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BORAX CONSOLIDATED LIMITED, résidant à LONDRES.
HERBICIDE.
La présente invention concerne la production d'herbicides du type au chlorate à l'état amorphe, et aux compositions ainsi obtenues.
Parmi les compositions herbicides les plus efficaces proposées pour la destruction des herbes sur les voies de chemins de fer, les sen- tiers, les allées de jardin, etc., il convient de mentionner celles d''un chlorate d'un métal alcalin ou alcalino-terreux avec un autre sel soluble dans l'eau qui sert à diminuer le risque d'incendie et qui accompagne tou- jours l'utilisation des chlorates.
Afin de réduire au minimum le risque d'incendie, il est néces- saire de s'assurer que chaque particule du chlorate dans le mélange sec soit associée à une quantité suffisante de sel diluant et qu'il ne se pro- duise pas une séparation des particules de chlorate. En outre, étant donné qu'on utilise habituellement le mélange en solution aqueuse, il convient que les ingrédients soient sous une forme rapidement soluble dans l'eau et oue la dissolution soit plutôt exothermique qu'endothermique. L'eau utilisée sur place est habituellement froide, de sorte qu'un refroidissement plus poussé résultant de la dissolution endothermique constitue un inconvénient, ralentit la vitesse de dissolution et limite la concentration que l'on peut obtenir de la dissolution.
La demanderesse a découvert qu'on peut préparer des compositions solides de chlorate et de borate de sodium sous une forme telle qu'elles se dissolvent rapidement dans l'eau et qu'elles donnent des solutions plus con- centrées que les matières disponibles jusqu'à présent. Les nouvelles compo- sitions dégagent de la chaleur lorsqu'on les dissout dans l'eau. En outre, non seulement les ingrédients sont répartis uniformément dans toute la ma- tière, mais même à l'intérieur de chaque particule, de sorte qu'il ne se produit pas de séparation.
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Il convient d'entendre ici par le mot "chlorate" (sauf lorsqu'on mentionnera expressément le chlorate de sodium) un chlorate d'un métal alcalin ou alcalino-terreuy- L'expression de "botate de sodium" s'applique à l'un quel- conque des borates'de sodium connus, tels par exemple que le borax, le métabo- rate de sodium, le pentaborate de sodium et à toute combinaison ou mélange de ces composés avec l'acide borique.
Selon l'invention, oh pulvérise à une température modérément éle- vée dans un courant d'air chaud et relativement sec une solution aqueuse de chlorate et de borate de sodium dans les proportions désirées. Les gouttelet- tes de la pulvérisation perdent leur eau par évaporation, se solidifient et, dans la forme préférée de l'invention, sont refroidies presque jusqu'à la température ambiante, tandis qu'elles sont entraînées dans un courant d'air et avant de frapper les parois du récipient. Chaque gouttelette forme une par- ticule de forme générale sphérique, contenant chaque ingrédient dans la pro- portion prédéterminée.
On peut ainsi préparer un mélange amorphe homogène de chlorate et de borate de sodium en toute proportion désirée. Les proportions choisies de préférence sont de 1 partie en poids de chlorate pour 1,5 à 3 parties en poids de borate de sodium.
Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, on amène par gravité une solution aqueuse concentrée de chlorate et de borate de so- dium, contenue dans un réservoir d'alimentation chauffé à 90 C environ, à un ajutage de pulvérisation, de préférence du type centrifuge, à partir duquel il pénètre dans une chambre de pulvérisation sous la forme d'un brouillard.
On refoule dans cette chambre de l'air à travers un réchauffeur. L'air, qui peut être avantageusement à une température de 500-550 C, entraîne les parti- cules solides formées par l'évaporation du brouillard dans un séparateur, d' où les particules déposées peuvent être entraînées par un courant d'air froid vers un second séparateur où l'on recueille le produit.
Le tableau suivant donne les caractéristiques des matières pre- mières et des produits obtenus à partir de ces dernières par le procédé selon l'invention.
