CN103109801B - 一种草甘膦助剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种草甘膦助剂及其制备方法，包括以下以重量百分比计的原料：无水亚硫酸钠：15～30%，氨基磺酸或硼砂：10～15%，碳酸氢铵：40～60%，催化剂：5～10%，表面活性剂：4～15%，本发明能够在常温常压的条件下将草甘膦原药转化成草甘膦可溶性粉剂，且制得的可溶性粉剂干疏，不胀袋也不吸潮，其制备方法主要包括制备表面活性剂、催化剂和成品步骤，该制备方法简单易行。

Description

一种草甘膦助剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种化学助剂，尤其涉及一种将草甘膦原药转化成溶于水的草甘膦可溶性粉剂的助剂及其制备方法。 

背景技术

草甘膦是世界上产销量最大的农药品种，是广谱、高效、低毒、与环境相容性极佳的灭生性除草剂，广泛应用于果园、菜园、橡胶园、非耕地以及作物播前或收割后免耕除草。在抗草甘膦转基因作物推广后为草甘膦开辟了更广阔的市场。由于草甘膦原药溶解性差，解决问题的通用方法是转化成草甘膦铵盐，

通用的生产方法有两种类型：一是先用草甘膦原粉与氨气、液氨或氨水生产草甘膦铵盐原粉后，再加入助剂、水、填料混合造粒。二是草甘膦原粉直接加入碳酸氢铵和助剂、填料制取草甘膦铵盐水溶性粒剂。 

相比之下，第一种方法生产草甘膦铵盐水溶性粒剂需要经过铵盐合成和造粒两个步骤完成，单就铵盐合成这一步来说，就有成本高，工艺复杂，设备要求高，不安全因素多等诸多不利因素，如申请号为02141788.1的中国专利“气-液-固三相反应及溶剂萃取制备草甘膦酸铵”，是用草甘膦原粉与氨气在水中反应完全后再加入水溶性有机溶剂降低草甘膦铵盐在体系中的溶解度，从而使草甘膦铵盐析出制备草甘膦铵盐。该方法的缺点是需要在反应体系中加入大量有机溶剂，导致成本提高和安全系数降低。 

第二种方法完全克服了以上缺点，如申请号为03135659.1的中国专利“草甘膦铵盐固体制剂及其制备方法”，是用草甘膦原粉、碳酸氢铵、磷酸氢二铵和助剂在锥形捏合机中共同混合均匀直接造粒，制得草甘膦固体制剂。但该方法的缺点是反应不完全，长期储存后会继续反应，产生水分和二氧化碳，引起胀袋、吸潮。 

发明内容

为了克服上述将草甘膦原药转化成草甘膦铵盐的缺陷，本发明提供了一种草甘膦助剂，利用该助剂，可以在常温常压下将草甘膦原药转化成溶于水的草甘膦可溶性粉剂，工艺简单，设备要求低，极大程度降低了生产成本，且生产出来的草甘膦可溶性粉剂干疏、不会胀袋和吸潮。本发明还提供了制备该助剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  15～30%

氨基磺酸 或硼砂               10～15%

碳酸氢铵                     40～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～15%

优选的：

所述草甘膦助剂包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  20～30%

氨基磺酸或硼砂                10～15%

碳酸氢铵                      50～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～8%。

优选的：

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            10～50%

氢氧化钠                      30～70%

氧化剂                        0.5～10%

混合醇                        0.5～10%。

优选的，所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            20～25%

氢氧化钠                      60～70%

氧化剂                       5～8%

混合醇                        5～8%。

所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          10～50%

复合脂肪基乙氧氢化物          10～50%

椰油酰胺丙基氧化胺            5～45%。

制备上述草甘膦助剂的方法包括如下步骤：

a、制备表面活性剂

将重量百分比为10～50%的异构混合醇聚氧乙烯醚、重量百分比为10～50%的复合脂肪基乙氧氢化物和重量百分比为5～45%的椰油酰胺丙基氧化胺混合搅拌成浆糊状制成表面活性剂；

