一種配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，采用磷酸與碳酰胺反應(yīng)生成中間體，再向該中間體中通入氨氣生產(chǎn)磷酸二氫銨，通過研究金銀花生長過程從土壤中吸收的各種營養(yǎng)元素的量，來分析金銀花生長所需的各種營養(yǎng)元素的比例，進(jìn)而利用生產(chǎn)磷酸二氫銨的廢液配制出金銀花的專用肥。該生產(chǎn)方法使得原料得以充分利用，生產(chǎn)出的磷酸二氫銨品質(zhì)較好，配制的金銀花專用肥成本較低。
【專利說明】-種配制磯酸二氨鎮(zhèn)并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種配制磯酸二氨饋并副產(chǎn)金銀花專用服 的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 磯酸二氨饋，又稱為磯酸一饋，是一種化學(xué)制劑，一種白色的晶體，加熱會分解成 偏磯酸饋。磯酸二氨饋可W用作服料和木材、紙張、織物的防火劑，也可用于制藥和反白動 物飼料添加劑。目前，制備磯酸二氨饋采用的磯酸一氨饋復(fù)分解法。它是將水、氯化鐘、碳酸 氨饋按比例投料，然后加入規(guī)定量的磯酸，充分?jǐn)埌韬?，調(diào)抑值，加熱濃縮后，經(jīng)冷卻結(jié)晶、 離也分離、干燥后即得產(chǎn)品，離也分離所得母液濃縮即為含氮、磯、鐘等多元素復(fù)合服。該工 藝沒有H廢排放，生產(chǎn)成本較中和法、結(jié)晶法、萃取法、離子交換法低。但產(chǎn)品質(zhì)量不如中和 法、萃取法、離子交換法，只可做農(nóng)用，因此，其產(chǎn)品的價值會大大低于其它方法。但是，結(jié)晶 法、中合法、萃取法W及離子交換法制備磯酸二氨鐘的過程中均有廢液排出，對環(huán)境造成污 染。
[0003] W上技術(shù)的改進(jìn)依然存在著較大問題和困難，其工藝條件控制不好，則會在反應(yīng) 中生成其他其他產(chǎn)品，如磯酸二氨饋在加熱時會生成偏磯酸饋，導(dǎo)致磯酸二氨饋的收率較 低，同時，整個生產(chǎn)工藝中還會有大量的廢棄物質(zhì)排放，難W解決污染物的零排放問題；并 且，磯酸二氨饋產(chǎn)品在結(jié)晶析出的過程中也難W完全析出，而是始終處于飽和狀態(tài)的飽和 溶液，繼而使得磯酸二氨饋在溶液中含量較大，如果深度結(jié)晶析出，則獲得的磯酸二氨饋產(chǎn) 品的純度較差，影響磯酸二氨饋產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004] 關(guān)于磯酸二氨饋的生產(chǎn)方法有很多，例如，專利申請?zhí)枮?01210194632. 7公開的 "生產(chǎn)工業(yè)磯酸二氨饋的方法"，其采用的技術(shù)方案是；第一步在濕法磯酸中加入一定量的 磯礦漿反應(yīng)靜置一段時間進(jìn)行初步脫硫，然后取上清液加入頓鹽和軸鹽脫氣后，通入氨氣 進(jìn)行中和，再過濾即得到磯饋溶液，再將該磯饋溶液與萃取后的磯酸混合反應(yīng)，濃縮結(jié)晶就 得到磯酸二氨饋。該方法生產(chǎn)出的磯酸二氨饋濃度較高，但是其生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)成 本較高，且有廢液排出，對環(huán)境造成污染。
[0005] 金銀花，又名忍冬，是一種具有悠久歷史的常用中藥，始載于《名醫(yī)別錄》，列為上 品。"金銀花"一名始見于李時珍《本草綱目》，在"忍冬"項下提及，因近代文獻(xiàn)沿用已久，現(xiàn) 已公認(rèn)為該藥材的正名，并收入《中國藥典》。此外，尚有"銀花"、"雙花"、"二花"、"二寶花"、 "雙寶花"等藥材名稱。其功效主要是清熱解毒，主治溫病發(fā)熱、熱毒血癡、痛痘療毒等。現(xiàn) 代研究證明，金銀花含有綠原酸、木犀草素巧等藥理活性成分，對溶血性鏈球菌、金黃葡萄 球菌等多種致病菌及上呼吸道感染致病病毒等有較強(qiáng)的抑制力，另外還可增強(qiáng)免疫力、抗 早孕、護(hù)肝、抗腫瘤、消炎、解熱、止血（凝血）、抑制腸道吸收膽固醇等，其臨床用途非常廣 泛，可與其它藥物配伍用于治療呼吸道感染、菌癡、急性泌尿系統(tǒng)感染、高血壓等40余種病 癥中國作為商品出售的金銀花原植物總數(shù)不下17種（包括亞種和變種），而W本種分布最 廣，銷售量也最大。金銀花藥用價值和保健用途廣泛，社會需求量大，藥材供不應(yīng)求，目前我 國金銀花的年產(chǎn)量為800萬千克，而國外市場的需求量為2000萬千克，每年供需缺口 1200 多萬千克?，F(xiàn)在不少地區(qū)正積極開展引種栽培，金銀花的產(chǎn)區(qū)日見擴(kuò)大。
