草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法
2023-09-13 14:22:20 2
專利名稱：草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法
技術領域：
本發明涉及一種農業上使用的除草劑及其合成方法，尤其涉及草甘膦銨鹽製劑的機械化 學合成方法。
背景技術：
機械化學法是利用反應物粉體在研磨(如通過球磨等)過程中高強度碰撞瞬間產生的溫 度和壓力，引發局部、非均相反應。或者說在機械能的作用下發生化學反應的一種方法。由 於沒有溶劑分子的介入，反應的微環境不同於常規的溶液體系，反應部位分子排列有序，反 應選擇性高，由於反應物的濃度可達100%，反應效率得到明顯提高。由於納米材料科學的發 展，機械化學作為一種新的合成手段受到重視。近年來，機械化學法由於易於操作，通常不 涉及溶劑的使用，和傳統的化工單元操作比較，過程簡單，己開始逐漸被用於有機物的合成 和分解。由於其符合綠色化學的理念，這方面的研究在國內外受到越來越多的關注。
草甘膦是產銷量最大的一種農藥，是廣譜、高效、低毒以及與環境相容性極佳的滅生性 除草劑，廣泛用於作物播前和收後免耕除草。由於草甘膦原酸難溶於水，必須將其轉化為鹽
後方可充分發揮其藥效，通常製成銨鹽的形式施用。
眾所周知，合成草甘膦最常用的方法是將草甘膦與氨水反應成鹽後，再經濃縮、乾燥、 粉碎或造粒等工序製得草甘膦銨鹽。或者添加助劑，製成固體製劑(合劑)。CN 1503627即 是典型的例子。類似的還有CN 1394483、 CN 101172985、 CN 1724547、 CN 1192743、 CN 1365254、 CN 1365252都採用草甘膦酸與氨水進行反應製備草甘膦銨鹽。CN 1462582以草甘 膦酸銨和助劑為原料，按常規方法配備草甘膦合劑。類似的還有CN 1181881、 CN 1394482 (粉劑或顆粒劑等)。
CN1340508用草甘膦酸原粉，以甲醇作溶劑與氨氣反應，冷卻結晶的方法合成草甘膦酸 銨。此法採用溶劑進行反應和結晶，必然會因需要溶劑回收帶來的能耗上的增加以及安全上
的風險。
CN 1260349草甘膦酸鉸的製備方法是以草甘膦酸為原料，在壓力釜中與液氨進行反應,然後經由洩壓槽造粒。帶壓力的操作是其不利之處。
還有通過氣固反應製備草甘膦酸銨方法的CN 1192742，以及氣固液三相反應及溶劑萃取 製備草甘膦酸銨的C.N 1445234。
CN 1589628和CN 1504093製備方法大致是將草甘膦酸原粉、碳酸氫銨、磷酸氫二銨、 烷基多苷混合均勻後再經造粒製得草甘膦銨鹽固體製劑。雖然整個過程也不涉及溶劑，但是 由於是簡單的混合，草甘膦酸尚未與碳酸氫銨起反應，因此在儲存尤其是大批量儲存的時候， 有發生反應放出大量二氧化碳的潛在危險。穩定性方面存在隱患。
總之，合成草甘膦銨鹽的方法很多，但用機械化學法合成草甘膦銨鹽的卻未見報導。
發明內容
本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷、草甘膦酸和碳酸銨鹽反應徹底、工藝簡單的 草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法。
一種草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於將草甘膦酸和碳酸銨鹽按等當 量或者是過量的比例投入研磨設備中進行研磨反應，在反應的過程中或反應結束後加入助劑 和填料，其中草甘膦酸和助劑、填料的投料重量比為100:0 50:0 100，即得草甘膦銨鹽制 劑。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，碳酸銨鹽為碳酸氫銨或 碳酸銨或兩者任意比例的混合物。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，碳酸銨鹽為碳酸氫銨或 碳酸銨或兩者任意比例的混合物，研磨的同時，通入氨氣。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，草甘膦酸採用己烘千的 草甘膦酸幹品或離心甩幹得到的草甘膦酸溼品。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，助劑是一種表面活性劑 與消泡劑的混合物，或者多種表面活性劑與消泡劑的混合物，消泡劑為常規市售的非陽離子 的消泡劑，草甘膦酸、助劑、填料優化的投料重量比為100: 5 25: 15 40。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，表面活性劑與消泡劑的 重量比例為1 : 0細5 0.05'優化的重量比例為l: 0.01 0.03。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，表面活性劑包括以下三
類
