BRPI0717896A2 - Produção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir da clivagem de linhito. - Google Patents
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Description
"PRODUÇÃO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS FUNCIONALMENTE EFICAZES A PARTIR DA CLIVAGEM DE LINHITO"
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO Esta invenção refere-se genericamente ao campo da ciência dos materiais. Particularmente, esta invenção pertence à produção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir da clivagem de linhito. Esta invenção refere-se também a um método para a fabricação de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito que tem aplicações em vários campos tais como medicina e agricultura. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
O linhito, referido também como carvão marrom, é grau mais baixo de carvão e usado quase que exclusivamente como combustível para geração elétrica de vapor d'água. Embora existam tentativas para produzir produtos de valor agregado para outras utilidades, a maior parte do consumo de linhito visa primordialmente à geração de energia. O linhito, que é rico em carbono, é o resultado da decomposição de vegetação durante milhões de anos atrás, que sofreram compactação e aquecimento. Por causa de sua origem vegetativa, este material é muito rico em várias moléculas orgânicas funcionalmente eficazes e será mais benéfico usar estas moléculas orgânicas funcionalmente eficazes presentes no linhito.
Estas moléculas orgânicas funcionalmente eficazes são mais funcionalmente eficazes do que moléculas orgânicas normais (ácido húmico, fúlvico, etc.) presentes no linhito ou Ieonardito devido à natureza reativa intensificada obtida tratando com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino que são resultantes da clivagem do linhito.
Portanto, o objetivo da presente invenção é inventar um método para produzir moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito clivando com peróxido de hidrogênio ou com peróxido de hidrogênio alcalino.
OBJETOS DA INVENÇÃO Conseqüentemente, o principal objeto desta invenção é inventar a
produção demoléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito que é benéfico para várias aplicações em medicina e agricultura. Outro objeto desta invenção é desenvolver um método de produção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito.
Ainda outro objetivo desta invenção é inventar moléculas orgânicas funcionalmente eficazes de vários pesos moleculares que serão úteis em medicamentos para tratar várias doenças, incluindo doenças virais.
Ainda outro objetivo desta invenção é fornecer um método necessário para a produção de produtos de clivagem desejados de vários pesos moleculares que são úteis em derivar nutrientes em utilidades agrícolas.
Estas moléculas têm a capacidade que podem ser usadas para proteção de plantas e nutrição com ação dupla.
Ainda outro objetivo desta invenção é produzir moléculas funcionalmente eficazes para sintetizar vários híbridos orgânicos que estão tendo aplicações em várias áreas tais como controle de poluição.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Para atender aos objetivos acima e outros, a presente invenção
fornece moléculas orgânicas funcionalmente eficazes inusitadas a partir de linhito, que são constituintes ativos que têm utilidade em várias áreas tais como propósitos terapêuticos, propósitos nutricionais, propósitos de imobilização e também tendo âmbito para desenhar produtos com especificidade e seletividade para obter desempenho excelente.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Agora esta invenção será descrita detalhadamente de modo a ilustrar e explicar várias características salientes da invenção. Uma modalidade da invenção é fornecer a produção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes clivando linhito com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino. Outra modalidade da presente invenção refere-se a um método de produção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes com peso molecular desejado pela reação apropriada com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino. Este método envolve também a produção de moléculas orgânicas
funcionalmente eficazes que são solúveis e que podem ser ligadas com combinações únicas e/ou múltiplas desejadas e que têm utilidades para tratar doenças, a fim de desenhar nutrientes eficazes, para preparar híbridos orgânicos, inorgânicos, etc.
Em uma modalidade preferida, a presente invenção fornece um método para produzir moléculas orgânicas a partir de linhito, e o dito método compreendendo as seguintes etapas:
(a) Micronização de linhito até abaixo de um tamanho de 20 mícrons;
(b) Secar o linhito micronizado para remover o excesso de umidade;
(c) Tratar o dito pó de linhito micronizado com peróxido de
hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino;
(d) Extrair moléculas orgânicas funcionalmente eficazes depois de completada a reação de clivagem do linhito com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino por
centrifugação e remoção de sobrenadante;
(e) Secar a solução resultante com um secador (caso a forma de pó seja desejada).