[0006] 種植金銀花所用的服料為農(nóng)家服、尿素或者硫酸鐘復(fù)合服，據(jù)試驗分析，施服處理 對金銀花營養(yǎng)生長的促進(jìn)作用大小順序為：尿素+磯酸二氨饋，硫酸鐘復(fù)合服，尿素，碳酸 氨饋，其中尿素+磯酸二氨饋、硫酸鐘復(fù)合服、尿素能夠顯著提高金銀花產(chǎn)量，結(jié)合營養(yǎng)生 長和生殖生長狀況W及施服成本，追服W追施尿素+磯酸二氨饋（150g+100g)或250g硫酸 鐘復(fù)合服為好。通過在網(wǎng)上檢索，涉及到金銀花種植方法的專利申請有很多，例如，發(fā)明專 利申請?zhí)?00610050985. 4公開了 "灰租毛忍冬金銀花高效繁殖技術(shù)"，但沒有發(fā)現(xiàn)有關(guān)金 銀花專用服的專利文獻(xiàn)或者報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種配制磯酸二氨饋并副產(chǎn)金銀花專用服的方 法，W解決現(xiàn)有的服料中營養(yǎng)元素搭配不符合金銀花對營養(yǎng)元素的需求，導(dǎo)致對金銀花所 施用的服料被金銀花吸收率較低，其中一些元素化合物殘留在±壤中，改變±壤的結(jié)構(gòu)，污 染環(huán)境。同時，解決在制備磯酸二氨饋產(chǎn)品的過程中，磯酸二氨饋結(jié)晶析出不完全會造成的 大量的磯酸二氨饋的浪費，磯酸二氨饋結(jié)晶過度又會給磯酸二氨饋產(chǎn)品帶入大量雜質(zhì)，繼 而使得磯酸二氨饋產(chǎn)品的純度較低的技術(shù)問題。
[000引本發(fā)明通過W下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
[0009] 一種配制磯酸二氨饋并副產(chǎn)金銀花專用服的方法，包括W下步驟：
[0010] (1)制備中間體；先將磯酸加入到合成槽內(nèi)，并將磯酸的溫度升高到100-150°C， 然后向合成槽中加入碳醜胺使其與磯酸進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)160-180min后，將溫度冷卻至 20-45C后結(jié)晶，再離也分離得中間體，所述磯酸與碳醜胺的摩爾比為（1. 1-1. 3) :1 ;
[0011] (2)制備磯酸二氨饋；將步驟（1)中獲得的中間體送入合成槽內(nèi)，并向合成槽內(nèi) 通入氨氣，氨氣與中間體的摩爾比為（1. 6-1. 9) : 1，控制反應(yīng)時間為40-60min，反應(yīng)溫度為 20-3(TC，并調(diào)節(jié)抑值為8. 5-9. 5,反應(yīng)結(jié)束后，將獲得的料漿加入到冷卻結(jié)晶器中循環(huán)結(jié) 晶，同時檢測分析濾液，當(dāng)濾液中氮與磯的質(zhì)量的比為（16-18) :(4-6)時，停止結(jié)晶并過 濾，將得到的濾餅烘干后得磯酸二氨饋產(chǎn)品；
[0012] (3)制備金銀花專用服；向步驟（2)中過濾磯酸二氨饋的濾液中加入鐘的化合物 調(diào)整氮含量為8-9%、磯含量為2-3%、鐘含量為12-13%，再向濾液中添加中、微量元素化 合物，最后將濾液送入烘干器中，W升溫速度為5C /min將溫度升高至25-32C，將濾液烘 干至水分含量為3-4%，即可制得金銀花專用服。
[0013] 所述中間體為磯酸脈。
[0014] 所述步驟（1)中，將磯酸與碳醜胺W摩爾比為1. 2 ;1加到合成槽中混合，控制反應(yīng) 溫度為13(TC，反應(yīng)170min后，將溫度冷卻至3(TC后再離也分離得中間體。
[0015] 所述步驟（2)中，中間體與氨氣反應(yīng)時攬拌速度為2(K)r/min，反應(yīng)時間為50min， 反應(yīng)溶液的抑值為9。
[0016] 所述的中微量元素化合物為硫酸巧、硫酸鋒、硫酸鎮(zhèn)、測砂W及硫酸猛。
[0017] 所述中間體與氨氣的摩爾比為1 ;1. 7。
[0018] 所述步驟（3)中干燥時采用升溫速度為5C /min升溫至28C，干燥40min后，調(diào) 整水分含量為3.5%。