b、制备催化剂

将重量百分比为10～50%的椰油酰胺丙基氧化胺和重量百分比为30～70%氢氧化钠混合均匀，加入重量百分比为0.5～10%的双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠发泡，加入重量百分比为0.5～10%的混合醇搅拌均匀制成催化剂；

c、将重量百分比为 15～30%的无水亚硫酸钠、重量百分比为10～15%的氨基磺酸或硼砂、重量百分比为 40～60%的碳酸氢铵和重量百分比为5～10%的b步骤制成的催化剂混合均匀后加入a步骤制成的表面活性剂，加入的重量百分比为4～15%，搅拌均匀即可。

本发明提供的助剂，既能使草甘膦原药快速转变成草甘膦复盐，又具备明显的增效功能，使用本发明提供的助剂在常温常压下与草甘膦原药一次性混配，可制成各种含量的可溶性粉剂，大幅度降低了草甘膦可溶性粉剂的制作成本，缩短生产周期，不在需要繁复的草甘膦转化为草甘膦可溶性粉剂的一整套装置设备和严格的生产技术条件，只需要一台混料设备就能完成全部工艺，且操作简单，没有环境污染，制成的草甘膦可溶性粉剂的各项技术指标符合国家要求，除草能力强，药效显著。制成的草甘膦可溶性粉剂干疏，流动性好，不回潮，长期存放不产生气泡，从而避免了胀袋、回潮。其外观色泽清亮透明，无任何不溶物沉积，药液PH值在4.6～5.5，低泡沫，润湿扩展力强，渗透力极高，使用8～12天即可使杂草枯萎。

本发明各组分的作用机理：

异构混合醇聚氧乙烯醚具有极强的润湿功能，其表面活性高，具有良好的乳化能力，渗透能力强，抗硬水能力强，能与其他表面活性剂配伍，表现出良好的协同效应，不含壬基酚，是环保型表面活性剂。

复合脂肪基乙氧氢化物其具有极强的除油溶蜡能力，渗透力佳，乳化分散性能好，不含壬基酚，是环保型表面活性剂。

椰油酰胺丙基氧化胺具有增效增稠作用，在有硫酸铵存在的条件下，它能使草甘膦活性增强，可与各种表面活性剂配伍，能显著提高产品综合性能。

由异构混合醇聚氧乙烯醚、复合脂肪基乙氧氢化物和椰油酰胺丙基氧化胺配成的表面活性剂能溶解破坏杂草表面腊质层，提高了草甘膦的渗透力，增加了草甘膦在亲脂的角质层中的溶解度，使草甘膦经气孔直接被植物吸收，同时还增强了草甘膦的活性。

碳酸氢铵、硫酸胺、无水亚硫酸钠在催化剂的作用下是草甘膦中的有机酸被中和而形成能快速溶解于水的一种复盐，无水亚硫酸钠具有溶解木质素，破坏杂草角质层的作用，同时又是很好的脱水剂。碳酸氢氨与草甘膦中的有机酸反应产生的水分被无水亚硫酸钠吸收，从而使得制成的物料干疏。

催化剂即使在低温条件下也能快速中和草甘膦中的有机酸，使其转化成盐，能快速彻底排出反应产生的二氧化碳。

氨基磺酸对绿色植物具有明显毒性，是无机盐类的永久性除草剂，配入助剂中能明显助剂增效功能，将本发明加入草甘膦中使草甘膦快速成盐，形成的物料干疏，易溶于水，PH值接近中性，且兼具增效除草功效。

具体实施方式

一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  15～30%

氨基磺酸 或硼砂               10～15%

碳酸氢铵                     40～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～15%

优选的：

所述草甘膦助剂包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  20～30%

氨基磺酸或硼砂                10～15%

碳酸氢铵                      50～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～8%。

