CN101589709A - 吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物 - Google Patents

吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物 Download PDF

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Abstract

本发明一种制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物的吸附法，包括以下步骤：将纳米羟基磷灰石载体于磷酸盐缓冲液中浸泡，再加入起始物料并不断搅拌形成复合物溶液，最后离心得沉淀，沉淀干燥后即得复合物。利用纳米羟基磷灰石本身具有的多孔结构，将药物包埋于载体的内部网格中，避免了其突释现象发生，使药效长久，药物残留量大大降低，更加安全。以纳米羟基磷灰石作为农药、化肥载体得到的产物质量可靠，稳定性强，使用安全，载药量及吸附量都有较大提高；成本低，易于连续化生产，具有很好的应用前景。

Description

吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物
技术领域
本发明涉及到一种农药、化肥缓释复合物的制备方法，尤其是公开了一种吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物，属于农药化肥生产技术领域。
背景技术
目前，在农药化肥生产技术领域中，制备化肥的缓控释制剂主要包括有机氮化合物法、包裹法以及载体法，其中，因工艺及成本等原因，有机氮化合物法很少使用；包裹法以无机物为粘结剂，使心核与外壳相连，但这种方法多因外壳成分在土壤中因水作用下而脱落，缓释效果差；载体法是以天然或合成的高分子材料作载体，或其他适合的载体材料。这种载体材料应同时满足载药量高、可生物降解、受土壤中水分影响较小、能实现养分的持续缓慢释放。
而近几年也有用硅藻土作为缓释农药载体的，但其吸附性差，吸附量有限，硬度稍大，不宜用做农药缓释载体材料；黄土的吸附性也较差，且硬度小，悬浮性也较差，给农药在生产过程中带来很大困难；无论使用粘土、坡屡石或海泡石作为载体制备缓释剂时，因为是固-固混合，所以都存在化肥、农药吸附不均匀、负载量小的问题、且坡屡石或海泡石在使用前都需粉碎，工艺过程复杂，长期使用也会对土壤造成破坏。根据以上情况，本发明要解决的技术问题是首先提高载药均匀性，增加载药量；又由于HAP在制备前先经过磷酸缓冲液的浸泡，使其溶解性得到改善，更加利于药物的释放。
发明内容
本发明公开一种吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物，解决了现有该类型的缓释复合物容易载药不均匀，载药量低，释放不完全的问题。
本发明的吸附法制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物，是通过以下步骤实现的：
将羟基磷灰石载体于磷酸盐缓冲液中浸泡，再加入起始物料并不断搅拌形成复合物溶液，最后离心得沉淀，沉淀干燥后即得复合物。
实现上述的方法的具体步骤如下：
称取HAP粉末0.2-0.5g，加入10～50ml pH6.0～10.0的磷酸缓冲液，浸泡2～4小时，超声粉碎5～10分钟，再加入起始物料0.1～1.5g，35～60℃下缓慢搅拌1～3小时，反应物在室温下10000rpm/min离心10～20分钟，沉淀室温下干燥24～72小时，即得羟基磷灰石缓释复合物。
上述方法涉及的起始物料为氮肥、磷肥、钾肥及其复合肥料或混合肥料中的任一种。
起始物料也可以是：矿物源农药、生物源农药及化学农药中的任一种。
