CN111345296A - 一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂及其制备方法 - Google Patents

一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂及其制备方法，涉及农用表面活性剂领域，要解决的是现有甲醛处理方法处理成本高、收效不理想以及产生其他废料的问题。本产品包括以下重量份的原料：除甲醛剂1‑10份、润湿剂50‑80份、增效剂5‑20份和水10‑44份。本发明加工方便，操作简单，安全并快速去除甲醛，效率高，甲醛去除率达97％以上；本发明提供了一种环保无公害去除甲醛的助剂，利用本发明可以在短时间内持续将甲醛转化为二氧化碳和水，安全，环保，无公害；本发明的产品可作为各种草甘膦水溶性盐水剂的增效助剂，对草甘膦水剂增效显著。

Description

一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用表面活性剂领域，具体是一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂。
背景技术
草甘膦是一种灭生性除草剂，也是目前全球最大的农药产品，在草甘膦生产过程中，会产生大量甲醛等有害副产物，而且其具有较好的水溶性，不易与草甘膦分离，因此，不论是草甘膦盐溶液，还是结晶干燥后的草甘膦原药和过滤后的草甘膦母液，均含有一定量的甲醛成分。如果利用含有甲醛的高浓度草甘膦盐溶液或草甘膦原药加工水剂，同样会将甲醛带入水剂产品中，随着制剂产品的使用，进而将甲醛转移到了环境中，严重危害环境与人类的安全。
随着人们对环境保护的越来越重视，国家环保部门也严令控制“三废”的排放，禁止了利用含废水(含甲醛)加工的10％草甘膦水剂的销售和使用，2017年12月又出台了新草甘膦标准，严格控制甲醛的质量分数不高于0.06％,为了能有效地清除生产草甘膦所产生副产物甲醛，对草甘膦母液进行优化处理，国内外学者和工程技术人员也进行了大量的试验研究，开发出了一些较为实用的方法。
但目前主要应用的甲醛处理方法主要集中在“酸化成甲酸”，“甲醛与氨水合成乌洛托品”等，上述方法不但处理成本较高，收效不是很理想，更主要的是会产生其它废料，例如甲酸或乌洛托品等，还会增加了再处理的费用与环保风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，包括以下重量份的原料：除甲醛剂1-10份、润湿剂50-80份、增效剂5-20份和水10-44份。
作为本发明进一步的方案：除甲醛剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和/或铜盐的氨基酸络合物，结构式为：
Figure BDA0001915259470000021
其中：M选自Cu2+和Zn2+中的至少一种；R选自-H、-CH3、-CH2COOH、-CH2CONH2、-CH2CH2COOH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CONH2、-CH2OH、-CH(CH3)OH、4-咪唑亚甲基和-CH2CH2CH2NHC(NH2)NH中的至少一种。
作为本发明进一步的方案：除甲醛剂中的氨基酸包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等，优选精氨酸、赖氨酸、甘氨酸和天冬氨酸中的至少一种，氨基酸能与(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和/或铜盐形成水溶性的络合物，提高(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和/或铜盐的除甲醛活性。
作为本发明进一步的方案：润湿剂包括烷基糖苷、醇醚糖苷、牛脂胺聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化铵、月桂酰胺丙基氧化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚和肌氨酸钠中的至少一种。
作为本发明进一步的方案：增效剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、异辛醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、2-乙基己基硫酸钠、N-甲基吡咯烷酮、N-十二烷基氮酮和硫酸铵中的至少一种。
所述有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂的制备方法，具体步骤如下：将除甲醛剂充分溶于部分水中，在搅拌条件下依次加入润湿剂、渗透剂和剩余的水，搅拌均匀即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：搅拌的转速为240-360rpm，搅拌的温度为15-34摄氏度。
所述有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂的使用方法，具体步骤如下：
步骤一，将由双甘膦氧化成的草甘膦原液加入反应釜中，在搅拌条件下，滴加成盐剂(氨气或氨水、异丙胺、二甲胺，氢氧化钾)合成水溶性草甘膦盐溶液，再减压浓缩成草甘膦质量分数不低于40％的草甘膦铵盐、异丙胺盐、二甲胺盐和钾盐母液，检测草甘膦和甲醛含量，备用；
步骤二，将本发明的助剂加入步骤一的草甘膦盐母液中，加入水，并加入适量消泡剂，打开减压阀，开启搅拌器，以30-50rpm的速度，持续搅拌1-2小时，打开投料口，便于由甲醛转化的二氧化碳尽快释放出来，并视反应釜中泡沫量加入适量的消泡剂，有利于液体中的二氧化碳及时释放到空气中；
步骤三，搅拌结束后，观察液体表面无新气泡产生后，取样检测草甘膦含量、甲醛含量以及理化稳定性。
作为本发明进一步的方案：有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂的使用方法中，步骤一可以替换为以原粉为原料，按照剂量加入有一定水的反应釜中，在搅拌条件下滴加成盐剂(氨水、异丙胺、二甲胺，氢氧化钾)，合成草甘膦质量分数不低于40％的草甘膦铵盐、异丙胺盐、二甲胺盐、钾盐母液，检测草甘膦和甲醛含量，备用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种高效快速去除甲醛的助剂，其加工方便，操作简单，安全并快速去除甲醛，效率高，甲醛去除率达97％以上；
本发明提供了一种环保无公害去除甲醛的助剂，利用本发明可以在短时间内持续将甲醛转化为二氧化碳和水，安全，环保，无公害；
本发明的产品可作为各种草甘膦水溶性盐水剂的增效助剂，对草甘膦水剂增效显著，具有广阔的使用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐精氨酸络合物1％，烷基糖苷70％，月桂酰胺丙基甜菜碱10％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐精氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例2
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐甘氨酸络合物4％，牛脂胺聚氧乙烯醚10％，烷基糖苷40％，异辛醇聚氧乙烯醚15％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐甘氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入牛脂胺聚氧乙烯醚、烷基糖苷、异辛醇聚氧乙烯醚和水，搅拌均匀即可。
