RU2769464C2 - Новые фосфатные удобрения на основе алканоламиновых солей фосфорной кислоты - Google Patents
Новые фосфатные удобрения на основе алканоламиновых солей фосфорной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769464C2 RU2769464C2 RU2020117290A RU2020117290A RU2769464C2 RU 2769464 C2 RU2769464 C2 RU 2769464C2 RU 2020117290 A RU2020117290 A RU 2020117290A RU 2020117290 A RU2020117290 A RU 2020117290A RU 2769464 C2 RU2769464 C2 RU 2769464C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethanolamine
- aqueous composition
- alkanolamine
- phosphoric acid
- complex
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 12
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title description 10
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title description 9
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 ethanolamine-zinc phosphate Chemical compound 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical group [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 claims 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 abstract description 10
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 abstract description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 abstract 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910000151 chromium(III) phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) phosphate Chemical compound [Cr+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 38
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 10
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 8
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 6
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 6
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 5
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 4
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002015 leaf growth Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N [amino(hydroxy)methylidene]azanium;dihydrogen phosphate Chemical compound NC(N)=O.OP(O)(O)=O DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 2
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 235000019828 potassium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- KZXIPQMNPHCVIS-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;boron Chemical compound [B].NCCO KZXIPQMNPHCVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNWFFTWFSDDZTE-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;copper Chemical compound [Cu].NCCO PNWFFTWFSDDZTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXAZNYYEGLSHOS-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;phosphoric acid Chemical compound NCCO.OP(O)(O)=O IXAZNYYEGLSHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQGALSZAKYJWGB-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;zinc Chemical compound [Zn].NCCO GQGALSZAKYJWGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019739 Dicalciumphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUHOOTKUPISOBE-UHFFFAOYSA-N O-phosphoethanolamine Chemical compound NCCOP(O)(O)=O SUHOOTKUPISOBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 description 1
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- RBSJYDYNCWVYPR-UHFFFAOYSA-N [Fe].NCCO Chemical class [Fe].NCCO RBSJYDYNCWVYPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K dicalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940038472 dicalcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000390 dicalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003715 nutritional status Nutrition 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 239000010816 packaging waste Substances 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M potassium metaphosphate Chemical compound [K+].[O-]P(=O)=O OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
- C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
- C05B11/10—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using orthophosphoric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B15/00—Organic phosphatic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B17/00—Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C11/00—Other nitrogenous fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C5/00—Fertilisers containing other nitrates
- C05C5/02—Fertilisers containing other nitrates containing sodium or potassium nitrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D9/00—Other inorganic fertilisers
- C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/20—Liquid fertilisers
- C05G5/23—Solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
- A01C23/02—Special arrangements for delivering the liquid directly into the soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C7/00—Sowing
- A01C7/06—Seeders combined with fertilising apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к удобрениям. Водная композиция для применения в качестве удобрения, не содержащего аммиак, содержит алканоламиновую соль фосфорной кислоты и по меньшей мере комплекс алканоламина и металла, причем по меньшей мере комплекс алканоламина и металла не является комплексом алканоламина и фосфата металла, выбранным из группы, состоящей из комплекса этаноламина и фосфата цинка, комплекса этаноламина и фосфата марганца, комплекса этаноламина и фосфата железа, комплекса этаноламина и фосфата хрома и комплекса этаноламина и фосфата кальция. Мольное отношение фосфорной кислоты и моноэтаноламина в моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты составляет от 3:1 до 1:3. Общее содержание P2O5в композиции составляет от 5 до 40 масс.% (масс./масс.) в расчете на общую массу водной композиции. Комплекс алканоламина и металла выбран из группы, состоящей из комплексов бора и этаноламина, меди и этаноламина, цинка и этаноламина и железа и этаноламина. Предлагаемая водная композиция для применения в качестве фосфатного удобрения, не содержащего аммиак, имеет высокое содержание фосфора, безопасна для урожая, хорошо смешивается с другими удобрениями и подходит для любого вида внесения в почву. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к применению алканоламиновых солей фосфорной кислоты в качестве удобрения и к водным композициям, содержащим моноэтаноламиновые соли фосфорной кислоты, в частности, для применения в качестве удобрения, не содержащего аммиак.
Уровень техники
Питательные вещества для растений можно разделить на три основных класса: первичные питательные вещества или макроэлементы, такие как азот (N), фосфор (P) и калий (K); вторичные питательные вещества, такие как кальций (Ca), магний (Mg), сера (S) и натрий (Na); и микроэлементы, такие как бор (B), медь (Cu), железо (Fe), марганец (Mn), молибден (Mo) и цинк (Zn). Адекватное снабжение указанными питательными веществами необходимо для здорового роста растений, и в современном сельском хозяйстве обычно практикой является применение неорганических удобрений для сельскохозяйственных культур с целью повышения урожайности и качества. Твердые удобрения, такие как дробинки или гранулы, содержащие одно или более первичных питательных веществ (N, P и K), представляют собой наиболее распространенный тип удобрений, и их обычно вносят в почву. Тем не менее, также доступны жидкие удобрения, и они становятся все более важными на многих рынках благодаря преимуществам, которые они обеспечивают сельхозпроизводителю с точки зрения удобства, гибкости, точности доставки и простоты применения. Жидкие удобрения, содержащие первичные и вторичные питательные вещества и микроэлементы, индивидуально или в комбинации, широко доступны, и их можно вносить различными способами, такими как разбрызгивание на почву, впрыскивание в почву, ленточное внесение, внесение в семенную лунку при рядовом севе; в воде для орошения (через системы фертигации или гидропоники); путем нанесения распылением на листву сельскохозяйственной культуры (внекорневое внесение); или при обработке семян.