[0019] 所述金銀花專用服中氮含量為8. 5%、磯含量為2. 5%、氧化鐘含量為12. 5%。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0021] 1、傳統(tǒng)磯酸二氨饋制備工藝中，磯酸一饋復(fù)分解法雖然沒有H廢排放，生產(chǎn)成本 較中和法、結(jié)晶法、萃取法、離子交換法低。但產(chǎn)品質(zhì)量不如中和法、萃取法、離子交換法，只 可做農(nóng)用，因此，其產(chǎn)品的價值會大大低于其它方法。但是，結(jié)晶法、中合法、萃取法W及離 子交換法制備磯酸二氨鐘的過程中均有廢液排出，對環(huán)境造成污染。本發(fā)明采用磯酸與碳 醜胺反應(yīng)后，再用反應(yīng)生成物與氨氣反應(yīng)，再使磯酸二氨饋結(jié)晶析出，通過檢測濾液中氮、 磯成分的含量來控制結(jié)晶的程度，將濾液用來生產(chǎn)金銀花專用服。磯酸二氨饋結(jié)晶程度較 小，所W配制出的磯酸二氨饋純度較高。同時，將濾液回收用來制備金銀花專用服，使得金 銀花專用服的生產(chǎn)成本較低。
[0022] 2、本發(fā)明通過使配制磯酸二氨饋，進(jìn)而調(diào)整反應(yīng)液中氮、磯的含量符合金銀花生 長所需的比值，生產(chǎn)出的金銀花專用服能被金銀花更加充分的吸收，W最少的服料投入，產(chǎn) 出最多的金銀花，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價值。
[0023] 3、本發(fā)明配制磯酸二氨饋的過程中對濾液回收用來配制金銀花專用服，沒有尾液 排出污染環(huán)境，具有顯著的環(huán)保價值。
[0024] 4、本發(fā)明的金銀花專用服為化合態(tài)復(fù)混服，通過對生產(chǎn)工藝中參數(shù)，即就是溫度、 原料濃度W及配比的控制，使得磯酸與尿素反應(yīng)后，生成磯酸脈產(chǎn)品，磯酸脈產(chǎn)品本身具有 較強(qiáng)的酸性，而磯酸與尿素之間又是通過配位鍵的方式結(jié)合在一起形成的化合態(tài)復(fù)鹽，也 是傳統(tǒng)技術(shù)中作為作物用服，并且作物對該化合態(tài)復(fù)鹽的吸收率比對尿素、碳酸饋、硝酸饋 等一元、二元服料吸收率均較優(yōu)的一種化合態(tài)專用服，然而，該種化合態(tài)復(fù)鹽在磯酸存在的 環(huán)境下，在80-25(TC的溫度下，會發(fā)生復(fù)雜的分解聚合反應(yīng)，使得磯酸脈形成化P〇4r和 (H2NCONH3) +兩個離子，（H2NCONH3)+離子與磯酸接近，并在溫度為80-16(TC的環(huán)境下，形成 ]中間離子和憐酸二氨根，并在C與0之間形成配位鍵，該種中間離 L -〇/ \〇紐4 子能夠與對中元素化合物馨合形成多元素中間離子，進(jìn)而能夠繼續(xù)與其他帶負(fù)電荷的化合 物或者離子形成馨合物，提高復(fù)鹽中元素含量，進(jìn)而能夠調(diào)整該離子存在的復(fù)鹽中的養(yǎng)分 含量，同時，該馨合物又能夠進(jìn)行水解而被作物，進(jìn)而能夠有效的長期為作物提供服效。

【具體實施方式】
[0025] 為了方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。 實施例僅僅是對該發(fā)明的舉例說明，不是對本發(fā)明的限定，實施例中未作具體說明的步驟 均是已有技術(shù)，在此不做詳細(xì)描述。
[0026] 本發(fā)明通過對磯酸與碳醜胺反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行研究與探討，并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 了解到，磯酸與碳醜胺反應(yīng)生成磯酸脈，其分子式為；CO(NHs)2. H3PO4,在較高溫度的環(huán)境 下，磯酸中的H和0之間的化學(xué)鍵會斷離，氨離子與尿素結(jié)合形成含有正電荷的離子態(tài)， 使得磯酸脈形成一種正負(fù)電荷相吸引的離子復(fù)鹽，其機(jī)理結(jié)構(gòu)反應(yīng)如下表達(dá)式：CO (N&) 2. H3PO4-化PO4)-.化NCONH3)+。
