草甘膦钠组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了制备可下游加工的草甘膦钠浆料的方法。该方法包括在反应器中混合颗粒草甘膦酸、氢氧化钠、水和任选的一种或多种助剂。草甘膦酸和氢氧化钠的反应产生了热，引起水的部分蒸发，这样形成了具有约０．１－２０重量％的水分含量的草甘膦钠浆料。该草甘膦钠浆料然后可以进一步加工成干燥颗粒除草剂组合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可用于农业和其中需要控制杂草或其它植物的其它情形的除草配制剂的制备方法。尤其，本专利技术涉及制备含有N-膦酰基甲基甘氨酸(草甘膦)的钠盐作为活性成分的除草浆料的方法。根据本专利技术的方法，颗粒草甘膦酸、氢氧化钠和水反应，形成草甘膦钠浆料，该浆料适合于下游加工以制备进一步含有一种或多种助剂比如表面活性剂的干燥水溶性粒状除草组合物。在该方法的一个实施方案中，表面活性剂存在于反应混合物中以增加反应速率和提高所得产物的物理性能。
技术介绍
N-膦酰基甲基甘氨酸[PO(OH)2CH2NHCH2COOH]一般称为草甘膦酸或简称为草甘膦，在本领域中作为高效除草剂而为大家所熟知。还已知的是，作为有机酸的草甘膦在水中具有相对低的溶解度。因此，草甘膦一般作为水溶性盐、尤其作为单异丙基胺(IPA)盐配制来杀死或控制杂草或植物。草甘膦盐作为含水浓缩物或干燥的盐以ROUNDUP的注册商标由St.Louis，MO(U.S.A.)的Monsanto Company出售。各种草甘膦盐、制备草甘膦盐的方法、草甘膦的配制剂以及用于杀死和控制杂草和植物的方法公开在授权给John E.Franz的US专利Nos.3,799,758和4,405,531中。公开了草甘膦的盐的其它US专利包括授权于George B.Large的US专利No.4,315,765，授权于Izak Bakel的US专利No.4,507,250和4,397,676，授权于Michael P.Prisbylla的US专利No.4,481,026和授权于Erhard J.Prill的US专利No.4,140,513。所有上述专利全面引入本文供参考。ROUNDUP牌除草剂作为水溶性的液态浓缩物出售。然而，最近在本领域中人们付出努力来开发具有与ROUNDUP同等效力的水溶性干燥草甘膦除草剂配制料。努力开发水溶性干燥草甘膦除草剂配制料的原因包括相对于液体来说，固体配制料在包装、运输和储存方面的成本得到节约。可以看出，含水浓缩物包括大量的水，这增加了包装容器的尺寸和重量，并且增加了与产品在制造后输送到市场上有关的成本。制备水溶性的干燥/固体草甘膦配制料例如颗粒配制料的不太明显的益处包括优异的处理特性(例如控制的漏出)和这种配制料更轻和更容易运输(通常手提)，从而使产品更适合于在遥远的地理位置使用。然而，制备干燥/固体草甘膦配制料必须克服的固有缺点主要地与生产成本增高以及由液体和固体组分的结合物配混固态产物而非由相同组分制备溶液产物的相对复杂性有关。已知有制备固体水溶性的含草甘膦盐的组合物的几种方法。例如，授权于Djafar的US专利No.5,047,079披露了制备植物毒性组合物的方法，包括将草甘膦的高吸湿性IPA盐与熔化表面活化剂混合，形成母料，该表面活化剂在环境温度下是固体。Champion等人的US专利No.5,266,553披露了制备具有羧酸官能团的除草剂的干燥水溶盐的方法，其中盐的溶液或淤浆通过让酸形式的除草剂与足量的选自氨、烷基胺、羟烷基胺、碱金属的碱性盐和它们的混合物中的中和碱在水的存在下反应，从而中和除草剂的约98-100mol％来制备。然后干燥该溶液或淤浆。该方法主要地涉及取代的苯甲酸和苯氧基取代的羧酸除草剂的铵和烷基铵盐，但是该方法据说也可以用于草甘膦的盐。