实施例3
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐赖氨酸络合物7％，烷基糖苷55％，椰油酰胺丙基氧化铵5％，顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠5％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐赖氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、月桂酰胺丙基氧化铵、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例4
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐天冬氨酸络合物10％，烷基糖苷60％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐天冬氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例5
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐精氨酸络合物1％，烷基糖苷70％，月桂酰胺丙基甜菜碱10％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐精氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、月桂酰胺丙基甜菜碱、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例6
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐甘氨酸络合物4％，牛脂胺聚氧乙烯醚10％，烷基糖苷40％，肌氨酸钠15％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐甘氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入牛脂胺聚氧乙烯醚、烷基糖苷、肌氨酸钠、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例7
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐赖氨酸络合物7％，烷基糖苷55％，椰油酰胺丙基氧化铵5％，顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠5％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐赖氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、月桂酰胺丙基氧化铵、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例8
本发明提供一种具有去除甲醛功能的草甘膦水剂助剂，由以下物质按照质量百分比组成，(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐天冬氨酸络合物10％，烷基糖苷50％，椰油酰胺丙基甜菜碱5％，硫酸铵5％，水补足100％。
本发明助剂制备方法：将(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸铜盐天冬氨酸络合物充分溶于水中，在搅拌条件下，依次加入烷基糖苷、椰油酰胺丙基甜菜碱、硫酸铵和水，搅拌均匀即可。
实施例9
质量分数的30％草甘膦铵盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原液经氨气或氨水处理形成草甘膦铵盐溶液，检验浓缩成质量分数40％草甘膦铵盐母液(草甘膦酸计)，然后加入其质量分数10％的实施例1和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦铵盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例10
质量分数的30％草甘膦异丙胺盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原液经异丙胺处理形成草甘膦异丙胺盐溶液，减压浓缩成质量分数的40％草甘膦异丙胺盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例2和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数的30％草甘膦异丙胺盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例11
质量分数的30％草甘膦二甲胺盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原液经二甲胺溶液处理形成草甘膦二甲胺盐溶液，减压浓缩成质量分数的40％草甘膦二甲胺盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例3和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数的30％草甘膦二甲胺盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例12
质量分数的30％草甘膦钾盐盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原液经氢氧化钾溶液处理形成草甘膦钾盐溶液，减压浓缩成质量分数的40％草甘膦钾盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例4和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数的30％草甘膦钾盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例13
质量分数的30％草甘膦铵盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原粉分散在水中，在搅拌条件下，滴加氨水溶液，形成质量分数的40％草甘膦铵盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数的10％实施例5和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦铵盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例14
质量分数的30％草甘膦异丙胺盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原粉分散在水中，在搅拌条件下，滴加异丙胺，形成质量分数40％的草甘膦异丙胺盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例6和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦异丙胺盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例15