优选的：

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            10～50%

氢氧化钠                      30～70%

氧化剂                        0.5～10%

混合醇                        0.5～10%。

优选的，所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            20～25%

氢氧化钠                      60～70%

氧化剂                       5～8%

混合醇                        5～8%。

所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          10～50%

复合脂肪基乙氧氢化物          10～50%

椰油酰胺丙基氧化胺            5～45%。

制备上述草甘膦助剂的方法包括如下步骤：

a、制备表面活性剂

将重量百分比为10～50%的异构混合醇聚氧乙烯醚、重量百分比为10～50%的复合脂肪基乙氧氢化物和重量百分比为5～45%的椰油酰胺丙基氧化胺混合搅拌成浆糊状制成表面活性剂；

b、制备催化剂

将重量百分比为10～50%的椰油酰胺丙基氧化胺和重量百分比为30～70%氢氧化钠混合均匀，加入重量百分比为0.5～10%的双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠发泡，加入重量百分比为0.5～10%的混合醇搅拌均匀制成催化剂；

c、将重量百分比为 15～30%的无水亚硫酸钠、重量百分比为10～15%的氨基磺酸或硼砂、重量百分比为 40～60%的碳酸氢铵和重量百分比为5～10%的b步骤制成的催化剂混合均匀后加入a步骤制成的表面活性剂，加入的重量百分比为4～15%，搅拌均匀即可。

下面结合具体实施例来详细说明本发明

实施例1

一种草甘膦助剂，包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  15%

氨基磺酸                      15%

碳酸氢铵                      60%

催化剂                        5%

表面活性剂                    5%

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            10%

氢氧化钠                      70%

氧化剂                        10%

混合醇                        10%。

所述氧化剂为双氧水。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          50%

复合脂肪基乙氧氢化物          40%

椰油酰胺丙基氧化胺            10%。

配制68%草甘膦可溶性粉剂

取95%草甘膦原药716kg、本实施例提供的草甘膦助剂326kg和硫酸铵50kg，合计1092kg搅拌混合30-40分钟每隔10-15分钟搅拌混合一次，如此持续3-4小时。然后将混合料陈化12小时即可分袋包装，陈化期越长，物料越干疏，陈化12小时后，物料总重1000-1002kg。

取本实施例中的物料3.33g溶于1000ml水中，物料2分钟内即可全溶解溶于水中，其溶液清澈透明，无不溶物，溶液PH为4.7.用布片法测定表面润湿时间平均为47秒，渗透速度平均为11分45秒。

实施例2

一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  20%

硼砂                          15%

碳酸氢铵                      50%

催化剂                        7%

表面活性剂                    8%

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            20%

氢氧化钠                      60%

氧化剂                        10%

混合醇                        10%。

所述氧化剂为过硫酸铵。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          10%

复合脂肪基乙氧氢化物          50%

椰油酰胺丙基氧化胺            40%。

配制65%草甘膦可溶性粉剂

取95%草甘膦原药684kg在搅拌条件逐量加入本实施例提供的助剂326kg和硫酸铵100kg，投料完毕，连续搅拌30-40分钟，每隔10-15分钟搅拌混合一次，如此持续3-4小时。然后将混合料陈化12小时即可分袋包装，陈化期越长，物料越干疏，陈化12小时后，物料总重1000kg。

取本实施例中的物料3.33g溶于1000ml水中，物料2分钟内即可全溶解溶于水中，其溶液清澈透明，无不溶物，溶液PH为4.6.用布片法测定表面润湿时间平均为1分43秒，渗透速度平均为9分42秒。