转让给Productos Osa SACIFIA的法国专利公开No.2,692,439一般描述了植物毒性配制剂，包含作为粉末或颗粒的草甘膦酸的单铵盐以及润湿剂、表面活性剂和/或粉状添加剂。如在该参考文献中所举例的那样，该单铵盐通过让草甘膦酸与碳酸氢铵反应来获得。授权给Moreno等人的US专利No.5,324,708披露了制备和使用干粉形式的不吸湿的单铵草甘膦盐比如草甘膦的单异丙基铵盐和(3-氨基-3-羧基丙基)-甲膦酸的单异丙基铵盐的组合物和相关方法。PCT申请公开No.WO 94/10844披露了干燥的草甘膦组合物，其中将草甘膦、酸与尤其无机或有机非苛性碱材料例如磷酸二铵或碱性胍盐比如醋酸胍鎓混合。EPO申请公开No.0 394 211披露了包括干燥杀虫剂组合物以及相关使用和生产方法的专利技术。更具体地说，该专利技术涉及通过添加有效量的有机硅嵌段共聚物或氟烃润湿剂所获得的溶解性提高的杀虫剂组合物。PCT申请公开No.WO 90/07275披露了通过混合、盘式造粒、干燥、喷雾和挤出来制备粒状水溶性草甘膦组合物的专利技术。PCT申请公开No.WO 92/12637披露了涉及包括含有基本上不反应的草甘膦酸、受体例如乙酸钠和液体或固体表面活性剂的组合物的干燥水溶性草甘膦的专利技术。草甘膦铵已经是在制备干燥草甘膦除草剂配制剂中的盐的首选。草甘膦铵因为许多原因而成为用于制备干燥草甘膦配制剂的优选盐，但也许主要是因为草甘膦铵是相对不吸湿的。相反，有利于制备含水配制剂的盐例如IPA盐或三甲基锍盐很难干燥至结晶状态，并且一旦干燥，具有强烈的重新吸收水的倾向性。含有草甘膦铵和液体表面活性剂的干燥水溶性粒料形式的商品除草剂包括ROUNDUP Dry，ROUNDUP Max和RIVAL除草剂，它们由Monsanto Company在几个国家出售。PCT申请公开No.WO 01/08492披露了制备干燥颗粒除草剂组合物的方法，包括通过在适合容器内混合颗粒草甘膦酸、约0.8-1.25mol/mol草甘膦酸的氨和基于在容器内混入的所有物料计的约10-25重量％的水，从而使草甘膦酸和氨反应，所产生的热使水部分蒸发，从而形成具有约5-20重量％的水分含量的草甘膦铵浆料来获得草甘膦铵浆料。如果浆料的水分含量是高于约15重量％，则施加热和/或真空，以便将水分含量减少到约5-15重量％。此后，在混合的同时，以约1∶9到约1∶3的总表面活性剂与草甘膦铵的重量比，将一种或多种表面活性剂加入到该浆料中，形成可挤出的湿拌和料。该湿拌和料挤出，形成挤出线材，再破碎，形成湿粘附颗粒，再干燥，形成干燥颗粒组合物。授权给Chin等人的US专利No.5,070,197披露了挤出法，其中布朗斯台德酸例如草甘膦酸在挤出机内与碱例如氢氧化钠充分混合，基本上不添加“外来溶剂”比如水，但据说在上游任选添加少量水(通常约4重量％)，用于提供“初始润滑性”。据说在挤出机内发生了酸-碱反应，形成了盐，然后挤出，形成残留含水量不大于10％的干燥组合物。在PCT申请公开No.WO 87/04595中公开了涉及制备干燥草甘膦钠组合物的另一方法，但不牵涉挤出。本专利技术的概述属于本专利技术的目的之列的是提供其中颗粒草甘膦酸与氢氧化钠反应的制备草甘膦钠湿浆料的连续方法；提供其中将一种或多种助剂加入到反应物质中以改进草甘膦钠浆料的形成速率和/或降低反应物质的流动阻力的一种方法；提供其中随后将附加量的助剂加入到草甘膦钠浆料中以形成可挤出的草甘膦钠混合物的一种方法；提供其中将可挤出的草甘膦钠混合物挤出形成草甘膦钠粒料的一种方法；提供具有增高的生产量的挤出草甘膦钠的改进方法；和提供具有减低的功率需求的挤出草甘膦钠的方法。因此，简单地说，本专利技术涉及制备草甘膦钠组合物的方法。该方法包括在反应器中混合(i)颗粒草甘膦酸、(ii)氢氧化钠、(iii)水和任选的(iv)助剂，形成反应物质，其中加入到反应物质中的水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备草甘膦钠组合物的方法，该方法包括在反应器中混合（ｉ）颗粒草甘膦酸、（ｉｉ）氢氧化钠、（ｉｉｉ）水和任选的（ｉｖ）助剂，形成反应物质，其中加入到反应物质中的水的总量是加入到反应器中的颗粒草甘膦酸、氢氧化钠、水和任何助剂的总和的约１０－４０重量％，从而使草甘膦酸和氢氧化钠反应，反应所产生的热引起水的部分蒸发，形成具有约２－２０重量％的水分含量的草甘膦钠浆料。