质量分数的30％草甘膦二甲胺盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原粉分散在水中，在搅拌条件下，滴加二甲胺溶液，形成质量分数40％的草甘膦二甲胺盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例7和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦二甲胺盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
实施例16
质量分数的30％草甘膦钾盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原粉分散在水中，在搅拌条件下，滴加氢氧化钾溶液，形成质量分数40％的草甘膦钾盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的实施例8和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦钾盐水剂。
经试验，所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
对比例1
质量分数30％的草甘膦铵盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原液经氨气或氨水处理形成草甘膦铵盐溶液，检验浓缩成质量分数40％的草甘膦铵盐母液(草甘膦酸计)，然后加入其质量分数10％的烷基糖苷和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦铵盐水剂。
所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
对比例2
质量分数的30％草甘膦铵盐水剂(以草甘膦计)配制：将草甘膦原粉分散在水中，在搅拌条件下，滴加氨水溶液，形成质量分数40％的草甘膦铵盐母液(以草甘膦计)，然后加入其质量分数10％的烷基糖苷和少量消泡剂，补足水分，打开投料口，开启搅拌，持续搅拌2小时后，即得到了质量分数30％的草甘膦铵盐水剂。
所得草甘膦水剂外观成均相透明液体，冷热贮稳定性和稀释稳定性良好。
上述草甘膦原液和草甘膦原粉均为同一批次样品，其中草甘膦和甲醛等组分含量均一致。
测试例1
分别对实施例9-16所得的草甘膦水剂中甲醛含量进行检测，以对比例1和对比例2为对照，评价本发明用于去除草甘膦水剂中甲醛的功效，结果见表1，浓度和甲醛去除率均为质量分数。
表1质量分数30％的草甘膦水剂中甲醛去除率％
实施例 甲醛浓度％ 甲醛去除率％ 实施例 甲醛浓度％ 甲醛去除率％
实施例9 0.055 97.6 实施例13 0.023 98.2
实施例10 0.046 98.0 实施例14 0.017 98.7
实施例11 0.036 98.4 实施例15 0.011 99.2
实施例12 0.025 98.9 实施例16 0.009 99.3
对比例1 2.3 97.9 对比例2 1.3 --
从表1的评价实验结果可以看出，本发明具有显著的除甲醛性能，添加本发明的草甘膦水剂，甲醛的质量分数均在0.06％以下，甲醛去除率达97％以上。
测试例2田间药效试验：
供试药剂：
实施例10和实施例14中的2种质量分数30％的草甘膦异丙胺盐水剂(草甘膦的质量分数计30％)。
对照药剂：
质量分数41％的草甘膦异丙铵盐水剂(市售，草甘膦的质量分数计30％)。
防除对象：
阔叶杂草(小飞蓬、一年蓬和藜)，禾本科杂草(狗尾草、牛筋草)等荒地杂草。
试验方法：
按照试验小区的面积，准确称量好各种药剂，并兑水稀释后，利用背负式喷雾器，进行均匀喷雾，喷头选用除草剂专用的扇形喷头。喷雾时，要注意将药液均匀喷施到试验小区中，做到没有漏喷、多喷的现象。
试验后分别在药后15d、30d观察杂草死亡情况，并比较各种药剂的除草活性。
表2本发明的实施例制剂除草试验效果(药后15d)
Figure BDA0001915259470000091
表3本发明的实施例制剂除草试验效果(药后30d)
Figure BDA0001915259470000092
表2和表3的结果表明，本发明对的草甘膦水剂的除草效果增效显著，说明本发明是一种优异的草甘膦水剂增效助剂。
利用本发明助剂配制草甘膦水剂理化稳定性好，通过检测甲醛去除试验和田间药效试验，可以说明本发明具有快速去除甲醛的功效，对草甘膦增效显著，是一种优异的具有去除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂。
本产品可用于作为草甘膦铵盐、异丙胺盐、二甲胺盐、钾盐水剂产品的助剂使用，具有除甲醛和增效双重功效，是一种多效型助剂产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：除甲醛剂1-10份、润湿剂50-80份、增效剂5-20份和水10-44份。
2.根据权利要求1所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，其特征在于，所述除甲醛剂为(9Z,12R)-12-羟基-9-十八烯酸锌盐和/或铜盐的氨基酸络合物，结构式为：
Figure FDA0001915259460000011
其中：M选自Cu2+和Zn2+中的至少一种；R选自-H、-CH3、-CH2COOH、-CH2CONH2、-CH2CH2COOH、-CH2CH2NH2、-CH2CH2CONH2、-CH2OH、-CH(CH3)OH、4-咪唑亚甲基和-CH2CH2CH2NHC(NH2)NH中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，其特征在于，所述除甲醛剂中的氨基酸包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸和谷氨酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，其特征在于，所述润湿剂包括烷基糖苷、醇醚糖苷、牛脂胺聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化铵、月桂酰胺丙基氧化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚和肌氨酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1或4所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂，其特征在于，所述增效剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、2-乙基己基硫酸钠、N-甲基吡咯烷酮、N-十二烷基氮酮和硫酸铵中的至少一种。
6.一种如权利要求1-5任一所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将除甲醛剂充分溶于部分水中，在搅拌条件下依次加入润湿剂、渗透剂和剩余的水，搅拌均匀即可得到成品。
7.根据权利要求6所述的有除甲醛功能的草甘膦水剂增效助剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为240-360rpm，搅拌的温度为15-34摄氏度。
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