CN104045465B

CN104045465B - 一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系及其应用

Info

Publication number: CN104045465B
Application number: CN201410318205.4A
Authority: CN
Inventors: 何英; 高志龙; 周玲敏
Original assignee: Shanghai Ai Baike International Trading Co Ltd
Current assignee: Shanghai Ai Baike International Trading Co Ltd
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: CN104045465A

Abstract

本发明公开了一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，所述溶液体系含有溶剂及溶解在所述溶剂中的正丁基硫代磷酰三胺，所述溶剂为如结构式(Ⅰ)所示的柠檬酸酯类化合物中的一种，其中R1是C₂-C₄烷基，R2是H或C₂H₅O。本发明含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系具有低挥发性和低可燃性，环保安全，稳定性好，在很低的温度下(-10℃下)还是表现出很好的抗固化性和抗晶化性，且可以与水混溶，使用范围广，适合大规模推广，具有广阔的应用前景。

Description

一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系及其应用

技术领域

本发明涉及一种肥料添加剂，尤其是涉及一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系及其应用。

背景技术

农业上，中国广泛将尿素作为氮肥使用，每年使用大于3000万吨，尿素施用于土壤之后，其大部分水解成氨气和二氧化碳，这个过程是由土壤中的某些细菌和真菌产生的尿激酶催化产生的。产生的氨气及二氧化碳部分被植物吸收外其它或挥发到大气中，产生温室效应，或溶于水流失到河流及地下水中，污染水质。因此施用土壤上的氮大量的流失了。

通过同时使用脲酶抑制剂和尿素，该水解过程被有效减缓。在众多类型的脲酶抑制剂中最有效的是正丁基硫代磷酰三胺(N-(n-butyl)thiophosphorictriamide)(NBPT)，实验室已经验证了NBPT的效用，目前该化合物已经可以在农业领域产业化应用了。

工业级别的正丁基硫代磷酰三胺是一种白色粉末状化合物，遇热和水易分解，由于浓度的关系直接与尿素颗粒混合是非常困难的。在技术上使用溶于适当溶剂中的正丁基硫代磷酰三胺更具有优势。溶剂需满足一些基本条件：溶解度高，正丁基硫代磷酰三胺在其中的稳定性高，低温不易结晶析出。

美国专利号5698003中介绍了一种称为“液体酰胺”的添加剂，为防止正丁基硫代磷酰三胺在较低温度时析出，加入了10wt％N甲基吡络烷酮，但N甲基吡络烷酮通常被归类为可致癌，致畸化合物，所以该添加剂在安全性上是不够的，另外，该添加剂的最低使用温度为0℃，温度在0℃以下时正丁基硫代磷酰三胺又会析出，而我国大部分地区冬季的温度均在0℃以下，因此该添加剂的使用会受到很大限制。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供了一种组份简单，使用方便，安全性高，稳定性好，使用温度更低的含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，所述溶液体系含有溶剂及溶解在所述溶剂中的正丁基硫代磷酰三胺，所述溶剂为如结构式(Ⅰ)所示的柠檬酸酯类化合物中的一种，

其中R1是C₂-C₄烷基，R2是H或C₂H₅O。本发明中采用柠檬酸酯类化合物作为溶剂，柠檬酸酯类化合物均可降解，属于绿色溶剂，且具有低挥发性和低可燃性，使用环保安全，最重要的是正丁基硫代磷酰三胺在柠檬酸酯类化合物中的溶解度高，且稳定性好，能有效防止正丁基硫代磷酰三胺溶液晶化，使得本发明的溶液体系在很低的温度下(-10℃下)还是表现出很好的抗固化性和抗晶化性，且可以与水混溶，使用范围广。

作为优选，所述溶液体系中柠檬酸酯类化合物的质量百分含量为1～98％。

作为优选，所述柠檬酸酯类化合物为柠檬酸三丙酯，柠檬酸三丁酯，乙酰柠檬酸三乙酯，乙酰柠檬酸三丙酯或乙酰柠檬酸三丁酯。

作为优选，所述柠檬酸酯类化合物为柠檬酸三乙酯。

作为优选，所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1～50％。

作为优选，所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1～40％。

作为优选，所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为20～30％。

作为优选，所述溶液体系还含有助溶剂，所述助溶剂为脂肪族二醇，溶液体系中脂肪族二醇的质量百分含量为1～98％。助溶剂具有助溶和抑制晶化的作用，与柠檬酸酯类化合物协同配合可以进一步提高本发明溶液体系的稳定性。

