств защиты растений, их применение в сємєноеодстеє" посеящєном пятой ГОДОВШИНЄ Независимости РУе и 660-летию А.Темура (Ташкент, 1995); Научно-технической конференции "Новые неорганические материалы ( получение, сеойстеэ и прішекение), посвященной 5-летни Независимости РУа (Ташкент, 1996)
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 научные статьи, 5 тезисов докладов.
Объем и структура работы. Диссертация излажена на 186 страница.^ машинописного текста, Еключает 40 рис., 36 таблиц, предложение состоящее из 24 страниц. Работа состоит из введения, литературного обзора, 5 глаЕ экспериментальной части, еыводов, списка цитированной литературы, включающего 169 наименований и приложения.
Автор выражает искреннюю благодарность доктору технических наук Кучкзрозу X. и кандидату химических наук Мусаеву Н.Ю. за ценные советы и научные консультации при выполнении работы.