Желательно, чтобы жидкие удобрения были как можно более концентрированными для минимизирования затрат на транспортировку и хранение, сокращения отходов упаковки, повышения производительности и облегчения современных способов внесения и дозирования.
Фосфор является одним из первичных питательных веществ для растений, поэтому фосфатные удобрения (т.е. удобрения, содержащие фосфор) представляют собой очень важный сегмент рынка. Типичные источники фосфора, используемые при производстве твердых гранулированных удобрений, предназначенных для внесения в почву, включают простой суперфосфат, тройной суперфосфат и дикальцийфосфат, которые только частично растворяются в воде. Для применений, требующих полного растворения удобрения, таких как фертигация, широко применяют растворимые в воде фосфатные соли, такие как моноаммонийфосфат (МАФ), диаммонийфосфат (ДАФ), монокалийфосфат (МКФ) и дикалийфосфат (ДКФ), и из них можно изготавливать жидкие удобрения.
Основным недостатком содержащих фосфор жидких удобрений согласно уровню техники является то, что концентрация фосфора в водных композициях, которая может быть достигнута, является относительно низкой. В Handbook of Chemistry and Physics 83rd Edition перечислены следующие растворимости каждого из упомянутых выше фосфатов при 25°C:
| P-компонент | Формула | Растворимость при 25°C (г/100 г воды) |
Теоретическое содержание P в насыщенном растворе (выраженное как P2O5, масс.%)* |
| Гидрофосфат аммония (диаммонийфосфат, ДАФ) |
(NH4)2HPO4 (132 г/моль) |
69,5 | 22 |
| Дигидрофосфат аммония (моноаммонийфосфат, МАФ) | (NH4)H2PO4 (115 г/моль) |
40,4 | 17 |
| Гидрофосфат калия (дикалийфосфат, ДКФ) | K2HPO4 (174 г/моль) |
168 | 25 |
| Дигидрофосфат калия (монокалийфосфат, МКФ) | KH2PO4 (136 г/моль) |
25,0 | 10 |
| * 1 г P = 2,29 г P2O5 | |||
На практике концентрации будут дополнительно ограничены относительно высокими температурами кристаллизации указанных водных растворов. Если к водному раствору добавить другие питательные вещества, они могут дополнительно снижать достигаемое содержание P2O5.
Другим недостатком растворимых в воде фосфатных солей, таких как моноаммонийфосфат (МАФ), диаммонийфосфат (ДАФ), является то, что они также содержат некоторое количество азота в виде аммиака. Следовательно, невозможно получать содержащие фосфат удобрения, не содержащие аммиака, при помощи широко применяемых соединений МАФ и/или ДАФ и невозможно смешивать указанные соединения с содержащими азот соединениями (например, в АФК удобрениях) без изменения их содержания N.
В некоторых ситуациях в качестве P-удобрения применяют фосфорную кислоту. Концентрация типичных коммерчески доступных сортов составляет 75 масс.%, что соответствует содержанию P2O5 54 масс.%. Температура замерзания 75 масс.% фосфорной кислоты составляет -20°C, поэтому она представляет собой очень высококонцентрированный источник P в стабильной жидкой форме. Тем не менее, сильно кислотный характер фосфорной кислоты является проблематичным во многих ситуациях. Например, при внекорневом внесении она может приводить к серьезному повреждению урожая, она плохо совместима с некоторыми другими формами питательных веществ и агрохимикатов, и ее коррозийная природа может повреждать оборудование.
Из уровня техники известно получение и применение нескольких альтернативных жидких фосфатных удобрений с высокой концентрацией. Например, в документах № US 2950961 (Striplin et al., 1960), № US 3171733 (Hignett et al., 1966), № US 3336127 (Hignett et al., 1967) и № US 3464808 (Kearnes et al., 1969) описаны способы получения и применения полифосфата аммония. Указанный материал в настоящее время широко применяют в сельском хозяйстве. Типичные коммерческие сорта полифосфата аммония содержат 10 масс.% N и 34 масс.% P2O5 (обычно обозначаются в сельскохозяйственной промышленности как сорт 10-34-0) и имеют температуру кристаллизации < -20°C. Помимо высокой концентрации полифосфат аммония, как заявляется, обладает некоторыми агрономическими преимуществами по сравнению с ортофосфатами. Например, он менее подвержен закреплению в почве и может удерживать микроэлементы. Тем не менее, также присутствуют некоторые недостатки. При длительном хранении полифосфат может разрушаться, что приводит к образованию осадка в баках-сборниках. Также в некоторых ситуациях, например, когда требуется более быстрое поглощение, агрономически выгоднее иметь P в ионной форме первичного ортофосфата (H2PO4 -), которая является преобладающей формой, поглощаемой растением. Альтернативно, в жидких удобрениях также применяют полифосфаты калия.
