一种草甘膦钾盐的制备方法、草甘膦钾盐水溶性粒剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及农药化工【技术领域】，尤其涉及一种草甘膦钾盐的制备方法、草甘膦钾盐水溶性粒剂及其制备方法。该草甘膦钾盐的制备方法，包括：将草甘膦酸与碳酸氢钾混合10min～20min；60℃～75℃反应50min～60min，60℃～90℃烘干，得到草甘膦钾盐。本发明提供的方法，降低了烘干成本，降低了能耗，提高了生产效率。本发明还提供的草甘膦钾盐水溶性粒剂，由以下质量份的原料制备而成：5份～95份草甘膦钾盐、2份～8份表面活性剂和0份～93份水溶性填料；本发明提供的草甘膦钾盐水溶性粒剂通过调整辅料的选择和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解后溶液中无沉淀。
【专利说明】一种草甘麟钾盐的制备方法、草甘麟钾盐水溶性粒剂及其 制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农药化工【技术领域】，尤其涉及一种草甘膦钾盐的制备方法、草甘膦钾 盐水溶性粒剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 草甘膦是1971年美国孟山都公司开发的的广谱除草剂，其除草性能优异，属内吸 传导型除草剂，极易被植物叶片吸收并传导至植物全身，对一年生及多年生杂草都有很高 的活性。植物绿色部分均能很好地吸收草甘膦，但以叶片吸收为主，吸收的药剂从韧皮部很 快传导，24小时内大部分转移到地下根和地下茎。杂草中毒症状表现较慢，1年生杂草一般 3?4天后开始出现反应，15?20天全株枯死；多年生杂草3?7天后开始出现症状，地 上部叶片先逐渐枯黄，继而变褐，最后倒伏，地下部分腐烂，一般30天左右地上部分基本干 枯，枯死时间与施药量和气温有关。目前，草甘膦已成为世界上应用最广、产量最大的农药 品种，其年销售额一直居农药之首。
[0003] 草甘膦纯品为非挥发性白色固体，比重为0.5,大约在230°C左右熔化，并伴随分 解。25°C时在水中的溶解度为1.2%，不溶于一般有机溶剂。由于草甘膦在水中的溶解度 非常低，实际应用中通常需要把草甘膦酸制成水溶性盐类，如钠盐、铵盐、钾盐等。目前，草 甘膦成盐的方法通常采用草甘膦原药与碱液反应，反应完成后再进行烘干从而得到草甘膦 盐。但这样的生产方法需要经过酸碱反应和烘干两个步骤，工艺复杂且对设备要求很高，而 原料的转化率却较低，导致生产成本过高。另一方面，现有技术中草甘膦制剂仍以水剂为 主，但水剂中大量的溶剂水给包装、运输及储存造成很多不便，提高了成本，因此，制备高含 量的固体剂型草甘膦制剂成为市场的发展越来越迫切的需求。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种草甘膦钾盐的制备方法，该方 法工艺简单，转化率高。本发明还提供了崩解迅速且溶解度高，起泡性低的草甘膦钾盐水溶 性粒剂及其制备方法。
[0005] 本发明提供了一种草甘膦钾盐的制备方法，包括：将草甘膦酸与碳酸氢钾混合 IOmin?20min ;60°C?75°C反应50min?60min，60°C?90°C烘干，得到草甘勝钾盐；
[0006] 草甘膦酸与碳酸氢钾的摩尔比为1: (1?1. 1);
[0007] 在本发明的一些实施例中，草甘膦酸与所述碳酸氢钾的摩尔比为1:1.03。
[0008] 在本发明的一些实施例中，混合的时间为lOmin。
[0009] 草甘膦是三元酸，转化为草甘膦钾盐时需保证仅生成一盐，而不生成二盐，否则会 导致部分草甘膦不能转化为钾盐。本发明通过实验证实，温度对成盐质量影响极大，温度高 极易造成反应时生成二盐使得部分草甘膦没有转化为钾盐，导致制剂纯度降低，不能达到 合格的要求。当温度为60°C?75°C时可保证不生成二盐。作为优选，反应的温度为65°C? 70 °C。优选的，反应温度为68 °C。
[0010] 传统的草甘膦成盐采用湿法合成工艺。一方面，湿法合成需要将草甘膦酸溶解或 制成湿粉，增加了合成的步骤，且在酸碱反应中产生的水会使物料变成半流体状态，增加了 烘干的成本。而本发明提供的方法仅添加少量的水启动反应，而后充分利用反应产生的水 使反应继续进行，物料仍保持固体状态，从而降低了烘干成本，降低了能耗，且提高了生产 效率。
[0011] 另一方面，湿法合成在反应结束后需要经过降温、结晶的步骤，这不仅造成了能源 的浪费，更重要的是降低了收率，且在生产中需要设置用于冷凝的气流循环装置，提高了生 产成本。而本发明提供的方法直至反应结束物料仍保持固体状态，产物无需经过结晶过程， 简化了合成步骤，提高了收率，降低了能耗，且不再需要气流循环装置，对设备的要求较低， 节约了生产成本。
[0012] 并且，本发明提供的技术方案能连续化生产，无三废排放，无粉尘产生，安全环保 性好，对环境污染较小，对生产者和使用者的危害也较小。
[0013] 本发明还提供了一种草甘膦钾盐水溶性粒剂，由以下质量份的原料制备而成：5 份?95份草甘膦钾盐、2份?8份表面活性剂和0份?93份水溶性填料。
[0014] 本发明中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、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、环氧乙 烷-环氧丙烷嵌段共聚物中的一种或两者以上的混合物。
[0015] 本发明中，水溶性填料为硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸 氢二盐、磷酸二氢盐、硼酸盐或硅酸盐中一种或两者以上的混合物。
[0016] 在本发明的一些实施例中，草甘膦钾盐的质量份为85份。
[0017] 在本发明的一些实施例中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚.
