一種草甘膦鉀鹽的製備方法、草甘膦鉀鹽水溶性粒劑及其製備方法
2023-10-18 06:43:04
一種草甘膦鉀鹽的製備方法、草甘膦鉀鹽水溶性粒劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及農藥化工【技術領域】，尤其涉及一種草甘膦鉀鹽的製備方法、草甘膦鉀鹽水溶性粒劑及其製備方法。該草甘膦鉀鹽的製備方法，包括：將草甘膦酸與碳酸氫鉀混合10min～20min；60℃～75℃反應50min～60min，60℃～90℃烘乾，得到草甘膦鉀鹽。本發明提供的方法，降低了烘乾成本，降低了能耗，提高了生產效率。本發明還提供的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，由以下質量份的原料製備而成：5份～95份草甘膦鉀鹽、2份～8份表面活性劑和0份～93份水溶性填料；本發明提供的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑通過調整輔料的選擇和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解後溶液中無沉澱。
【專利說明】一種草甘麟鉀鹽的製備方法、草甘麟鉀鹽水溶性粒劑及其 製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農藥化工【技術領域】，尤其涉及一種草甘膦鉀鹽的製備方法、草甘膦鉀 鹽水溶性粒劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 草甘膦是1971年美國孟山都公司開發的的廣譜除草劑，其除草性能優異，屬內吸 傳導型除草劑，極易被植物葉片吸收並傳導至植物全身，對一年生及多年生雜草都有很高 的活性。植物綠色部分均能很好地吸收草甘膦，但以葉片吸收為主，吸收的藥劑從韌皮部很 快傳導，24小時內大部分轉移到地下根和地下莖。雜草中毒症狀表現較慢，1年生雜草一般 3?4天後開始出現反應，15?20天全株枯死；多年生雜草3?7天後開始出現症狀，地 上部葉片先逐漸枯黃，繼而變褐，最後倒伏，地下部分腐爛，一般30天左右地上部分基本幹 枯，枯死時間與施藥量和氣溫有關。目前，草甘膦已成為世界上應用最廣、產量最大的農藥 品種，其年銷售額一直居農藥之首。
[0003] 草甘膦純品為非揮發性白色固體，比重為0.5,大約在230°C左右熔化，並伴隨分 解。25°C時在水中的溶解度為1.2%，不溶於一般有機溶劑。由於草甘膦在水中的溶解度 非常低，實際應用中通常需要把草甘膦酸製成水溶性鹽類，如鈉鹽、銨鹽、鉀鹽等。目前，草 甘膦成鹽的方法通常採用草甘膦原藥與鹼液反應，反應完成後再進行烘乾從而得到草甘膦 鹽。但這樣的生產方法需要經過酸鹼反應和烘乾兩個步驟，工藝複雜且對設備要求很高，而 原料的轉化率卻較低，導致生產成本過高。另一方面，現有技術中草甘膦製劑仍以水劑為 主，但水劑中大量的溶劑水給包裝、運輸及儲存造成很多不便，提高了成本，因此，製備高含 量的固體劑型草甘膦製劑成為市場的發展越來越迫切的需求。
【發明內容】
[0004] 有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種草甘膦鉀鹽的製備方法，該方 法工藝簡單，轉化率高。本發明還提供了崩解迅速且溶解度高，起泡性低的草甘膦鉀鹽水溶 性粒劑及其製備方法。
[0005] 本發明提供了一種草甘膦鉀鹽的製備方法，包括：將草甘膦酸與碳酸氫鉀混合 IOmin?20min ;60°C?75°C反應50min?60min，60°C?90°C烘乾，得到草甘勝鉀鹽；
[0006] 草甘膦酸與碳酸氫鉀的摩爾比為1: (1?1. 1);
[0007] 在本發明的一些實施例中，草甘膦酸與所述碳酸氫鉀的摩爾比為1:1.03。
[0008] 在本發明的一些實施例中，混合的時間為lOmin。
[0009] 草甘膦是三元酸，轉化為草甘膦鉀鹽時需保證僅生成一鹽，而不生成二鹽，否則會 導致部分草甘膦不能轉化為鉀鹽。本發明通過實驗證實，溫度對成鹽質量影響極大，溫度高 極易造成反應時生成二鹽使得部分草甘膦沒有轉化為鉀鹽，導致製劑純度降低，不能達到 合格的要求。當溫度為60°C?75°C時可保證不生成二鹽。作為優選，反應的溫度為65°C? 70 °C。優選的，反應溫度為68 °C。
[0010] 傳統的草甘膦成鹽採用溼法合成工藝。一方面，溼法合成需要將草甘膦酸溶解或 製成溼粉，增加了合成的步驟，且在酸鹼反應中產生的水會使物料變成半流體狀態，增加了 烘乾的成本。而本發明提供的方法僅添加少量的水啟動反應，而後充分利用反應產生的水 使反應繼續進行，物料仍保持固體狀態，從而降低了烘乾成本，降低了能耗，且提高了生產 效率。
[0011] 另一方面，溼法合成在反應結束後需要經過降溫、結晶的步驟，這不僅造成了能源 的浪費，更重要的是降低了收率，且在生產中需要設置用於冷凝的氣流循環裝置，提高了生 產成本。而本發明提供的方法直至反應結束物料仍保持固體狀態，產物無需經過結晶過程， 簡化了合成步驟，提高了收率，降低了能耗，且不再需要氣流循環裝置，對設備的要求較低， 節約了生產成本。
[0012] 並且，本發明提供的技術方案能連續化生產，無三廢排放，無粉塵產生，安全環保 性好，對環境汙染較小，對生產者和使用者的危害也較小。
[0013] 本發明還提供了一種草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，由以下質量份的原料製備而成：5 份?95份草甘膦鉀鹽、2份?8份表面活性劑和0份?93份水溶性填料。
[0014] 本發明中，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、乙氧基蓖麻油、烷 基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、環氧乙 烷-環氧丙烷嵌段共聚物中的一種或兩者以上的混合物。
[0015] 本發明中，水溶性填料為硫酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸 氫二鹽、磷酸二氫鹽、硼酸鹽或矽酸鹽中一種或兩者以上的混合物。
[0016] 在本發明的一些實施例中，草甘膦鉀鹽的質量份為85份。
[0017] 在本發明的一些實施例中，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚.