Способы получения и применения жидких удобрений на основе фосфата мочевины описаны в документах № US 3022153 (Miller, 1958), № US 3540874 (Stinson, 1970), № US 3723086 (Poynor et al., 1973) и № GB1149924 (Keens, 1969). Указанный тип удобрений представляет собой продукт взаимодействия мочевины и фосфорной кислоты, который хорошо растворяется в воде, что позволяет получать жидкие удобрения, содержащие вплоть до 28 масс.% P2O5. Фосфат мочевины в настоящее время широко применяют в сельском хозяйстве. Тем не менее, его сильная кислотность и коррозионная природа могут ограничивать его пригодность в некоторых ситуациях.
В документе № US2213513 (Bancroft et al., 1940) описаны способы получения и применения растворимых органических фосфатных удобрений на основе алкилфосфатов. Хотя сообщается, что указанные материалы растворимы в воде, концентрация питательных веществ, достижимая в жидкой форме, является довольно низкой.
В документе № SU424848 A1 (Momot Institute of Chemistry of the Uzbek SSR, 1974) описано получение моноэтаноламиновых солей фосфорной кислоты путем нейтрализации растворов фосфорной кислоты газообразным аммиаком, а затем моноэтаноламином. Полученный раствор имеет содержание P (в виде P2O5) 42% и содержание N 11,3% (присутствует в виде аммиака).
В документе № GB886504 A (Ferrari et al., 1962) описан способ получения 2-аминоэтилмонофосфата путем дегидратации моноэтаноламиновой соли ортофосфорной кислоты и его применение в качестве удобрения.
Хотя материалы и композиции, обсуждаемые выше, как заявлено, действуют эффективно, все они обладают одним или более существенными недостатками, такими как относительно низкое содержание фосфора, низкая безопасность для урожая или несовместимость с другими питательными веществами и агрохимикатами.
Следовательно, существует потребность в улучшенных композициях жидких фосфатных удобрений, которые имеют высокое содержание фосфора, хорошую безопасность для урожая или совместимость с другими питательными веществами и агрохимикатами.
Краткое описание изобретения
Аспекты настоящего изобретения указаны в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные отличительные признаки указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к применению алканоламиновых солей фосфорной кислоты в качестве удобрения, не содержащего аммиак. Такое применение не было описано в предшествующем уровне техники. Было обнаружено, что такие соединения имеют чрезвычайно высокую растворимость в воде, и поэтому их можно получать в виде стабильных растворов с очень высоким содержанием P2O5. Кроме того, было продемонстрировано, что такие препараты имеют желаемые агрономические свойства, такие как превосходная безопасность для урожая, эффективное поглощение и широкая совместимость с другими питательными веществами для растений. Предпочтительно применение представляет собой использование в конкретном применении в качестве источника P, не содержащего аммиак, только удобрения, не содержащего аммиак, на основе заявленных соединений.
В соответствии с одним из вариантов реализации алканоламин выбран из группы из моно-, ди- и триэтаноламина, моно-, ди- и триизопропаноламина и их смесей. В частности, алканоламин представляет собой моноэтаноламин.
Соединения согласно настоящему изобретению получают путем приведения фосфорной кислоты в контакт с алканоламином в водном растворе в мольных отношениях от 3:1 до 1:3, более предпочтительно от 2:1 до 1:2,5, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:2. Воду не удаляют, поэтому не ожидают образования сложных эфиров. Следовательно, соединения согласно настоящему изобретению имеют общую формулу алканоламин ⋅ H3PO4.
В частности, соли моноэтаноламина и фосфорной кислоты получают путем приведения фосфорной кислоты в контакт с моноэтаноламином (название по ИЮПАК: 2-аминоэтанол; номер CAS 141-43-5; формула: NH2CH2CH2OH) в водном растворе в мольных отношениях от 3:1 до 1:3, более предпочтительно от 2:1 до 1:2,5, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:2. Соединения согласно настоящему изобретению могут иметь общие химические формулы C2H10NO5P и/или C4H17N2O6P. Предпочтительно температуру водного раствора, содержащего фосфорную кислоту и моноэтаноламин, поддерживают на уровне ниже 50°C в процессе производства.
В соответствии с одним из вариантов реализации удобрение представляет собой водный раствор удобрения. Такой водный раствор удобрения представляет собой очень стабильный раствор алканоламиновых солей фосфорной кислоты с очень высоким содержанием P2O5. Как правило, содержание P2O5 в указанном водном растворе удобрения составляет от 5 до 40 масс.% (масс./масс.) в расчете на общую массу водной композиции, более конкретно от 10 до 40 масс.% (масс./масс.), более конкретно от 20 до 40 масс.% (масс./масс.), наиболее конкретно от 30 до 40 масс.% (масс./масс.). В определение диапазона включены крайние значения диапазона.
В соответствии с одним из вариантов реализации водный раствор удобрения вносят путем разбрызгивания на почву, впрыскивания в почву, ленточного внесения, внесения в семенную лунку при рядовом севе, через системы фертигации или гидропоники, путем внекорневого внесения или путем удобрения семян.