[0027] 磯酸脈離子復(fù)鹽在磯酸存在的環(huán)境下，其中的化NCONHs)+正離子與磯酸接近， 形成C 一 0配位鍵的中間離子，即為（COgPNsHs)+，進(jìn)而使得磯酸脈中間體中含有大量的 化P〇4r和（COgPNsHs) +離子，在加入過量并且適量的鐘離子時，磯酸二氨根與鐘離子形成磯 酸二氨饋晶體被析出來，多余鐘貿(mào)子與（COgPNaHg)+貿(mào)子反應(yīng)，并置換出部分NH/,使得溶液 中含有（C0gPNH4K) +的復(fù)鹽離子，并通過檢測分析并控制溶液中N、P、K元素的含量，在加熱 干燥即可制得含有N、P、K元素的化合態(tài)復(fù)合服。
[0028] 本發(fā)明涉及到的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：
[002引 反應(yīng)式一：
[0030] CO (NHa) 2+H3PO4 ^ CO (NH2) 2. H3PO4
[0031] 反應(yīng)式二：
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 制備中間體：先將磷酸加入到合成槽內(nèi)，并將磷酸的溫度升高到100-150°C，然 后向合成槽中加入碳酰胺使其與磷酸進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)160-180min后，將溫度冷卻至 20-45°C后結(jié)晶，再離心分離得中間體，所述磷酸與碳酰胺的摩爾比為（1. 1-1. 3) :1 ; (2) 制備磷酸二氫銨：將步驟（1)中獲得的中間體送入合成槽內(nèi)，并向合成槽內(nèi)通 入氨氣，氨氣與中間體的摩爾比為（1.6-1. 9): 1，控制反應(yīng)時間為40-60min，反應(yīng)溫度為 20-30°C，并調(diào)節(jié)pH值為8. 5-9. 5,反應(yīng)結(jié)束后，將獲得的料漿加入到冷卻結(jié)晶器中循環(huán)結(jié) 晶，同時檢測分析濾液，當(dāng)濾液中氮與磷的質(zhì)量的比為（16-18) :(4-6)時，停止結(jié)晶并過 濾，將得到的濾餅烘干后得磷酸二氫銨產(chǎn)品； (3) 制備金銀花專用肥：向步驟（2)中過濾磷酸二氫銨的濾液中加入鉀的化合物調(diào)整 氮含量為8-9%、磷含量為2-3%、鉀含量為12-13%，再向濾液中添加中、微量元素化合物， 最后將濾液送入烘干器中，以升溫速度為5°C /min將溫度升高至25-32°C，將濾液烘干至水 分含量為3-4%，即可制得金銀花專用肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述中間體為磷酸脲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述步驟（1)中，將磷酸與碳酰胺以摩爾比為1. 2 :1加到合成槽中混合，控制反應(yīng)溫度為 130°C，反應(yīng)170min后，將溫度冷卻至30°C后再離心分離得中間體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述步驟（2)中，中間體與氨氣反應(yīng)時攪拌速度為200r/min，反應(yīng)時間為50min，反應(yīng)溶液 的pH值為9。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述的中微量元素化合物為硫酸鈣、硫酸鋅、硫酸鎂、硼砂以及硫酸錳。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述中間體與氨氣的摩爾比為I :1. 7。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述步驟（3)中干燥時采用升溫速度為5°C/min升溫至28°C，干燥40min后，調(diào)整水分含 量為3. 5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制磷酸二氫銨并副產(chǎn)金銀花專用肥的方法，其特征在于： 所述金銀花專用肥中氮含量為8. 5%、磷含量為2. 5%、氧化鉀含量為12. 5%。
【文檔編號】C05G1/00GK104310338SQ201410478411
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】陳肖虎, 廖吉星, 高貴龍, 石磊, 薛濤, 謝飛, 趙偉毅, 楊勇, 何敏, 金會心 申請人:貴州大學(xué), 貴陽中化開磷化肥有限公司, 貴州科鑫化冶有限公司