Em outra modalidade, a pulverização do material de linhito foi obtida por trituradores e micronização que é efetuada usando um micronizador para obter o tamanho de partícula desejado em mícrons.
Em mais uma modalidade, a reação de linhito com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino é otimizada por composições variáveis em temperaturas variáveis para obter moléculas orgânicas funcionalmente eficazes com peso molecular desejado a partir da clivagem de linhito.
Em outra modalidade, a solução resultante obtida pela clivagem de linhito com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino é purificada por centrifugação.
Em outra modalidade, a solução resultante é ultrafiltrada para obter moléculas com pesos moleculares desejados. O tratamento de peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio com Iinhito resulta na produção de moléculas orgânicas de tamanho pequeno que são solúveis por natureza.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS ANEXOS A Figura (1) refere-se às várias etapas envolvidas no processo de
fabricação de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito.
A Figura (2) refere-se à análise por FTIR de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes produzidas a partir de linhito clivando com peróxido de hidrogênio.
io Agora a invenção será descrita na descrição que se segue. A
natureza da invenção e a maneira pela qual a invenção deve ser conduzida serão descritas detalhadamente:
A Figura (1) refere-se às várias etapas envolvidas no processo de fabricação de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de linhito. A figura (2) refere-se à análise por FTIR de moléculas orgânicas
funcionalmente eficazes que estão sendo produzidas a partir de linhito. As amostras líquidas foram analisadas por FTIR em um acessório de célula de fluoreto de cálcio em FTIR. A absorvância característica de picos a 1.600 +/- 200 números de ondas (cm"1) foi observada. Agora a Requerente fornece a descrição específica a título
exemplificativo e ilustrações da invenção e isto não deve ser interpretado de forma alguma como Iimitativo do âmbito da invenção.
5-25% de peróxido de hidrogênio foram adicionados ao linhito micronizado em uma razão de 1:2 a 1:5 (v/p) baseado na qualidade do linhito. Antes da adição, o peróxido de hidrogênio foi resfriado até -20 0C por algumas horas. A reação foi conduzida a 10 0C a 15 0C por uma hora e depois a 20 0C por três horas. Depois desta reação, a mesma etapa foi repetida duas ou três vezes mais, dependendo do tipo do linhito. Depois, peróxido de hidrogênio a 50% foi adicionado diretamente à substância resultante à temperatura ambiente, isto é, 25 0C a 30 0C em uma razão de 1:1 (v/p). O material resultante foi extraído com água e centrifugado a 5.000 a 10.000 rpm em centrifugação contínua, para obter moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de Iinhito clivando com peróxido de hidrogênio. O tratamento intenso com peróxido de hidrogênio, com mais concentração, tempo, temperatura e dose resulta em moléculas orgânicas funcionalmente eficazes com pesos moleculares menores, enquanto que o tamanho da derivação de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes depende das condições da reação de Iinhito com peróxido de hidrogênio.
O peróxido de hidrogênio alcalino (contendo álcali, NaOH ou KOH (1-10%)) com peróxido de hidrogênio (0,2 a 20%) foi adicionado ao Iinhito em uma razão de 1:2 a 1:5, dependendo da qualidade do linhito. A reação foi conduzida à temperatura ambiente (25 a 30 0C). Depois de 2-6 horas de reação as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes foram extraídas por precipitação ou centrifugação.
ml_ de extração de moléculas orgânicas foram adicionados a 500 mL de água contendo 20 ppm de nitrato de uranila. Depois de misturar adequadamente, a solução foi centrifugada a 5.000 rpm e o teor de urânio foi estimado por método calorimétrico usando o reagente PAR em 540 nm. As moléculas orgânicas funcionalmente eficazes descontaminadas de urânio significativamente reduzindo até níveis de ppb a partir de níveis de ppm.