Настоящее изобретение также относится к водной композиции, содержащей алканоламиновую соль фосфорной кислоты и по меньшей мере комплекс алканоламина и металла. Неожиданно было обнаружено, что алканоламины являются хорошими комплексообразователями для микроэлементов, таких как бор (B), медь (Cu), железо (Fe) и цинк (Zn). Комплексы алканоламинов и металлов прекрасно смешиваются и растворяются в водной композиции, содержащей алканоламиновую соль фосфорной кислоты, и, следовательно, такая композиция является хорошим носителем для добавления указанных микроэлементов в композицию удобрения.
В соответствии с одним из вариантов реализации алканоламин комплекса алканоламина и металла представляет собой моноэтаноламин.
В соответствии с одним из вариантов реализации алканоламиновая соли фосфорной кислоты представляет собой моноэтаноламин, и мольное отношение фосфорной кислоты и моноэтаноламина моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты в водной композиции, содержащей моноэтаноламиновую соль фосфорной кислоты, составляет от 3:1 до 1:3, более предпочтительно от 2:1 до 1:2,5, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:2. Предпочтительно такая водная композиция по существу состоит из воды, моноэтаноламиновых солей фосфорной кислоты и одного или более комплексов алканоламинов и металлов, предпочтительно одного или более комплексов моноэтаноламина и металлов.
Было обнаружено, что такая водная композиция может иметь чрезвычайно высокое содержание P2O5. Кроме того, было продемонстрировано, что такая водная композиция имеет желаемые агрономические свойства, такие как превосходная безопасность для урожая, эффективное поглощение и широкая совместимость с другими питательными веществами для растений. Как правило, содержание P2O5 в указанном водном растворе удобрения составляет от 5 до 40 масс.% (масс./масс.) в расчете на общую массу водной композиции, более конкретно от 10 до 40 масс.% (масс./масс.), более конкретно от 20 до 40 масс.% (масс./масс.), наиболее конкретно от 30 до 40 масс.% (масс./масс.). В определение диапазона включены крайние значения диапазона.
В соответствии с одним из вариантов реализации комплекс алканоламина и металла выбран из группы из комплексов бора и этаноламина, меди и этаноламина, цинка и этаноламина и железа и этаноламина.
В соответствии с одним из вариантов реализации водная композиция может дополнительно содержать не содержащий аммиака источник азота и/или источник калия, в частности, когда источник азота представляет собой мочевину или нитрат, и/или источник калия представляет собой нитрат калия или сульфат калия.
В соответствии с одним из вариантов реализации водная композиция может дополнительно содержать один или более элементов, выбранных из группы из кальция, магния, серы, натрия, бора, меди, железа, марганца, молибдена и цинка. Указанные элементы считаются вторичными питательными веществами и микроэлементами. Неожиданно было обнаружено, что такие растворы являются очень стабильными, т.е. вторичные питательные вещества и микроэлементы не кристаллизуются и не образуют осадка или отложений в течение короткого времени.
Водную композицию предпочтительно применять в качестве удобрения.
Далее настоящее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на следующие примеры, не ограничиваясь ими.
Эксперименты
Пример 1: Фосфатное удобрение, содержащее 34 масс.% P2O5
В следующем примере представлен состав, необходимый для приготовления 1 кг жидкого фосфатного удобрения, содержащего 34 масс.% P2O5, на основе моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты, получаемой при мольном отношении, составляющем 1 моль моноэтаноламина на 1 моль фосфорной кислоты. Применяемый моноэтаноламин представлял собой 90 масс.% водный раствор. Применяемая фосфорная кислота представляла собой 75 масс.% пищевую кислоту с содержанием P2O5 54,3 масс.%.
| Фосфорная кислота 75% | 626,46 г |
| Моноэтаноламин 90% | 325,38 г |
| Вода | 48,16 г |
| Итого | 1000,00 г |
Фосфорную кислоту помещали в стеклянный сосуд, снабженный охлаждающей рубашкой и лопастной мешалкой. К кислоте при перемешивании медленно добавляли моноэтаноламин, контролируя скорость добавления таким образом, чтобы поддерживать температуру ниже 50°C. После завершения добавления моноэтаноламина перемешивание продолжали до охлаждения раствора до комнатной температуры. Затем добавляли воду до доведения массы партии до 1000 г. Полученный продукт представлял собой прозрачный, бесцветный, слегка вязкий раствор со следующими физико-химическими характеристиками:
Содержание P2O5: 34 масс.%;
pH (чистый продукт): 4,3;
Температура кристаллизации: < -20°C;
Плотность: 1,426 кг/л.
Продукт оставался стабильный в течение по меньшей мере одного года при комнатной температуре.
Следует отметить, что можно получать более концентрированный продукт, исключив добавление воды, используя более концентрированные растворы кислоты и моноэтаноламина и позволяя теплоте реакции испарять воду из реакционной смеси.