(1)非離子表面活性劑烷基葡萄糖苷，蓖麻油聚氧乙烯醚，山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯 醚，烷基聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯，烷基苯酚聚氧乙烯醚和烷基胺聚氧乙烯醚，及其相應的環氧乙垸/環氧丙垸共聚物；
(2) 陰離子表面活性劑脂肪酸鹽，垸基硫酸鹽，烴基磺酸鹽和烷基聚氧乙烯硫酸鹽；
(3) 上述表面活性劑的混合物。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，填料採用含氮磷鉀的化 肥，包括硫酸銨、氯化銨、尿素、磷銨、硫酸鉀的一種或任意幾種的混合物，過量的碳酸 氫銨或碳酸銨也可以被認為是一種填料。
為實現發明目的，所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，研磨設備採用行星式球 磨機或筒狀球磨機或捏合機，研磨的方式可以是間歇式也可以是連續式。
本發明與現有技術相比，省卻添加溶劑和溶劑的後處理等環節，工藝更加簡單，可以實 現降低能耗，提高生產效率的目的。
具體實施例方式
下列為本發明的幾個實施例，但本發明不局限於這些實施例。草甘膦粉劑經壓製成型後 直接得到草甘膦銨鹽顆粒劑。也可以通過常規的手段，加適量水後擠壓成型造粒，乾燥得草 甘膦銨鹽顆粒劑。 實施例1
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及8份AGP (垸基葡萄糖苷)、50份硫酸銨和0.1 份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例2
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及18份AGP、 60份尿素、20份氯化銨和0.2份消 泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例3
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及16份烷基胺聚氧乙烯醚、80份硫酸銨和0.4份 消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例4
將169份草甘膦酸和48份碳酸銨以及4份AGP、 10份烷基胺聚氧乙烯醚、20份硫酸銨、 60份氯化銨和0.2份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例5
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及6份AGP、 2份OP-10 (—種烷基苯酚聚氧乙烯 醚)、IO份硫酸銨、50份氯化銨和0.2份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草 甘膦銨鹽粉劑。實施例6
將169份(折合為100%的)草甘膦酸車間溼品和48份碳酸銨以及8份AGP、 15份硫酸 銨、50份磷酸二銨和0.2份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，研磨的同時通入氨氣 2份，反應畢即得草甘膦銨鹽合劑。 實施例7
將169份(折合為100%的)草甘膦酸車間溼品和85份碳酸氫銨以及30份AGP、 150 份硫酸銨和0.5份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽合劑。 實施例8
將169份(折合為]00%的)草甘膦酸車間溼品和90份碳酸氫銨以及20份AGP、 40份 硫酸鉀、80份硫酸銨和0.4份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽合 劑。
實施例9
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及4份油酸鈉、4份AGP、 4份K-12 ( —種垸基硫 酸鹽)、40份尿素、20份氯化銨和0.2份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草 甘膦銨鹽粉劑。 實施例10
將169份草甘膦酸和53份碳酸銨以及4份AES銨鹽(一種烷基聚氧乙烯硫酸鹽)、4份 AGP、 4份烷基苯磺酸鈉(一種烴基磺酸鹽)、40份尿素、20份氯化銨和0.2份消泡劑投入到 研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例11
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及4份油酸鈉、4份平平加-20 (—種烷基聚氧乙烯 醚)、4份烷基胺聚氧乙烯醚、40份尿素、20份氯化銨和0.4份消泡劑投入到研磨器中快速研 磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例12
