Двойные средние фосфаты цинка-магния и способ их получения

 

Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к двойным средним фосфатам цинкамагния общей формулы ZN<SB POS="POST">3-X</SB>MG<SB POS="POST">X</SB>(PO<SB POS="POST">4</SB>)<SB POS="POST">2</SB><SP POS="POST">.</SP>4H<SB POS="POST">2</SB>O, где 0*98X≤1, которые могут быть использованы в качестве минерального удобрения пролонгированного действия, содержащего три элемента питанияфосфор, цинк и магний-в одной молекуле. Целью изобретения является синтез новых химических соединений. Двойные средние фосфаты цинкамагния получают обработкой раствора смеси хлоридов цинка и магния при атомном соотношении цинка и магния, равном 1-20:1, раствором смеси среднего фосфата натрия и гидрофосфата натрия при их молярном соотношении, равном 1:1-2, растворы берут на обработку в количествах, отвечающих атомному соотношению P:(ZN + MG) = 0,1-15:1. 2 с.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (д1) 4 С О1 В 25/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4303557/31-26 (22) 14.07.87 (46) 30.11.89. Бюп. Р 44 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) Л.Н.Щегров, Н.М.Антрапцева, И.В.Рудый, А.П.Лисовал и Н.В.Правилов (53) 661.635. 24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(1104108, кл. С 01 В 25/45, 1982. (54) ДВОЙНЫЕ СРЕДНИЕ ФОСФАТЫ ЦИНКАИАГНИЯ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к двойным средним фосфатам цинка-магния общей формулы Zn3 xMg (РО4) ° 4Н О

Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к двойным средним фосфатам общей формулы Еп „Mg x(PO ) - 4Н О, где 0 cx 1,0, > которые могут быть использованы в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения пролонгированного действия, содержащего три элемента питания растения - фосфор, цинк, магнийв одной молекуле.

Цель изобретения - синтез новых химических соединений, которые могут быть использованы в качестве минеральных удобрений пролонгированного действия, содержащих фосфор, цинк и магний в одной молекуле.

Пример 1. В 1 л воды растворяют 68,19 г ZnC1< и 101,65 r MgC1 4, 2 где 0 х 1, которые могут быть .использованы в качестве минерального удобрения пролонгированного действия, содержащего три элемента питания-фосфор, цинк и магний — в одной молекуле. Целью изобретения является синтез новых химических соединений. Двойные средние фосфаты цинка-магния получают обработкой раствора смеси хлоридов цинка и магния при атомном соотношении цинка и магния, равном

1-20:1, раствором смеси среднего фосфата натрия и гидрофосфата натрия при их молярном соотношении, равном

1:1-2, растворы берут на обработку в количествах, отвечающих атомному соотношению P:(Zn+Mg) =0, 1-15: 1. 2 с .п. ф-лы. 3 т абл .

x6H

Na>P0< ° 12Н<О и 119,93 г На НРО 12Н О и получают раствор Б.

В реакционный сосуд, термостатируемый при 75 С, сливают параллельно о при непрерывном перемешивании растворы А и Б в течение 15 мин. Образовав- шуюся суспензию перемешивают 15 мин, отфильтровывают через стеклянный фильтр и сушат при 50 С на воздухе до постоянной массы. Полученный осадок имеет следующий химический состав, мас.7.: Р, О - 34,28; ZnO 39,70; MgO

9,78,, Н О 16,33. Согласно химическому и рентгенофазовому анализу (ДРОН-3, Fe К,(.) осадок является новым химичес1525119 ким соединением — двойным фосфатом, имеющим формулу Еп Мд(РО, ) ° 4Н О.

Выход 982 по Р О .

Близкий к предлагаемому аналог по структуре, получению и назначению

Еп Со(РО ) - 8Н О получают путем взятых в соотношении 1:1, с 0,1-1,0 М раствором двузамещенного ортофосфата аммония в соотношении суммы сульфат0 ных растворов к фосфатному, равном (1,5-5, 0): 1 при 5-80 С, выдерживают реакционную смесь 16-24 ч при указанной температуре с последующим отделением осадка продукта от маточника, промывкой и сушкой. Указанное известное соединение может быть использовано в качестве компонента минерального удобрения.

В табл. 1 приведены составы продук-2О та в зависимости от соотношения цинка и магния в исходных растворах.

Из данных табл. 1 следует, что при атомном отношении цинка и магния менее 1 состав осадка представляет собой5 смесь двойной соли и гидрата гидрофосфата магния. При атомном отношении более 20 — магний в осадок не выпадает и последний представлен индивидуальным гидратом фосфата цинка.