С целью оценки безопасности композиции, описанной выше, для урожая проводили испытания в теплице. Испытания проводили с применением испытуемой культуры редиса, выращенной в горшках в песчаной среде и получавшей питательный раствор. Использовали способ с блочной рандомизацией с применением 4 повторов. Продукт наносили путем опрыскивания листвы на стадии роста 5 листьев с расходом, эквивалентным 10 кг/га, в 200 л/га воды (что соответствует внесению 3,4 кг P2O5 на га). Для сравнения также проводили обработку, обеспечивающую такое же внесение P2O5 на га в виде полифосфата аммония, фосфорной кислоты, моноаммонийфосфата, монокалийфосфата и пирофосфата калия. Урожай оценивали на наличие признаков фитотоксичности через семь дней после опрыскивания.
Единственной обработкой, продемонстрировавшей признаки повреждения урожая (ожог листьев), являлась обработка с применением фосфорной кислоты. Таким образом, испытание продемонстрировало безопасность продукта на основе моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты.
Проводили дополнительные испытания в теплице с целью повышения эффективности композиции, описанной выше, по сравнению с традиционными источниками P (фосфорная кислота и полифосфат калия). Испытания проводили с применением испытуемой культуры томата, выращенной в горшках в смешанной среде из песка и известковой почвы, с применением 6 повторов. Питательные вещества вносили через систему фертигации; в каждом случае вода для орошения содержала 31 мг/л P2O5 в каждой отдельной форме. Испытание проводили в течение 6 недель и оценивали следующие параметры: количество цветков и завязей фруктов; состояние питательных веществ; масса свежего корнеплода и сухого вещества.
Пример 2: Фосфатное удобрение, содержащее 21 масс.% P2O5
В следующем примере представлен состав, необходимый для приготовления 1 кг жидкого фосфатного удобрения, содержащего 21 масс.% P2O5, на основе моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты, получаемой при мольном отношении, составляющем 2 моль моноэтаноламина на 1 моль фосфорной кислоты. Применяемый моноэтаноламин представлял собой 90 масс.% водный раствор. Применяемая фосфорная кислота представляла собой 75 масс.% пищевую кислоту с содержанием P2O5 54,3 масс.%.
| Фосфорная кислота 75% | 391,98 г |
| Моноэтаноламин 90% | 407,20 г |
| Вода | 200,82 г |
| Итого | 1000,00 г |
Фосфорную кислоту помещали в стеклянный сосуд, снабженный охлаждающей рубашкой и лопастной мешалкой. К кислоте при перемешивании медленно добавляли моноэтаноламин, контролируя скорость добавления таким образом, чтобы поддерживать температуру ниже 50°C. После завершения добавления моноэтаноламина перемешивание продолжали до охлаждения раствора до комнатной температуры. Затем добавляли воду до доведения массы партии до 1000 г. Полученный продукт представлял собой прозрачный, слегка желтоватый, слегка вязкий раствор со следующими физико-химическими характеристиками:
Содержание P2O5: 21 масс.%;
pH (чистый продукт): 8,5;
Температура кристаллизации: < -10°C;
Плотность: 1,329 кг/л.
Продукт оставался стабильный в течение по меньшей мере одного года при комнатной температуре.
Пример 3: Фосфатное удобрение, содержащее 100 г/л P2O5 и 100 г/л бора (B).
В следующем примере описан способ приготовления 1 литра смешанного жидкого удобрения, содержащего действующее фосфорное питательное вещество для растений и микроэлемент бор. Содержание питательного вещества в конечном продукте составляло 100 г/л P2O5 и 100 г/л бора (B). Фосфатный компонент удобрения основан на моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты, получаемой при мольном отношении, составляющем 1,779 моль моноэтаноламина на 1 моль фосфорной кислоты. Применяемый моноэтаноламин представлял собой 90 масс.% водный раствор. Применяемая фосфорная кислота представляла собой 75 масс.% пищевую кислоту с содержанием P2O5 54,3 масс.%. Борный компонент удобрения представлял собой соединение, полученное путем взаимодействия моноэтаноламина и борной кислоты в мольном отношении 1:3 (в промышленности удобрений обычно называемое “борэтаноламином”, представляющее собой комплекс бора и этаноламина).
| Вода | 92,39 г |
| Борэтаноламин | 902,06 г |
| Моноэтаноламин 90% | 170,25 г |
| Фосфорная кислота 75% | 184,30 г |
| Итого | 1349,00 г |
Воду и борэтаноламин помещали в стеклянный сосуд, снабженный охлаждающей рубашкой и лопастной мешалкой. К смеси при перемешивании добавляли моноэтаноламин, а затем фосфорную кислоту. Реакция была умеренно экзотермической, и после добавления всех реагентов перемешивание продолжали в течение 30 минут. Затем добавляли воду до доведения объема партии до 1 л. Полученный продукт представлял собой прозрачный, практически бесцветный, слегка вязкий раствор со следующими физико-химическими характеристиками:
pH (чистый продукт): 8,2;
Температура кристаллизации: < -5°C;
Плотность: 1,329 кг/л.
Продукт оставался стабильным при комнатной температуре без образования какого-либо осадка в течение по меньшей мере одного года.
Этот же продукт также можно получать путем приготовления борэтаноламинового компонента “in situ” в том же реакционном сосуде путем взаимодействия моноэтаноламина и борной кислоты в требуемых пропорциях до образования фосфатной соли.