[0018] 在本发明的一些实施例中，水溶性填料为硫酸盐。
[0019] 在本发明的实施例中，还包括抗硬水剂。
[0020] 在一些实施例中，抗硬水剂的质量份为1份。
[0021] 在本发明的一些实施例中，各组分的质量份为：草甘膦钾盐85份；表面活性剂8 份冰溶性填料6份，抗硬水剂1份。
[0022] 在本发明的一些实施例中，各组分的质量份为：草甘膦钾盐80份；表面活性剂8 份；水溶性填料11份，抗硬水剂1份。
[0023] 在本发明的一些实施例中，各组分的质量份为：草甘膦钾盐70份；表面活性剂8 份；水溶性填料21份，抗硬水剂1份。
[0024] 在本发明的一些实施例中，各组分的质量份为：草甘膦钾盐60份；表面活性剂8 份；水溶性填料31份，抗硬水剂1份。
[0025] 在本发明的一些实施例中，各组分的质量份为：草甘膦钾盐50份；表面活性剂8 份；水溶性填料41份，抗硬水剂1份。
[0026] 抗硬水剂为EDTA、EDTA-2Na、干络素、EDTA-4Na、柠檬酸、三聚磷酸钠。
[0027] 作为优选，抗硬水剂为三聚磷酸钠。
[0028] 草甘膦钾盐目前仍以水剂为主要剂型，这是因为将草甘膦钾盐制备成固体剂型往 往会导致过高的起泡性、且固体制剂的崩解时间过长或易产生沉淀。而本发明提供的草甘 膦钾盐水溶性粒剂通过调整辅料的选择和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解后溶 液中无沉淀。
[0029] 本发明提供的草甘膦钾盐水溶性粒剂的制备方法，包括：将5份?95份草甘膦钾 盐、2份?8份表面活性剂和0份?93份水溶性填料混合，40°C?IKTC造粒，60°C?90°C 烘干，得到草甘膦钾盐水溶性粒剂。
[0030] 表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、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、环氧乙烷-环氧丙烷 嵌段共聚物中的一种或两者以上的混合物。
[0031] 水溶性填料为硫酸盐、硝酸盐、盐酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢二盐、磷 酸二氢盐、硼酸盐或硅酸盐中一种或两者以上的混合物。
[0032] 本发明提供的草甘膦钾盐水溶性粒剂的制备方法中，草甘膦钾盐可为市售也可采 用本发明提供的方法制备，本发明对此不作限定，但其实施皆在本发明的保护范围之内。
[0033] 本发明提供了一种草甘膦钾盐的制备方法，包括：将草甘膦酸与碳酸氢钾混合 IOmin?20min ;60°C?75°C反应50min?60min，60°C?90°C烘干，得到草甘勝钾盐。本 发明提供的方法充分利用反应产生的水使反应持续进行，物料仍保持固体状态，从而降低 了烘干成本，降低了能耗，且提高了生产效率。且产物无需经过结晶过程，简化了合成步骤， 提高了收率，降低了能耗，不再需要气流循环装置，对设备的要求较低，节约了生产成本。另 外本发明提供的技术方案能连续化生产，无三废排放，无粉尘产生，安全环保性好，对环境 污染较小，对生产者和使用者的危害也较小。
[0034] 本发明还提供了一种草甘膦钾盐水溶性粒剂，由以下质量份的原料制备而成：5 份?95份草甘膦钾盐、2份?8份表面活性剂和0份?93份水溶性填料；本发明提供的草 甘膦钾盐水溶性粒剂通过调整辅料的选择和配比，降低了起泡性，提高了溶解速度，溶解后 溶液中无沉淀。
【具体实施方式】
[0035] 本发明提供了一种草甘膦钾盐的制备方法、草甘膦钾盐水溶性粒剂及其制备方 法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有 类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本 发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内 容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本 发明技术。
[0036] 本发明采用的原料皆为普通市售品，皆可由市场购得。
[0037] 下面结合实施例，进一步阐述本发明：
[0038] 实施例1草甘膦钾盐的制备
[0039] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合10分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为60°C，1小时左右检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在60°C下烘干，获得干品483g，经分析含量为95. 7 %，收率为99. 5 %。
[0040] 实施例2草甘膦钾盐的制备
[0041] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合15分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为65°C，1小时左右检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在60°C下烘干，获得干品482g，收率为99. 4%。
[0042] 实施例3草甘膦钾盐的制备
[0043] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合15分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为68°C，1小时左右检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在70°C下烘干，获得干品484g，收率为99. 8%。
[0044] 实施例4草甘膦钾盐的制备