[0018] 在本發明的一些實施例中，水溶性填料為硫酸鹽。
[0019] 在本發明的實施例中，還包括抗硬水劑。
[0020] 在一些實施例中，抗硬水劑的質量份為1份。
[0021] 在本發明的一些實施例中，各組分的質量份為：草甘膦鉀鹽85份；表面活性劑8 份冰溶性填料6份，抗硬水劑1份。
[0022] 在本發明的一些實施例中，各組分的質量份為：草甘膦鉀鹽80份；表面活性劑8 份；水溶性填料11份，抗硬水劑1份。
[0023] 在本發明的一些實施例中，各組分的質量份為：草甘膦鉀鹽70份；表面活性劑8 份；水溶性填料21份，抗硬水劑1份。
[0024] 在本發明的一些實施例中，各組分的質量份為：草甘膦鉀鹽60份；表面活性劑8 份；水溶性填料31份，抗硬水劑1份。
[0025] 在本發明的一些實施例中，各組分的質量份為：草甘膦鉀鹽50份；表面活性劑8 份；水溶性填料41份，抗硬水劑1份。
[0026] 抗硬水劑為EDTA、EDTA-2Na、幹絡素、EDTA-4Na、檸檬酸、三聚磷酸鈉。
[0027] 作為優選，抗硬水劑為三聚磷酸鈉。
[0028] 草甘膦鉀鹽目前仍以水劑為主要劑型，這是因為將草甘膦鉀鹽製備成固體劑型往 往會導致過高的起泡性、且固體製劑的崩解時間過長或易產生沉澱。而本發明提供的草甘 膦鉀鹽水溶性粒劑通過調整輔料的選擇和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解後溶 液中無沉澱。
[0029] 本發明提供的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑的製備方法，包括：將5份?95份草甘膦鉀 鹽、2份?8份表面活性劑和0份?93份水溶性填料混合，40°C?IKTC造粒，60°C?90°C 烘乾，得到草甘膦鉀鹽水溶性粒劑。
[0030] 表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、乙氧基蓖麻油、烷基酚聚氧乙 烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、環氧乙烷-環氧丙烷 嵌段共聚物中的一種或兩者以上的混合物。
[0031] 水溶性填料為硫酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫二鹽、磷 酸二氫鹽、硼酸鹽或矽酸鹽中一種或兩者以上的混合物。
[0032] 本發明提供的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑的製備方法中，草甘膦鉀鹽可為市售也可採 用本發明提供的方法製備，本發明對此不作限定，但其實施皆在本發明的保護範圍之內。
[0033] 本發明提供了一種草甘膦鉀鹽的製備方法，包括：將草甘膦酸與碳酸氫鉀混合 IOmin?20min ;60°C?75°C反應50min?60min，60°C?90°C烘乾，得到草甘勝鉀鹽。本 發明提供的方法充分利用反應產生的水使反應持續進行，物料仍保持固體狀態，從而降低 了烘乾成本，降低了能耗，且提高了生產效率。且產物無需經過結晶過程，簡化了合成步驟， 提高了收率，降低了能耗，不再需要氣流循環裝置，對設備的要求較低，節約了生產成本。另 外本發明提供的技術方案能連續化生產，無三廢排放，無粉塵產生，安全環保性好，對環境 汙染較小，對生產者和使用者的危害也較小。
[0034] 本發明還提供了一種草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，由以下質量份的原料製備而成：5 份?95份草甘膦鉀鹽、2份?8份表面活性劑和0份?93份水溶性填料；本發明提供的草 甘膦鉀鹽水溶性粒劑通過調整輔料的選擇和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解後 溶液中無沉澱。
【具體實施方式】
[0035] 本發明提供了一種草甘膦鉀鹽的製備方法、草甘膦鉀鹽水溶性粒劑及其製備方 法，本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有 類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本 發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內 容、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本 發明技術。
[0036] 本發明採用的原料皆為普通市售品，皆可由市場購得。
[0037] 下面結合實施例，進一步闡述本發明：
[0038] 實施例1草甘膦鉀鹽的製備
[0039] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合10分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為60°C，1小時左右檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在60°C下烘乾，獲得幹品483g，經分析含量為95. 7 %，收率為99. 5 %。
[0040] 實施例2草甘膦鉀鹽的製備
[0041] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合15分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為65°C，1小時左右檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在60°C下烘乾，獲得幹品482g，收率為99. 4%。
[0042] 實施例3草甘膦鉀鹽的製備
[0043] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合15分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為68°C，1小時左右檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在70°C下烘乾，獲得幹品484g，收率為99. 8%。
[0044] 實施例4草甘膦鉀鹽的製備