Неожиданно, попытки приготовить эквивалентную композицию удобрения с применением традиционных источников фосфатов оказались безуспешными. Применение монокалийфосфата, дикалийфосфата, тетракалия пирофосфата, триполифосфата калия, моноаммонийфосфата, диаммонийфосфата или полифосфата аммония в качестве источника P для достижения содержания упомянутых выше питательных веществ, составляющего 100 г/л P2O5 и 100 г/л бора (B), приводило к получению продуктов, которые кристаллизовывались или образовывали осадки или отложения в течение короткого времени. Это продемонстрировало превосходную совместимость фосфатного компонента на основе моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты, что обеспечивает гибкость при составлении комплексных композиций питательных веществ для растений.
С целью оценки эффективности описанной выше композиции фосфор/бор при опрыскивании листвы культуры проводили испытания в теплице. Испытания проводили с применением испытуемой культуры подсолнечника, выращенной в горшках в песчаной среде и получавшей питательный раствор (без бора). Использовали способ с блочной рандомизацией с применением 4 повторов. Детали обработок перечислены ниже:
Обработка 1: без удобрений (контроль)
Обработка 2: 3 л/га фосфатного удобрения согласно настоящему изобретению в 200 л/га воды, наносимого на стадии роста 4 листьев
Обработка 3: 4,5 л/га фосфатного удобрения согласно настоящему изобретению в 200 л/га воды, наносимого на стадии роста 4 листьев
Обработка 4: 3 л/га фосфатного удобрения согласно настоящему изобретению в 200 л/га воды, наносимого на стадии роста 4 листьев + 3 л/га в 200 л/га воды через 14 дней
Урожай собирали через 8 недель после второго внекорневого нанесения и измеряли высоту растений, массу свежего растения, массу сухих колосьев и массу сухих семян. Результаты представлены в таблице ниже:
| Номер обработки |
Средняя высота растения
(см) |
Ст. откл. |
Средняя масса свежего растения
(г) |
Ст. откл |
Средняя масса сухих колосьев
(г) |
Ст. откл. |
Средняя масса сухих семян
(г) |
Ст. откл. |
| 1 | 44,50 | 8,81 | 74,05 | 28,05 | 8,30 | 2,77 | 0,08 | 0,08 |
| 2 | 49,25 | 10,66 | 233,64 | 52,45 | 28,67 | 3,58 | 4,50 | 3,44 |
| 3 | 47,50 | 7,77 | 241,81 | 42,86 | 34,43 | 5,25 | 10,98 | 2,48 |
| 4 | 51,75 | 3,10 | 191,55 | 36,79 | 27,61 | 3,92 | 8,11 | 3,70 |
Все обработки 2, 3 и 4 продемонстрировали значительное увеличение средней массы свежего растения, средней массы сухих колосьев и средней массы сухих семян по сравнению с необработанным контролем, что демонстрирует агрономическую эффективность композиции.
Claims (12)
1. Водная композиция для применения в качестве удобрения, не содержащего аммиак, содержащая алканоламиновую соль фосфорной кислоты и по меньшей мере комплекс алканоламина и металла, причем по меньшей мере комплекс алканоламина и металла не является комплексом алканоламина и фосфата металла, выбранным из группы, состоящей из комплекса этаноламина и фосфата цинка, комплекса этаноламина и фосфата марганца, комплекса этаноламина и фосфата железа, комплекса этаноламина и фосфата хрома и комплекса этаноламина и фосфата кальция.
2. Водная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что алканоламин в комплексе алканоламина и металла представляет собой моноэтаноламин.
3. Водная композиция по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что алканоламиновая соль фосфорной кислоты выбрана из группы, состоящей из моно-, ди- и триэтаноламина, моно-, ди- и триизопропаноламина и их смесей.
4. Водная композиция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что алканоламиновая соль фосфорной кислоты представляет собой моноэтаноламин.
5. Водная композиция по п. 4, отличающаяся тем, что мольное отношение фосфорной кислоты и моноэтаноламина в моноэтаноламиновой соли фосфорной кислоты составляет от 3:1 до 1:3, более предпочтительно от 2:1 до 1:2,5, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:2.
6. Водная композиция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что содержание P2O5 в композиции составляет от 5 до 40 масс.% (масс./масс.) в расчете на общую массу водной композиции.
7. Водная композиция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что комплекс алканоламина и металла выбран из группы, состоящей из комплексов бора и этаноламина, меди и этаноламина, цинка и этаноламина и железа и этаноламина.
8. Водная композиция по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая не содержащий аммиака источник азота и/или источник калия.
9. Водная композиция по п. 8, отличающаяся тем, что источник азота представляет собой мочевину или нитратное соединение, и/или источник калия представляет собой нитрат калия или сульфат калия.
10. Водная композиция по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащая один или более элементов, выбранных из группы из кальция, магния, серы, натрия, бора, меди, железа, марганца, молибдена и цинка.
11. Применение водной композиции по любому из пп. 1-10 в качестве удобрения.