作为优选，所述脂肪族二醇为1,2-丙二醇或1,3-丙二醇。

一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系在含尿素肥料中的应用。含尿素肥料可以是尿素肥料，也可以是含有尿素的复合肥料，含尿素肥料的形态不限，可以是固体也可以是液体，本发明的溶液体系在含尿素肥料中具体应用方法为：按所需配比将溶液体系与含尿素肥料混合，搅拌均匀即可，为了保证本发明的溶液体系在与固体含尿素肥料混合时的均匀性，可先在本发明的溶液体系中加入农业或食品中使用的着色剂，着色剂可为柠檬黄、日落黄、胭脂红等。

因此，本发明的有益效果是：本发明含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系具有低挥发性和低可燃性，环保安全，稳定性好，在很低的温度下(-10℃下)还是表现出很好的抗固化性和抗晶化性，且可以与水混溶，使用范围广，适合大规模推广，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。

在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

实施例1

一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，含有溶剂、助溶剂以及溶解在溶剂中的正丁基硫代磷酰三胺，其中溶剂为柠檬酸三乙酯，助溶剂为1,2-丙二醇，溶液体系中，正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为25％，柠檬酸三乙酯的质量百分含量为25％，1，2-丙二醇的质量百分含量为50％。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：溶剂为乙酰柠檬酸三乙酯，溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1％，乙酰柠檬酸三乙酯的质量百分含量为98％，1,2-丙二醇的质量百分含量为1％，其余完全相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：助溶剂为1,3-丙二醇，溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为50％，柠檬酸三乙酯的质量百分含量为28％，1,3-丙二醇的质量百分含量为22％，其余完全相同。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：溶液体系中，正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1％，柠檬酸三乙酯的质量百分含量为1％，1,2-丙二醇的质量百分含量为98％，其余完全相同。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：溶液体系中，正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为20％，柠檬酸三乙酯的质量百分含量为30％，1,2-丙二醇的质量百分含量为50％，其余完全相同。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：溶液体系中，正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为30％，柠檬酸三乙酯的质量百分含量为40％，1,2-丙二醇的质量百分含量为30％，其余完全相同。

本发明溶液体系在含尿素肥料中的具体应用方法为：

(1)在固体含尿素肥料中应用：将本发明的溶液体系按所需配比直接加入固体含尿素肥料中混合均匀即可，或者先在本发明的溶液体系中加入适量的着色剂(如柠檬黄、胭脂红等)，再将含有着色剂的溶液体系按所需配比加入固体含尿素肥料中搅拌混合，直至溶液在固体含尿素肥料颗粒表面均匀分布。

(2)在液体含尿素肥料中应用：将本发明的溶液体系按所需配比直接加入液体含尿素肥料中混合均匀即可。

将实施例1～6中的溶液体系密封在透明玻璃的瓶子中在室温和阳光下储存，分别在第0、14、45、90天时进行取样分析测定溶液体系中的NBPT质量百分含量，得到的结果如下：

从上表可以看出，储存30d后，正丁基硫代磷酰三胺的含量并没有明显下降，说明本发明的溶液体系具有很高的稳定性。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，其特征在于，所述溶液体系含有溶剂、溶解在所述溶剂中的正丁基硫代磷酰三胺及助溶剂，所述溶剂为如结构式(Ⅰ)所示的柠檬酸酯类化合物中的一种，

其中R1是C₂-C₄烷基，R2是H或C₂H₅O，所述溶液体系中柠檬酸酯类化合物的质量百分含量为1～98％，所述柠檬酸酯类化合物为柠檬酸三丙酯，柠檬酸三丁酯，乙酰柠檬酸三乙酯，乙酰柠檬酸三丙酯、乙酰柠檬酸三丁酯或柠檬酸三乙酯；所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1～50％；所述助溶剂为脂肪族二醇，溶液体系中脂肪族二醇的质量百分含量为1～98％，所述脂肪族二醇为1,2-丙二醇或1,3-丙二醇。

2.根据权利要求1所述的一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，其特征在于，所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为1～40％。

3.根据权利要求2所述的一种含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系，其特征在于，所述溶液体系中正丁基硫代磷酰三胺的质量百分含量为20～30％。

4.一种如权利要求1所述的含有正丁基硫代磷酰三胺的溶液体系在含尿素肥料中的应用。