[0045] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合12分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为70°C，1小时左右检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在70°C下烘干，获得干品483g，收率为99. 5%。
[0046] 实施例5草甘膦钾盐的制备
[0047] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合15分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为75°C，1小时左右检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在80°C下烘干，获得干品483g，收率为99. 5%。
[0048] 实施例6草甘膦钾盐的制备
[0049] 在带有加热装置的IL捏合机中，将416g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合15分钟，反应放出热量很快升温至 32°C?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为80°C，50min后检测物料反应程度，反应体系 由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐原药 在60°C下烘干，获得干品504g，收率为99. 7%。
[0050] 实施例7草甘膦钾盐的制备
[0051] 在带有加热装置的IL捏合机中，将457g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合15分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为68°C，1小时后检测物料反应程度，反应体 系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐原 药在90°C下烘干，获得干品579g，收率为99. 8%。
[0052] 实施例8草甘膦钾盐的制备
[0053] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合12分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为85°C，1小时后检测物料反应程度，反应体 系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐原 药在70°C下烘干，获得干品484g，收率为99. 8%。
[0054] 实施例9草甘膦钾盐的制备
[0055] 在带有加热装置的IL捏合机中，将400g草甘膦原药（纯度95% )和234g碳酸氢 钾（纯度大于99%) -起投入，在常温、常压条件下混合20分钟，反应放出热量很快升温 至32?36°C，20分钟后固定捏合机加热温度为90°C，1. 5小时后检测物料反应程度，反应 体系由不溶于水的草甘膦原药转变为完全溶于水的草甘膦钾盐原药，将制备的草甘膦钾盐 原药在90°C下烘干，获得干品484g，收率为99. 7%。
[0056] 实施例10本发明提供方法制备的草甘膦钾盐的质量鉴定
[0057] 将实施例1?9所得的草甘膦钾盐进行性能测试，结果见表1。
[0058] 表1本发明提供方法制备的草甘膦钾盐的质量鉴定结果
[0059]
【权利要求】
1. 一种草甘膦钾盐的制备方法，其特征在于，包括：将草甘膦酸与碳酸氢钾混合 lOmin?20min ;60°C?75°C反应50min?60min，60°C?90°C烘干，得到草甘勝钾盐；所述 草甘膦酸与所述碳酸氢钾的摩尔比为1: (1?1. 1)。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述草甘膦酸与所述碳酸氢钾的摩 尔比为1:1. 03。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为lOmin。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为65°C?70°C。
5. -种草甘膦钾盐水溶性粒剂，其特征在于，由以下质量份的原料制备而成：5份?95 份草甘膦钾盐、2份?8份表面活性剂和0份?93份水溶性填料。
6. 根据权利要求5所述的草甘膦钾盐水溶性粒剂，其特征在于，所述草甘膦钾盐的质 量份为85份。
7. 根据权利要求5所述的草甘膦钾盐水溶性粒剂，其特征在于，所述表面活性剂为脂 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环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物中的一种或 两者以上的混合物。
8. 根据权利要求5所述的草甘膦钾盐水溶性粒剂，其特征在于，所述水溶性填料为硫 酸盐、硝酸盐、盐酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢二盐、磷酸二氢盐、硼酸盐或硅酸 盐中一种或两者以上的混合物。
9. 如权利要求6所述的草甘膦钾盐水溶性粒剂，其特征在于，还包括抗硬水剂。
10. -种草甘膦钾盐水溶性粒剂的制备方法，其特征在于，包括：将5份?95份草甘膦 钾盐、2份?8份表面活性剂和0份?93份水溶性填料混合，造粒后，60°C?90°C烘干，得 到草甘膦钾盐水溶性粒剂。
【文档编号】C07F9/38GK104478925SQ201410794522
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】孙国庆, 侯永生, 陈帅, 吴勇, 高远镇 申请人:山东潍坊润丰化工股份有限公司