CN113233437B - 一种亚磷酸钾的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亚磷酸钾的制备方法，涉及亚磷酸钾生产技术领域。所述方法先往反应釜中加入水，升温后加入固体黄磷，低速搅拌待黄磷完全熔化，再加入催化剂同时启动超声，缓慢滴入氧化剂，保持温度在45‑75℃，在超声作用下反应2‑3h，得到亚磷酸溶液；待亚磷酸溶液冷却至室温，加入固体氢氧化钾进行中和反应，浓缩得到亚磷酸钾液体产品。先将黄磷一步催化氧化合成得到亚磷酸溶液，流程简短、反应条件温和、容易控制，过程中无氯产生，绿色环保，原料易得。成品中含有少量+5价磷，可提供磷养分，便于植物吸收，无需额外补充磷养分。除了+3价磷起杀菌作用外，微量的催化剂和氧化剂都可以起到杀菌作用，杀菌和肥效更好。

Description

一种亚磷酸钾的制备方法
技术领域
本发明涉及亚磷酸钾生产技术领域，具体涉及一种亚磷酸钾的制备方法。
背景技术
亚磷酸钾具有药效和肥效的双重效果，+3价亚磷具有优秀的杀菌作用，可有效防治溃疡病、霜霉病、霜疫病、青枯、立枯、根腐病等病害。钾元素可提供作物养分、K2O含量接近 40％。亚磷酸钾作为肥料，有较强的促根功效，促进植株健壮，可以满足果树盛果期营养及时补给，避免植株营养生长过剩，使作物花芽饱满，花多果多，提高坐果率及果实品质，吸收应用效率高，可通过叶片、根系、木质部和韧皮部多向运输。
亚磷酸钾主要由亚磷酸与氢氧化钾中和后经浓缩得到亚磷酸钾液体产品。此类亚磷酸钾组成成分单一，且在长期使用中，菌虫也对其逐渐产生了抗药性，影响了其杀灭菌虫的效果。
CN1370738A中公开了一种亚磷酸与碳酸钾制备亚磷酸钾的方法，此过程中会释放大量二氧化碳温室气体，对环境不友好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚磷酸钾的制备方法，解决现有产品已产生抗药性、现有生产过程会释放大量二氧化碳的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a.往超声反应釜中加入水，升温至45-50℃迅速加入固体黄磷，低速搅拌，待黄磷完全熔化，过程中确保黄磷始终不露出水面，避免黄磷在水面上氧化甚至自燃。
b.维持低速搅拌，保持超声反应釜内物料温度不低于45℃，加入催化剂同时启动超声。
c.缓慢滴入氧化剂，逐渐提高搅拌速率，保持温度在45-75℃，在超声作用下反应2-3h，得到亚磷酸溶液；缓慢滴入可以避免超声反应釜内温度升高过快，便于控制反应温度。
d.待亚磷酸溶液冷却至室温，加入固体氢氧化钾进行中和反应，pH值控制在4.0-6.0，待反应完成后浓缩得到亚磷酸钾液体产品。
更进一步的技术方案是所述步骤a中水与黄磷的质量比为8-15:1。
更进一步的技术方案是所述步骤b中催化剂为单质碘、铜盐或氢碘酸中的至少一种，催化剂与黄磷的质量比为0.001-0.01:1。
更进一步的技术方案是所述步骤c中氧化剂为浓度30％的双氧水、硝酸钾和硝酸复配溶液中的一种，氧化剂与黄磷的质量比5-6:1，并在90-150min内滴完。
更进一步的技术方案是所述搅拌速率控制在200-400rpm，超声频率控制在20-60kHz。
更进一步的技术方案是所述步骤d中固体氢氧化钾与黄磷的质量比为1.8-2.0:1，浓缩温度控制在85-95℃。
反应机理：
主反应：
(1)2P+3H2O2→2H3PO3
(2)H3PO3+KOH→KH2PO3+H2O
副反应：
(3)H3PO3+[O]→H3PO4
(4)H3PO4+KOH→KH2PO4+H2O
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.先将黄磷一步催化氧化合成得到亚磷酸溶液，流程简短、反应条件温和、容易控制，过程中无氯产生，绿色环保，原料易得。
2.通过单质碘、铜盐或氢碘酸中至少一种作为催化剂，提升反应完成率，同时作为催化剂的物质可以作为杀菌剂使用，使得产品的杀菌效果更好。超声环境有利于提升黄磷转化率，相比较于没有超声，黄磷转化率由原来的35％左右提升至95％以上，大大提升了反应速率。