12. Применение по п. 11, отличающееся тем, что водную композицию вносят путем разбрызгивания на почву, впрыскивания в почву, ленточного внесения, внесения в семенную лунку при рядовом севе, через системы фертигации или гидропоники, путем внекорневого внесения или путем удобрения семян разбрызгивания на почву, впрыскивания в почву, ленточного внесения, внесения в семенную лунку при рядовом севе, через системы фертигации или гидропоники, путем внекорневого внесения или путем удобрения семян.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1720083.3 | 2017-12-01 | ||
| GB1720083.3A GB2568945B (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Novel phosphatic fertilizers based on alkanolamine salts of phosphoric acid |
| PCT/GB2018/053355 WO2019106338A1 (en) | 2017-12-01 | 2018-11-20 | Novel phosphatic fertilizers based on alkanolamine salts of phosphoric acid |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020117290A RU2020117290A (ru) | 2022-01-04 |
| RU2020117290A3 RU2020117290A3 (ru) | 2022-02-09 |
| RU2769464C2 true RU2769464C2 (ru) | 2022-04-01 |
Family
ID=60950452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020117290A RU2769464C2 (ru) | 2017-12-01 | 2018-11-20 | Новые фосфатные удобрения на основе алканоламиновых солей фосфорной кислоты |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210002182A1 (ru) |
| EP (1) | EP3717443B1 (ru) |
| CN (1) | CN111448175A (ru) |
| AR (1) | AR113851A1 (ru) |
| AU (1) | AU2018374535B2 (ru) |
| CA (1) | CA3084222A1 (ru) |
| CO (1) | CO2020006639A2 (ru) |
| ES (1) | ES2913070T3 (ru) |
| GB (1) | GB2568945B (ru) |
| LT (1) | LT3717443T (ru) |
| MX (1) | MX2020005335A (ru) |
| PL (1) | PL3717443T3 (ru) |
| RU (1) | RU2769464C2 (ru) |
| UA (1) | UA126932C2 (ru) |
| WO (1) | WO2019106338A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA202002909B (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2584472B (en) | 2019-06-05 | 2021-10-13 | Yara Uk Ltd | Chemical composition for seed treatment |
| US20240051889A1 (en) | 2020-12-28 | 2024-02-15 | Lima Europe | Aqueous fertilizer compositions |
| GB2605957B (en) | 2021-04-14 | 2025-02-05 | Yara Uk Ltd | Seed coating composition comprising an organic acid |
| GB2608994B (en) * | 2021-07-12 | 2025-06-11 | Yara Uk Ltd | Aqueous composition comprising seaweed |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2222735A (en) * | 1938-10-18 | 1940-11-26 | Wilder D Bancroft | Phosphate fertilizer |
| SU424848A1 (ru) * | 1972-07-12 | 1974-04-25 | М. Н. Набнев, М. Т. Саибова , О. А. Момот Институт химии Узбекской ССР | Способ получения жидкого удобрения |
| US4332609A (en) * | 1981-03-05 | 1982-06-01 | Standard Oil Company (Indiana) | Fertilizing plants with polyborates |
| PL195176B1 (pl) * | 2001-02-28 | 2007-08-31 | Julian Kazibut | Sposób wytwarzania środka nawozowego dolistnego, zawierającego związek fosforu, korzystnie kwas ortofosforowy |
| RU2346916C1 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт По Удобрениям И Инсектофунгицидам Им. Проф. Я.В. Самойлова" | Способ получения одностороннего фосфорного удобрения из бедного фосфатного сырья |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB886504A (en) * | 1959-10-13 | 1962-01-10 | Vittorio Emiliano Ferrari | Improvements in or relating to the preparation of 2-amino-ethyl-monophosphate |
| JPS57196787A (en) * | 1981-05-23 | 1982-12-02 | Toho Chem Ind Co Ltd | Spreading composition for liquid fertilizer |
| WO1993022915A1 (en) * | 1992-05-12 | 1993-11-25 | Church & Dwight Company, Inc. | Insecticide compositions |
| DE19829919A1 (de) * | 1998-07-04 | 2000-01-05 | Kali & Salz Ag | Mikronährstoffhaltiger Blattdünger auf Basis von Magnesiumsulfat und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6830603B2 (en) * | 2002-08-07 | 2004-12-14 | Whitehurst Associates, Inc. | Volatility-inhibited urea fertilizers |
| US20070227399A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Novus International Inc. | Compositions and methods for the preservation of wood |
| CN101318858B (zh) * | 2007-10-24 | 2010-12-01 | 石河子大学 | 高浓度滴灌专用清液复合肥及其生产方法 |
| US8888886B1 (en) * | 2013-08-06 | 2014-11-18 | Garnett B Whitehurst | NBPT solutions for preparing urease inhibited urea fertilizers prepared from N-substituted morpholines |