Tableau
EMI2.1
<tb> Solution <SEP> chaude <SEP> Ex.I <SEP> Ex.II <SEP> Ex. <SEP> III <SEP> Ex. <SEP> IV <SEP>
<tb>
<tb> préparée <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> 21,5% <SEP> 16,2% <SEP> 14,2% <SEP> 17,0%
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<tb> NaClO3
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<tb> Na2B4O7. <SEP> 10 <SEP> H2O <SEP> 36,8 <SEP> 28,6 <SEP> - <SEP> -
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<tb>
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<tb>
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<tb> Na2B407.3,2 <SEP> H2O <SEP> - <SEP> - <SEP> 8,0 <SEP> 7,6
<tb>
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<tb> NaOg. <SEP> 5 <SEP> H2O <SEP> - <SEP> - <SEP> 44, <SEP> 5 <SEP> 42;
1
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<tb> H3BO3 <SEP> 25,6 <SEP> 27,9 <SEP> -
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> H2O <SEP> 15,7 <SEP> 27,3 <SEP> 33,3 <SEP> 33,3
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<tb> Analyse <SEP> du <SEP> produit
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<tb> NaC103 <SEP> 34,93% <SEP> 28,2% <SEP> 25,2% <SEP> 34,9%
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> Na2O <SEP> 10,45 <SEP> 9,9 <SEP> 11,8 <SEP> 10,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> B2O3 <SEP> 46,97 <SEP> 53,3 <SEP> 53,0 <SEP> 46,2
<tb>
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EMI3.1
<tb> H2O <SEP> (par <SEP> différence) <SEP> 7,65 <SEP> 8,6 <SEP> 10,0 <SEP> 8,7
<tb>
<tb> Rapport <SEP> molaire
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<tb> NA2O <SEP> :
<SEP> B2O3 <SEP> 0,25 <SEP> 0,21 <SEP> 0,25 <SEP> 0,25
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<tb>
<tb> Densité <SEP> apparente <SEP> 0,52 <SEP> 0,63 <SEP> - <SEP> -
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On a examiné les produits des exemples I et II en vue de leur structure cristalline par l'analyse aux rayons X. Celui de l'exemple I ne contenait pas de cristaux. Celui de l'exemple II montrait une légère trace de chlorate de sodium cristallin et pas de borate cristallin. On pense que les produits préparés selon l'invention sont des solutions solides.
Le caractère non cristallin des matières énumérées ci-dessus à titre d'exemple est en outre mis en évidence par leur tendance à devenir plastiques aux températures élevées. A la température normale, et lorsqu'el- les sont protégées de l'humidité, les matières décrites ne s'agglomèrent pas et sont par ailleurs stables physiquement et chmiquement. Toutefois,el- les tendent à absorber l'humidité lorsqu'elles sont exposées à l'atmosphère, et elles se dissolvent très rapidement, même dans une quantité d'eau rela- tivement faible. Par exemple, un produit du type de l'exemple III peut être dissous rapidement à 15,5 C avec agitation, dans des proportions aussi éle- vées que 200 g. par litre d'eau pour former une solution sursaturée qui reste limpide pendant deux jours.
La concentration correspondant à la saturation d'équilibre normale n'est que de 20 g. par litre. Pour des concentrations mê- me plus fortes, telles que de 400 g. par litre, on peut former une solution limpide, ce qui indique la production d'une solution fortement sursaturée par dissolution directe des ingrédients ; mais à ces concentrations, la solu- tion n'est pas stable ordinairement, et il se forme progressivement des cris- taux de borate.Toutefois, malgré la stabilisé limitée de ces solutions for- tement sursaturées, il est parfois utile de pouvoir dissoudre directement les matières en question à des concentrations élevées de cet ordre, et la possibilité d'obtenir une telle solution facilite grandement la production rapide et commode de solutions moins concentrées.
Lorsqu'on dissout dans l'eau à la température ambiante une compo- sition du type de l'exemple IV, sous une concentration de 400 g. par litre d'eau, on observe une augmentation de température de 1 C environ. Par ail- leurs, une solution d'un mélange correspondant des ingrédients initiaux so- lides à partir desquels on a préparé le produit, comprenant par exemple le chlorate de sodium, le borax calciné et le pentaborate de sodium, dans les proportions indiquées au tableau, abaisse la température de l'eau de 5,5 C. environ. L'augmentation de température qui résulte de la dissolution des nouveaux produits amorphes facilite grandement la dissolution ce qui consti- tue un contraste marqué à l'abaissement nuisible de la température résultant de la dissolution des compositions correspondantes disponibles jusqu'à pré- sent.
On pense que la possibilité que présentent les produits décrits à se dissoudre facilement, sous une concentration remarquablement élevée, et sans abaissement appréciable de la température de la solution, résulte de la nou- velle nature physique des compositions décrites ci-dessus, et qui diffère de celle, des matières cristallines connues jusqu'à présent. Cette facilité de dissolution présente une grande importance pratique lorsqu'on doit préparer sur place de grandes quantités de solutions concentrées, ainsi que c'est le cas par exemple pour la destruction et l'effeuillage des plantes. Le pro- cédé de l'invention donne de bons résultats avec les chlorates des métaux al- calins et alcalino-terreux, et avec n'importe quel borate de sodium.
On peut dissoudre le borate de sodium tel quel ou le former dans la solution de départ, par exemple à partir de l'acide borique et de la soude caustique, ou d'un autre borate de sodium.
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Si on le désire, la solution de départ peut contenir d'autres ingrédients solides solubles dans l'eau, par exemple d'autres solides diluants ou herbicides, à condition qu'ils soient compatibles avec le chlorate et le borate présents.