[0045] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合12分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為70°C，1小時左右檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在70°C下烘乾，獲得幹品483g，收率為99. 5%。
[0046] 實施例5草甘膦鉀鹽的製備
[0047] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合15分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為75°C，1小時左右檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在80°C下烘乾，獲得幹品483g，收率為99. 5%。
[0048] 實施例6草甘膦鉀鹽的製備
[0049] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將416g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合15分鐘，反應放出熱量很快升溫至 32°C?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為80°C，50min後檢測物料反應程度，反應體系 由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽原藥 在60°C下烘乾，獲得幹品504g，收率為99. 7%。
[0050] 實施例7草甘膦鉀鹽的製備
[0051] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將457g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合15分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為68°C，1小時後檢測物料反應程度，反應體 系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽原 藥在90°C下烘乾，獲得幹品579g，收率為99. 8%。
[0052] 實施例8草甘膦鉀鹽的製備
[0053] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合12分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為85°C，1小時後檢測物料反應程度，反應體 系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽原 藥在70°C下烘乾，獲得幹品484g，收率為99. 8%。
[0054] 實施例9草甘膦鉀鹽的製備
[0055] 在帶有加熱裝置的IL捏合機中，將400g草甘膦原藥（純度95% )和234g碳酸氫 鉀（純度大於99%) -起投入，在常溫、常壓條件下混合20分鐘，反應放出熱量很快升溫 至32?36°C，20分鐘後固定捏合機加熱溫度為90°C，1. 5小時後檢測物料反應程度，反應 體系由不溶於水的草甘膦原藥轉變為完全溶於水的草甘膦鉀鹽原藥，將製備的草甘膦鉀鹽 原藥在90°C下烘乾，獲得幹品484g，收率為99. 7%。
[0056] 實施例10本發明提供方法製備的草甘膦鉀鹽的質量鑑定
[0057] 將實施例1?9所得的草甘膦鉀鹽進行性能測試，結果見表1。
[0058] 表1本發明提供方法製備的草甘膦鉀鹽的質量鑑定結果
[0059]
【權利要求】
1. 一種草甘膦鉀鹽的製備方法，其特徵在於，包括：將草甘膦酸與碳酸氫鉀混合 lOmin?20min ;60°C?75°C反應50min?60min，60°C?90°C烘乾，得到草甘勝鉀鹽；所述 草甘膦酸與所述碳酸氫鉀的摩爾比為1: (1?1. 1)。
2. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述草甘膦酸與所述碳酸氫鉀的摩 爾比為1:1. 03。
3. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述混合的時間為lOmin。
4. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述反應的溫度為65°C?70°C。
5. -種草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，其特徵在於，由以下質量份的原料製備而成：5份?95 份草甘膦鉀鹽、2份?8份表面活性劑和0份?93份水溶性填料。
6. 根據權利要求5所述的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，其特徵在於，所述草甘膦鉀鹽的質 量份為85份。
7. 根據權利要求5所述的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，其特徵在於，所述表面活性劑為脂 肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、乙氧基蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯 醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物中的一種或 兩者以上的混合物。
8. 根據權利要求5所述的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，其特徵在於，所述水溶性填料為硫 酸鹽、硝酸鹽、鹽酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫二鹽、磷酸二氫鹽、硼酸鹽或矽酸 鹽中一種或兩者以上的混合物。
9. 如權利要求6所述的草甘膦鉀鹽水溶性粒劑，其特徵在於，還包括抗硬水劑。
10. -種草甘膦鉀鹽水溶性粒劑的製備方法，其特徵在於，包括：將5份?95份草甘膦 鉀鹽、2份?8份表面活性劑和0份?93份水溶性填料混合，造粒後，60°C?90°C烘乾，得 到草甘膦鉀鹽水溶性粒劑。
【文檔編號】C07F9/38GK104478925SQ201410794522
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】孫國慶, 侯永生, 陳帥, 吳勇, 高遠鎮 申請人:山東濰坊潤豐化工股份有限公司