3.成品中含有少量+5价磷，可提供磷养分，便于植物吸收，无需额外补充磷养分。除了 +3价磷起杀菌作用外，微量的催化剂碘和双氧水都可以起到杀菌作用，相较现有成分单一的亚磷酸钾产品，本发明中的亚磷酸钾产品杀菌和肥效更好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
往超声反应釜中加入800g水，升温至50℃迅速加入100g固体黄磷，200rpm低速搅拌下待黄磷完全熔化成液体。然后加入0.1g碘并启动超声、频率20kHz，随即滴入30％双氧水550g、 90min加完，逐渐提高搅拌速率至400rpm，反应温度控制在65-75℃。加完双氧水继续反应 15min观察到反应液变成黄色透明液体、黄磷反应完全，得到亚磷酸溶液。待亚磷酸溶液冷却至室温，徐徐加入180g固体氢氧化钾中和得到亚磷酸钾溶液、pH值4.2，最后浓缩至比重 1.27得到亚磷酸钾液体产品。经核磁磷谱31P NMR及化学分析，产品中亚磷含量22.3％，正磷含量3.1％，钾含量16.5％。
实施例2
往超声反应釜中加入1000g水，升温至50℃迅速加入100g固体黄磷，200rpm低速搅拌下待黄磷完全熔化成液体。然后加入0.2g碘并启动超声、频率28kHz，随即滴入30％双氧水 550g、100min加完，逐渐提高搅拌速率至400rpm，反应温度控制在60-70℃。加完双氧水继续反应10min观察到反应液变成黄褐色透明液体、黄磷反应完全，得到亚磷酸溶液。待亚磷酸溶液冷却至室温，徐徐加入190g固体氢氧化钾中和得到亚磷酸钾溶液、pH值4.8，最后浓缩至比重1.31得到亚磷酸钾液体产品。经核磁磷谱31P NMR及化学分析，产品中亚磷含量23.2％，正磷含量2.8％，钾含量17.2％。
实施例3
往超声反应釜中加入1200g水，升温至50℃迅速加入100g固体黄磷，200rpm低速搅拌下待黄磷完全熔化成液体。然后加入0.9g硫酸铜并启动超声、频率40kHz，随即滴入30％双氧水600g、120min加完，逐渐提高搅拌速率至400rpm，反应温度控制在55-65℃。加完双氧水继续反应5min观察到反应液变成黄褐色透明液体、黄磷反应完全，得到亚磷酸溶液。待亚磷酸溶液冷却至室温，徐徐加入200g固体氢氧化钾中和得到亚磷酸钾溶液、pH值5.5，最后浓缩至比重1.33得到亚磷酸钾液体产品。经核磁磷谱31P NMR及化学分析，产品中亚磷含量23.8％，正磷含量3.0％，钾含量18.2％。
实施例4
往超声反应釜中加入1500g水，升温至50℃迅速加入100g固体黄磷，200rpm低速搅拌下待黄磷完全熔化成液体。然后加入0.6g氯化铜并启动超声、频率40kHz，随即滴入580g硝酸钾和硝酸的复配溶液(硝酸钾占比95％、硝酸占比5％)、130min加完，逐渐提高搅拌速率至400rpm，反应温度控制在50-60℃。加完双氧水继续反应20min观察到反应液变成黄色透明液体、黄磷反应完全，得到亚磷酸溶液。待亚磷酸溶液冷却至室温，徐徐加入190g固体氢氧化钾中和得到亚磷酸钾溶液、pH值4.7，最后浓缩至比重1.26得到亚磷酸钾液体产品。经核磁磷谱31P NMR及化学分析，产品中亚磷含量21.5％，正磷含量3.2％，钾含量16.9％。
实施例5
往超声反应釜中加入1000g水，升温至50℃迅速加入100g固体黄磷，200rpm低速搅拌下待黄磷完全熔化成液体。然后加入0.5g氢碘酸并启动超声、频率40kHz，随即滴入600g硝酸钾和硝酸的复配溶液(硝酸钾占比91％、硝酸占比9％)、110min加完，逐渐提高搅拌速率至400rpm，反应温度控制在55-65℃。加完双氧水继续反应10min观察到反应液变成黄褐色透明液体、黄磷反应完全，得到亚磷酸溶液。待亚磷酸溶液冷却至室温，徐徐加入190g 固体氢氧化钾中和得到亚磷酸钾溶液、pH值4.9，最后浓缩至比重1.30得到亚磷酸钾液体产品。经核磁磷谱31P NMR及化学分析，产品中亚磷含量23.9％，正磷含量2.6％，钾含量17.5％。
本发明的方法与产品已通过较佳实施例进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本专利所述的方法和产品进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相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内容、精神和范围中。