3 mL da extração de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes foram adicionados a 100 mL de água destilada e sementes de arroz foram deixadas germinar em placas de Petri. Cerca de 100 sementes de arroz foram colocadas em placas de Petri de 16 cm de diâmetro, depois de colocar papel de filtro Whatman no fundo da placa de Petri contendo 100 mL de água destilada. Depois de 10 dias, um crescimento intensificado foi observado em plantas tratadas com 15-20% de intensificação de biomassa indicando a natureza intensificadora de crescimento das moléculas orgânicas funcionalmente eficazes que pode contribuir para uma intensificação do rendimento.
Nutrientes de plantas quelados foram fabricados reagindo nutrientes de plantas com moléculas orgânicas funcionalmente eficazes para maior absorção e maior eficiência de utilização para aplicação foliar e ao solo. Por exemplo, uma solução de nitrato de cobre, nitrato de zinco, nitrato de magnésio com ou sem álcool foi adicionada à extração de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes para quelação.
Fertilizantes de fosfato orgânico foram fabricados pela adição de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes extraídas a partir de Iinhito com fertilizantes de fosfato (1-10% v/p) tal como superfosfato, DAP. Estas moléculas orgânicas funcionalmente eficazes foram adicionadas a ácido fosfórico (1-10% v/v) e com este ácido fosfórico orgânico usando fertilizantes fosfáticos com cargas foram preparados. Estes fertilizantes de fosfatos orgânicos foram aplicados em culturas tais como algodão, amendoim, arroz, como rendimento intensificado de dose basal até 10-20% em comparação com fertilizantes fosfáticos regulares. A adição de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes aos fertilizantes de fosfato realmente aumentou a disponibilidade de fosfato para as plantas.
Quando testadas quanto ao tamanho destas moléculas orgânicas funcionalmente eficazes por ultrafiltração usando célula de ultrafiltração Amicon sob agitação (MiIIipore)1 a maioria das moléculas orgânicas funcionalmente eficazes tinham peso molecular abaixo de 1.000.
As moléculas orgânicas funcionalmente eficazes junto com pequena porcentagem de peróxido de hidrogênio com ou sem álcoois quando aspergidas sobre várias pragas de culturas controlaram a população de praga junto com intensificação do rendimento.
Estas moléculas orgânicas funcionalmente eficazes têm potencialidade para tratar doenças virais vegetais e animais.
Estas moléculas orgânicas que são solúveis podem ser usadas como produtos de fertilização.
As moléculas orgânicas funcionalmente eficazes solúveis imobilizadas sobre várias substâncias seqüestraram metais, peptídeos, etc.
As moléculas orgânicas funcionalmente eficazes solúveis têm a propriedade de precipitar metais, proteínas, vírus, etc., em solução. As moléculas orgânicas funcionalmente eficazes que se ligam a
polímeros orgânicos ou inorgânicos produzem vários materiais que têm utilidade em diferentes áreas. O material deixado depois da remoção de moléculas orgânicas funcionalmente eficazes solúveis tem utilidade como nutriente/fertilizante de plantas quando misturado com vários fertilizantes com rendimentos de culturas intensificados.
A presente inovação explica a produção de moléculas orgânicas
funcionalmente eficazes inusitadas com várias utilidades a partir de Iinhito por clivagem com peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio alcalino.
Os resultados derivados da presente invenção dão um âmbito de usar moléculas orgânicas funcionalmente eficazes a partir de Iinhito para vários usos em medicina, agricultura e outras aplicações.
Esta invenção foi explicada a título exemplificativo e a invenção não está restrita à explicação acima, mas tendo também igualmente âmbito e escopo válido para várias aplicações.
Deve-se entender que esta invenção foi descrita fazendo referência a uma modalidade específica. Deve-se entender ainda que dentro do âmbito e escopo desta invenção, várias combinações são permissíveis.