本发明的积极效果在于：利用羟基磷灰石本身具有多孔结构的性质，将药物吸附在载体的内部网格中，达到缓慢释放的目的；制备过程中先将HAP浸泡在磷酸缓冲液中，降低了HAP的溶解性，促进被载物质的释放，使药物残留量大大降低，更加安全；此外由于将农药或化肥先溶解于液体体系中，所以能更均匀的于HAP结合。羟基磷灰石还具有可生物降解特性，所得降解产物为磷酸根离子和钙离子，这些元素可以被作物再吸收，不会对作物及环境产生破坏作用，还可以改善土壤，所以以羟基磷灰石作为农药、化肥载体得到的产物质量可靠，稳定性强，使用安全，载药量及吸附量都有较大提高；成本低，易于连续化生产，具有很好的应用前景。
附图说明：
图1为阿维菌素复合物的FTIR图谱；
图2为阿维菌素复合物XRD图；
图3为阿维菌素复合物扫描电镜照片；
图4为HAP在磷酸缓冲液中不同浸泡时间所得复合物的累积释放曲线；
图5不同实施例所得复合物在水中累积释放曲线。
具体实施方式
为了便于理解本发明，特例举以下实施例。其作用被理解为是对本发明的阐释而非对本发明的任何形式的限制。
实施例1
取羟基磷灰石纳米粒子粉末100mg，浸泡在pH6.5的磷酸缓冲液2h，再超声分散10分钟，然后加入50mg阿维菌素，不断搅拌2h，反应液于室温下10000rpm/min离心15分钟，沉淀在室温下干燥48h，得阿维菌素复合物，4℃保存。表征见图1，图2，扫描电镜照片见图3。
实施例2
取羟基磷灰石纳米粒子粉末100mg，浸泡在pH7.0的磷酸缓冲液3h，再超声分散15分钟，然后加入200mg尿素，不断搅拌3h，反应液于室温下12000rpm/min离心10分钟，沉淀在室温下干燥36h，4℃保存复合物。
实施例3
取羟基磷灰石纳米粒子粉末200mg，浸泡在pH7.5的磷酸缓冲液4h，再超声分散5分钟，然后加入300mg硫酸铜，不断搅拌3h，反应液于室温下12000rpm/min离心10分钟，沉淀在室温下干燥48h，4℃保存复合物。
实施例4
取羟基磷灰石纳米粒子粉末300mg，浸泡在pH8.0的磷酸缓冲液3h，再超声分散10分钟，然后加入500mg脲甲醛，不断搅拌2h，反应液于室温下10000rpm/min离心12分钟，沉淀在室温下干燥48h，4℃保存复合物。
实施例5
取羟基磷灰石纳米粒子粉末500mg，浸泡在pH8.5的磷酸缓冲液3h，再超声分散15分钟，然后加入400mg苯磺隆，不断搅拌1h，反应液于室温下13000rpm/min离心10分钟，沉淀在室温下干燥24h，4℃保存复合物。
实施例6
取羟基磷灰石纳米粒子粉末300mg，浸泡在pH9.0的磷酸缓冲液2h，再超声分散10分钟，然后加入300mg硫酸钾，不断搅拌2h，反应液于室温下10000rpm/min离心15分钟，沉淀在室温下干燥48h，4℃保存复合物。
实施例7
取羟基磷灰石纳米粒子粉末300mg，浸泡在pH9.5的磷酸缓冲液3h，再超声分散10分钟，然后加入200mg辛硫磷，不断搅拌3h，反应液于室温下10000rpm/min离心15分钟，沉淀在室温下干燥72h，4℃保存复合物。
实施例8
取羟基磷灰石纳米粒子粉末400mg，浸泡在pH10.0的磷酸缓冲液4h，再超声分散15分钟，然后加入400mg重过磷酸钙，不断搅拌2h，反应液于室温下11000rpm/min离心11分钟，沉淀在室温下干燥48h，4℃保存复合物。

Claims (4)

1、一种制备羟基磷灰石农药、化肥缓释复合物的吸附法，包括以下步骤：将纳米羟基磷灰石载体于磷酸盐缓冲液中浸泡，再加入起始物料并不断搅拌形成复合物溶液，最后离心得沉淀，沉淀干燥后即得复合物。
2、权利要求1所述的方法，具体步骤如下：
称取HAP粉末0.2-0.5g，加入10～50ml pH6.0～10.0的磷酸缓冲液，浸泡2～4小时，超声粉碎5～10分钟，再加入起始物料0.1～1.5g，35～60℃下缓慢搅拌1～3小时，反应物在室温下10000rpm/min离心10～20分钟，沉淀室温下干燥24～72小时，即得羟基磷灰石缓释复合物。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：起始物料为氮肥、磷肥、钾肥及其复合肥料或混合肥料中的任一种。
4、根据权利要求书1或2所述的方法，其特征在于：起始物料为矿物源农药、生物源农药及化学农药中的任一种。
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