Claims (5)

1.一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a.往超声反应釜中加入水，升温至45-50℃迅速加入固体黄磷，低速搅拌，待黄磷完全熔化，过程中确保黄磷始终不露出水面；
b.维持低速搅拌，保持超声反应釜内物料温度不低于45℃，加入催化剂同时启动超声；所述催化剂为氯化铜，加入量为黄磷质量的0.006；
c.缓慢滴入氧化剂，逐渐提高搅拌速率，保持温度在45-75℃，在超声作用下反应2-3h，得到亚磷酸溶液；所述氧化剂为硝酸钾和硝酸的复配溶液，硝酸钾占比95%，硝酸占比5%；
d.待亚磷酸溶液冷却至室温，加入固体氢氧化钾进行中和反应，pH值控制在4.0-6.0，待反应完成后浓缩得到亚磷酸钾液体产品。
2.根据权利要求1所述的一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于：所述步骤a中水与黄磷的质量比为8-15:1。
3.根据权利要求1所述的一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于：所述步骤c中氧化剂与黄磷的质量比5-6:1，并在90-150min内滴完。
4.根据权利要求1所述的一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于：所述搅拌速率控制在200-400rpm，超声频率控制在20-60kHz。
5.根据权利要求1所述的一种亚磷酸钾的制备方法，其特征在于：所述步骤d中固体氢氧化钾与黄磷的质量比为1.8-2.0:1，浓缩温度控制在85-95℃。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115709974A (zh) * 2022-10-19 2023-02-24 黔南民族师范学院 一种亚磷酸锂的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103708433A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 云南省化工研究院 一种亚磷酸的制备方法
CN105836721A (zh) * 2016-05-31 2016-08-10 常州姚氏同德化工有限公司 一种亚磷酸的制备方法
CN106672929A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 成都乐氏化工工程有限公司 一种制备亚磷酸二氢钾的方法
CN106829897A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 浙江新化化工股份有限公司 一种含磷酸酯和亚磷酸酯废液制备磷肥的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8193119B2 (en) * 2005-02-04 2012-06-05 Plant Food Systems, Inc. Acid combination one step reaction process for agricultural use products and associated methods
CN108906105A (zh) * 2018-06-28 2018-11-30 湘潭大学 一种金属单原子/磷掺杂氮化碳光催化剂的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103708433A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 云南省化工研究院 一种亚磷酸的制备方法
CN105836721A (zh) * 2016-05-31 2016-08-10 常州姚氏同德化工有限公司 一种亚磷酸的制备方法
CN106829897A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 浙江新化化工股份有限公司 一种含磷酸酯和亚磷酸酯废液制备磷肥的方法
CN106672929A (zh) * 2017-01-17 2017-05-17 成都乐氏化工工程有限公司 一种制备亚磷酸二氢钾的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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次磷酸盐和亚磷酸盐介绍;钟本和等;《无机盐工业》;20150930;第47卷(第9期);第1-4页 *

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