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及2份油酸銨、4份烷基胺聚氧乙烯醚、4份AGP、 40份尿素、20份氯化銨和0.3份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽 粉劑。 實施例13
將169份草甘膦酸、40份碳酸氫銨和25份碳酸銨以及4份油酸鈉、4份烷基胺聚氧乙烯 醚、4份AGP、 40份尿素、20份氯化銨和0.3份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，
6即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例14
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨以及4份AGP(垸基葡萄糖苷)、60份硫酸銨和0.004 份消泡劑投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽粉劑。 實施例15
將169份草甘膦酸和79份碳酸氫銨投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨
±卜
JOTL 。
實施例16
將169份草甘膦酸和48份碳酸銨投入到研磨器中快速研磨5-20分鐘，即得草甘膦銨鹽。
權利要求
1、一種草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於將草甘膦酸和碳酸銨鹽按等當量或者是過量的比例投入研磨設備中進行研磨反應，在反應的過程中或反應結束後加入助劑和填料，其中草甘膦酸和助劑、填料的投料重量比為1000～500～100，即得草甘膦銨鹽製劑。
2、 如權利要求l所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於碳酸銨鹽為 碳酸氫銨或碳酸銨或兩者任意比例的混合物。
3、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於碳酸銨鹽為 碳酸氫銨或碳酸銨或兩者任意比例的混合物，研磨的同時，通入氨氣。
4、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於草甘膦酸採 用已烘乾的草甘膦酸幹品或離心甩幹得到的草甘膦酸溼品。
5、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於助劑是一種 表面活性劑與消泡劑的混合物，或者多種表面活性劑與消泡劑的混合物，消泡劑為常規市售 的非陽離子的消泡劑。
6、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於草甘膦酸、 助劑、填料優化的投料重量比為100: 5~25: 15 40。
7、 如權利要求5所述的草廿膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於表面活性劑與消泡劑的重量比例為1: 0.0005~0.05，優化的重量比例為l: 0.01~0.03。
8、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於表面活性劑包括以下三類(1) 非離子表面活性劑烷基葡萄糖苷，蓖麻油聚氧乙烯醚，山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚，烷基聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯，烷基苯酚聚氧乙烯醚和烷基胺聚氧乙烯醚，及其相應的環氧乙烷/環氧丙烷共聚物；(2) 陰離子表面活性劑脂肪酸鹽，烷基硫酸鹽，烴基磺酸鹽和垸基聚氧乙烯硫酸鹽；(3) 上述表面活性劑的混合物。
9、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於填料採用含 氮磷鉀的化肥，包括硫酸銨、氯化銨、尿素、磷銨、硫酸鉀的一種或任意幾種的混合物， 過量的碳酸氫銨或碳酸銨也可以被認為是一種填料。
10、 如權利要求1所述的草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於研磨設備 採用行星式球磨機或筒狀球磨機或捏合機，研磨的方式可以是間歇式也可以是連續式。
全文摘要
本發明提供一種草甘膦銨鹽製劑的機械化學合成方法，其特徵在於將草甘膦酸和碳酸銨鹽按等當量或者是過量的比例投入研磨設備中進行研磨反應，在反應的過程中或反應結束後加入助劑和填料，其中草甘膦酸和助劑、填料的投料重量比為100∶0～50∶0～100，即得草甘膦銨鹽製劑。本發明省卻添加溶劑和溶劑的後處理等環節，工藝更加簡單，可以實現降低能耗，提高生產效率的目的。
文檔編號C07F9/38GK101463044SQ20081024986
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月27日 優先權日2008年12月27日
發明者俞葉明, 劉劭農, 孔鑫明, 李景華, 偉 王 申請人:浙江金帆達生化股份有限公司;杭州四面體科技有限公司