Claims (14)
1. Processo para extrair moléculas orgânicas funcionalmente eficazes compreendendo ácido húmico e ácido fúlvico a partir de linhito, dito processo de extração compreendendo as etapas de: (a) adicionar peróxido de hidrogênio de 5 a 25% com linhito micronizado em razão de 1:2 a1:5 (v/p) o peróxido de hidrogênio então usado é resfriado até cerca de -20°C por poucas horas antes da adição; (b) deixar que a reação ocorra entre o peróxido de hidrogênio e o linhito micronizado a 10° a 15° C por uma hora e depois a 20°C por três horas. (c) repetir a etapa (b) duas ou três ou mais vezes; (d) adicionar peróxido de hidrogênio a 50% diretamente a uma substância resultante a temperatura ambiente, isto é, 25° a 30° C em uma razão de 1:1 (v/p) (e) extrair um material resultante com água e centrifugar o mesmo a5,000 a 10,000 rpm em centrifugação contínua para obter moléculas orgânicas funcionalmente eficazes, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então predominantemente extraídas compreende ácido úmico e ácidos fúlvicos tendo peso molecular abaixo de 1000 peso molecular e uma amostra líquida compreendendo moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas exibe absorvância característica de picos a 1600±200 números de ondas (cm'1) quando analisadas por FTIR em acessório de células de fluoreto de cálcio em FTIR.
2. Processo para extrair moléculas orgânicas funcionalmente eficazes compreendendo ácido húmico e ácido fúlvico a partir de linhito, dito processo de extração compreendendo as etapas de: (a) adicionar peróxido de hidrogênio alcalino contendo de 1 a 10% de um álcali e de 0,2 a 20% de peróxido de hidrogênio ao linhito a uma razão de1:2 a 1:5 (v/p) e permitindo que a reação ocorra a uma temperatura ambiente; e (b) extrair as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes por precipitação ou centrifugação após 2-6 horas de reação, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então predominantemente extraídas compreendem ácidos úmicos e ácidos fúlvicos tendo peso molecular abaixo de 1000 peso molecular e uma amostra líquida compreendendo moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas exibe absorvância característica de picos a 1600±200 números de ondas (cm"1) quando analisadas por FTIR em acessório de células de fluoreto de cálcio em FTIR.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas são mais funcionalmente eficazes do que moléculas orgânicas normais (ácido húmico, fúlvico, etc.) presentes em Iinhito devido à natureza reativa intensificada obtida tratando com peróxido de hidrogênio, que são resultantes da clivagem de linhito.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas são mais funcionalmente eficazes do que moléculas orgânicas normais (ácido húmico, fúlvico, etc.) presentes em linhito devido à natureza reativa intensificada obtida tratando com peróxido de hidrogênio alcalino, que são resultantes da clivagem de linhito.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm peso molecular predominantemente abaixo de 1.000.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm peso molecular predominantemente abaixo de 1.000.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma amostra líquida compreendendo moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas exibem absorvância característica de picos a 1.600 ± 200 números de ondas (cm"1) quando analisadas por FTIR em acessório de células de fluoreto de cálcio em FTIR.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma amostra líquida compreendendo moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas exibem absorvância característica de picos a 1.600 ± 200 números de ondas (cm1) quando analisadas por FTIR em acessório de células de fluoreto de cálcio em FTIR.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm capacidade descontaminadora de metais pesados tóxicos incluindo actinídeos tais como urânio.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm capacidade descontaminadora de metais pesados tóxicos incluindo actinídeos tais como urânio.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas possuem propriedade de crescimento de plantas e intensificador de rendimento.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas possuem propriedade de crescimento de plantas e intensificador de rendimento.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm capacidade de intensificar a disponibilidade de fosfato para plantas quando misturadas com fertilizantes de fosfato, intensificando desta forma o rendimento da cultura.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as moléculas orgânicas funcionalmente eficazes então extraídas têm capacidade de intensificar a disponibilidade de fosfato para plantas quando misturadas com fertilizantes de fosfato, intensificando desta forma o rendimento da cultura.
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