| CN104446761A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 广州一翔农业技术有限公司 | 一种高磷高钾液体复合肥料及其制备方法和使用方法 |
| PL229494B1 (pl) * | 2015-05-15 | 2018-07-31 | Szewczyk Roman Zakl Produkcyjno Handlowy Agromix | Adiuwant do agrochemikaliów stosowanych doglebowo |
| WO2017059895A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Parthenogen Sagl | Dietary supplementation to achieve oxy-redox homeostasis and genomic stability |
| US9938201B1 (en) * | 2016-02-25 | 2018-04-10 | Winfield Solutions, Llc | Micronutrient compositions containing zinc and systems and methods of using same |
-
2017
- 2017-12-01 GB GB1720083.3A patent/GB2568945B/en active Active
-
2018
- 2018-11-20 CN CN201880077138.8A patent/CN111448175A/zh active Pending
- 2018-11-20 MX MX2020005335A patent/MX2020005335A/es unknown
- 2018-11-20 PL PL18815279.7T patent/PL3717443T3/pl unknown
- 2018-11-20 WO PCT/GB2018/053355 patent/WO2019106338A1/en not_active Ceased
- 2018-11-20 UA UAA202003435A patent/UA126932C2/uk unknown
- 2018-11-20 ES ES18815279T patent/ES2913070T3/es active Active
- 2018-11-20 EP EP18815279.7A patent/EP3717443B1/en active Active
- 2018-11-20 US US16/767,815 patent/US20210002182A1/en not_active Abandoned
- 2018-11-20 CA CA3084222A patent/CA3084222A1/en active Pending
- 2018-11-20 RU RU2020117290A patent/RU2769464C2/ru active
- 2018-11-20 LT LTEPPCT/GB2018/053355T patent/LT3717443T/lt unknown
- 2018-11-20 AU AU2018374535A patent/AU2018374535B2/en active Active
- 2018-11-28 AR ARP180103491A patent/AR113851A1/es active IP Right Grant
-
2020
- 2020-05-19 ZA ZA2020/02909A patent/ZA202002909B/en unknown
- 2020-05-29 CO CONC2020/0006639A patent/CO2020006639A2/es unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2222735A (en) * | 1938-10-18 | 1940-11-26 | Wilder D Bancroft | Phosphate fertilizer |
| SU424848A1 (ru) * | 1972-07-12 | 1974-04-25 | М. Н. Набнев, М. Т. Саибова , О. А. Момот Институт химии Узбекской ССР | Способ получения жидкого удобрения |
| US4332609A (en) * | 1981-03-05 | 1982-06-01 | Standard Oil Company (Indiana) | Fertilizing plants with polyborates |
| PL195176B1 (pl) * | 2001-02-28 | 2007-08-31 | Julian Kazibut | Sposób wytwarzania środka nawozowego dolistnego, zawierającego związek fosforu, korzystnie kwas ortofosforowy |
| RU2346916C1 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт По Удобрениям И Инсектофунгицидам Им. Проф. Я.В. Самойлова" | Способ получения одностороннего фосфорного удобрения из бедного фосфатного сырья |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020117290A (ru) | 2022-01-04 |
| AR113851A1 (es) | 2020-06-17 |
| MX2020005335A (es) | 2020-08-13 |
| WO2019106338A1 (en) | 2019-06-06 |
| US20210002182A1 (en) | 2021-01-07 |
| AU2018374535B2 (en) | 2023-11-02 |
| PL3717443T3 (pl) | 2022-09-26 |
| EP3717443B1 (en) | 2022-04-20 |
| LT3717443T (lt) | 2022-05-25 |
| AU2018374535A1 (en) | 2020-05-28 |
| CA3084222A1 (en) | 2019-06-06 |
| CN111448175A (zh) | 2020-07-24 |
| GB201720083D0 (en) | 2018-01-17 |
| GB2568945A (en) | 2019-06-05 |
| ES2913070T3 (es) | 2022-05-31 |
| CO2020006639A2 (es) | 2020-08-31 |
| GB2568945B (en) | 2022-07-06 |
| EP3717443A1 (en) | 2020-10-07 |
| UA126932C2 (uk) | 2023-02-22 |
| BR112020010554A2 (pt) | 2020-11-17 |
| RU2020117290A3 (ru) | 2022-02-09 |
| ZA202002909B (en) | 2021-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI421228B (zh) | 抑制土壤中之硝化作用之肥料-聚合物混合物 | |
| KR101570890B1 (ko) | 증가된 작물 수확률을 제공하는 이중 염 비료 | |
| JP5957076B2 (ja) | 農業におけるアミノカルボキシレートの使用 | |
| RU2769464C2 (ru) | Новые фосфатные удобрения на основе алканоламиновых солей фосфорной кислоты | |
| WO2014122669A1 (en) | A total foliar product for agriculture / horticulture / tissue culture and hydroponic cultivation | |
| KR101035449B1 (ko) | 아인산염을 함유하는 농약 조성물 및 그의 제조 방법 | |
| US20130012383A1 (en) | Use of aminocarboxylates in agriculture | |
| CN111315712A (zh) | 肥料组合物 | |
| WO2003004441A1 (en) | Ammonium phosphate/phosphite fertilizer compound | |
| EP4370487B1 (en) | Aqueous composition comprising seaweed | |
| GB2076795A (en) | Aqueous fertiliser solutions | |
| BR112020010554B1 (pt) | Composição aquosa para uso como um fertilizante sem amônio com base em sais de alcanolamina de ácido fosfórico | |
| KR19990073688A (ko) | 장미 배지재배용 양액조성물 및 장미 배지재배 방법 | |
| BG111063A (bg) | Комплексен течен тор | |
| BG1538U1 (bg) | Комплексен течен тор |