实施例3

一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  30%

氨基磺酸                      10%

碳酸氢铵                      40%

催化剂                        5%

表面活性剂                    15%

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            29%

氢氧化钠                      70%

氧化剂                        0.5%

混合醇                        0.5%。

所述氧化剂为过硼酸钠。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          20%

复合脂肪基乙氧氢化物          40%

椰油酰胺丙基氧化胺            40%。

配制58%草甘膦可溶性粉剂

取95%草甘膦原药610kg在搅拌条件逐量加入本实施例提供的助剂290kg和硫酸铵200kg，投料完毕，连续搅拌30-40分钟，每隔10-15分钟搅拌混合一次，如此持续3-4小时。然后将混合料陈化12小时即可分袋包装，陈化期越长，物料越干疏，陈化12小时后，物料总重1000kg。

取本实施例中的物料3.33g溶于1000ml水中，物料2分钟内即可全溶解溶于水中，其溶液清澈透明，无不溶物，溶液PH为4.4.用布片法测定表面润湿时间平均为2分18秒，渗透速度平均为12分06秒。

实施例4

一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  28%

硼砂                         12%

碳酸氢铵                     50%

催化剂                        6%

表面活性剂                    4%

优选的，所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            40%

氢氧化钠                      44%

氧化剂                        8%

混合醇                        8%。

所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠。

所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          50%

复合脂肪基乙氧氢化物          25%

椰油酰胺丙基氧化胺            25%。

配制50%草甘膦可溶性粉剂

取95%草甘膦原药610kg在搅拌条件逐量加入本实施例提供的助剂250kg和硫酸铵304kg，投料完毕，连续搅拌30-40分钟，每隔10-15分钟搅拌混合一次，如此持续3-4小时。然后将混合料陈化12小时即可分袋包装，陈化期越长，物料越干疏，陈化12小时后，物料总重1000kg。

取本实施例中的物料3.33g溶于1000ml水中，物料2分钟内即可全溶解溶于水中，其溶液清澈透明，无不溶物，溶液PH为5.5.用布片法测定表面润湿时间平均为3分56秒，渗透速度平均为10分05秒。

Claims (5)

1.一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  15～30%

氨基磺酸或硼砂               10～15%

碳酸氢铵                     40～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～15%，

所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            10～50%

氢氧化钠                      30～70%

氧化剂                        0.5～10%

混合醇                        0.5～10%，

所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠。

2.根据权利要求1所述的一种草甘膦助剂，其特征在于：包括以下以重量百分比计的原料：

无水亚硫酸钠                  20～30%

氨基磺酸或硼砂                10～15%

碳酸氢铵                      50～60%

催化剂                        5～10%

表面活性剂                    4～8%。

3.根据权利要求2所述的一种草甘膦助剂，其特征在于：所述催化剂包括以下以重量百分比计的原料：

椰油酰胺丙基氧化胺            20～25%

氢氧化钠                      60～70%

氧化剂                       5～8%

混合醇                        5～8%。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种草甘膦助剂，其特征在于：所述表面活性剂包括以下以重量百分比计的原料

异构混合醇聚氧乙烯醚          10～50%

复合脂肪基乙氧氢化物          10～50%

椰油酰胺丙基氧化胺            5～45%。

5.制备如权利要求1所述一种草甘膦助剂的方法，包括如下步骤：

a、制备表面活性剂

将重量百分比为10～50%的异构混合醇聚氧乙烯醚、重量百分比为10～50%的复合脂肪基乙氧氢化物和重量百分比为5～45%的椰油酰胺丙基氧化胺混合搅拌成浆糊状制成表面活性剂；

b、制备催化剂

将重量百分比为10～50%的椰油酰胺丙基氧化胺和重量百分比为30～70%氢氧化钠混合均匀，加入重量百分比为0.5～10%的双氧水、过硫酸铵或过硼酸钠发泡，加入重量百分比为0.5～10%的混合醇搅拌均匀制成催化剂；

c、将重量百分比为 15～30%的无水亚硫酸钠、重量百分比为10～15%的氨基磺酸或硼砂、重量百分比为 40～60%的碳酸氢铵和重量百分比为5～10%的b步骤制成的催化剂混合均匀后加入a步骤制成的表面活性剂，加入的重量百分比为4～15%，搅拌均匀即可。