【技术特征摘要】
US 2002-8-31 60/407,3781.一种制备草甘膦钠组合物的方法，该方法包括在反应器中混合(i)颗粒草甘膦酸、(ii)氢氧化钠、(iii)水和任选的(iv)助剂，形成反应物质，其中加入到反应物质中的水的总量是加入到反应器中的颗粒草甘膦酸、氢氧化钠、水和任何助剂的总和的约10-40重量％，从而使草甘膦酸和氢氧化钠反应，反应所产生的热引起水的部分蒸发，形成具有约2-20重量％的水分含量的草甘膦钠浆料。2.权利要求1的方法，其中加到反应器中的氢氧化钠与颗粒草甘膦酸的摩尔比是约0.8-1.25mol氢氧化钠/mol颗粒草甘膦酸。3.权利要求1的方法，其中加到反应器中的氢氧化钠与颗粒草甘膦酸的摩尔比是约0.9-1.1mol氢氧化钠/mol颗粒草甘膦酸。4.权利要求1的方法，其中加到反应器中的氢氧化钠与颗粒草甘膦酸的摩尔比是约0.95-1.05mol氢氧化钠/mol颗粒草甘膦酸。5.权利要求1的方法，其中加到反应器中的水的量是加到反应器中的颗粒草甘膦酸、氢氧化钠、水和任何助剂的总和的约13-35重量％。6.权利要求1的方法，其中所形成的草甘膦钠浆料具有约2-15重量％的水分含量。7.权利要求1的方法，其中所形成的草甘膦钠浆料具有约2-10重量％的水分含量。8.权利要求1的方法，其中所形成的草甘膦钠浆料具有约3-5重量％的水分含量。9.权利要求1的方法，其中氢氧化钠作为氢氧化钠的水溶液加入到反应器中。10.权利要求9的方法，其中氢氧化钠的水溶液含有约30-50重量％氢氧化钠。11.权利要求1的方法，其中氢氧化钠作为固体加入到反应器中。12.权利要求1的方法，其中按草甘膦酸当量计，以使得加到反应器中的助剂与颗粒草甘膦酸的重量比是至少约1∶250的量将助剂加入到反应器中。13.权利要求1的方法，其中按草甘膦酸当量计，以使得加到反应器中的助剂与颗粒草甘膦酸的重量比是至少约1∶100到约1∶2的量将助剂加入到反应器中。14.权利要求1的方法，其中按草甘膦酸当量计，以使得加到反应器中的助剂与颗粒草甘膦酸的重量比是至少约1∶100到约1∶50的量将助剂加入到反应器中。15.权利要求1的方法，其中加到反应器中的助剂选自非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，两性表面活性剂，硅氧烷表面活性剂，氟烃表面活性剂，润滑剂和它们的混合物。16.权利要求15的方法，其中加到反应器中的助剂是阳离子表面活性剂。17.权利要求16的方法，其中加到反应器中的阳离子表面活性剂选自烷基胺乙氧基化物，烷基胺季铵，烷基胺醋酸盐，氧化胺和它们的混合物。18.权利要求1的方法，其中该方法是在连续反应器中进行的连续方法，该反应器包括基本上封闭的伸长的室，(i)在输入端具有适合于引入颗粒草甘膦酸的孔，(ii)在输出端具有适合于排放草甘膦钠浆料的孔，和(iii)在输入端和输出端之间具有适合于引入氢氧化钠和水的一个和多个端口；和其中设置有一个和多个可旋转的辊轴，各自处于与该室的长尺寸平行的轴上和各自具有与该辊轴同轴的一个或多个螺旋元件和携带多个径向配置的销钉和/或桨叶，使得辊轴的旋转进行一个或多个以下作...

【专利技术属性】
技术研发人员：BD马斯曼，JT王，DH坎贝尔，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]