Процесс целесообразно вести при

20-100 С в течение 30 мин, так как в этом случае получают кристаллический осадок.

В табл . 2 приведен состав продукта в зависимости от атомного соотношения P/(Zn+Mg). Из данных табл. 2 следует, что предлагаемое соединение образуется в интервале 0,1-15,0. Соотношение 40

P/(Zn+Mg)=0,67 является onтимальным с точки зрения выхода продукта. Если и C 0,67, то снижается выход по цинку и магнию, если же и ) 0,67, то снижается выход по фосфору. 45

При использовании смеси фосфатов натрия с молярным соотношением 1: 1 получают весь ряд заявленных соединений. При молярном соотношении среднего фосфата натрия к гидрофосфату натрия, равном 1:2, получают ряд соединений с О < х 0,7. При молярном соотношении этих фосфатов, равном 1:2,5 осадок представлен индивидуальными гидрофосфатами цинка и магния.

Индивидуальность синтезированных двойных фосфатов цинка и магния подтверждена рентгенофазным и химическим анализом. Первый из них показал, что синтезированные соединения принадлежат к структурной группе орторомбического гопеита.

Агрохимическую эффективность предлагаемых соединений исследовали на почвенной культуре с кукурузой сог" ласно стандартным агрохимическим методикам.

Результаты приведены в табл. 3.

Агрохимическую эффективность предлагаемых соединений оценивали в сравнении с используемой механической смесью СаНРО4 2Н О, ZnS04 7Н О иМдБ04«

"7H 0. В одном из специально поставленных вариантов опыта была HcnGJIbso вана механическая смесь индивидуальных фосфатов цинка и магния, синтезированных специально для этой цели.

Состав двойного фосфата цинка-магния, 7, Р О 34,28; ZnO 39,70; MgO 9,78;

Н О 16,ЗЗ.

Из данных табл. З.следует, что по высоте растений, их массе и содержании питательных элементов предлагаемые двойные фосфаты имеют преимущества перед другими видами удобрений.

Формула изобретения

1 ° Двойные средние фосфаты цинкамагния общей формулы Zn, „Mg„(P04) х

«4Н О, где О с х 1, в качеств ве ми= неральных удобрений пролонгированного действия.

2. Способ получения двойных средних фосфатов цинка-магния, заключающийся в обработке раствора смеси хлоридов цинка и.магния при поддержании атомного соотношения в растворе цинк:магний, равном (1-20):1, раствором смеси среднего фосфата натрия и гидрофосфата натрия при их молярном соотношении, равном 1:(1-2), причем раствор берут на обработку в количествах, отвечающих атомному соотношению P/(Zn-Mg), равному (0,1-15):1, разделяют фильтрацией маточник и продукт и сушат его.

1525119

Таблица 1 т ! Фазовый сос гав

Отношение

Zn + /Mg в исходном растворе

ЕпО MgO Н О (ZnO+MgO) /

/Р Оу

P О

2,96) 25,64

32,50

39,70

42,69

45, 18

51,03

51, 16

51,2

51,3

51,6

51,5

16,42

13,43

9,78

6,63

5,47

1,76

1,49

1,3

1,0

0,7

0,2 Таблица 2

P / (Zn+Mg) Химический состав, Х азовый состав

1 1 1 ) P2Os ZnO . MgO Н О Na O

0,10 34,21

0,30 34,15

0,50 34,31

0,67 34,28

1,00 34,32

5,00 34,34

10,0 34,21

15,0 34,23

16,0 37,09

20,0 37,11

39,69

39, 70

39, 75

39, 70

39, 78

39,81

39,51

39,69

25,50

25,40

9,70

9,65

Таблица 3

Й на абс. сухое вещество

Опыт Вариант опыта*

ысота растений по срокам

I сса стей,г сут. 5 сут. 7 сут. 1О сут

Р ок Mg 2n 10

19,6 30,2 1,535 0,154 0 490 1,72

20,8 30,5 1,536 О, 154 0,484 2,40

4,7

5,1

11,1

12,0

NK-фон фон+2пБО 7Н О+Н880 7Н О

$os+2nSO 7H 0+MgSQ 7H

+CaHPO 2Н 0

e on+Mg,(PO,), 8Н,О+2,(РО,), iaH,О фон+ 2п, М8 (РО ) 4Н а0

12,1 20,7 30,8 1,540 0,164 0,489 2,53

5,1

18,9 30,5 1,545 0,157 0,490 2,40

20,6 30 ° 8 1,555 0,168 О 548 2е85

4,8

5,2

11,0

11,8

«Фон: аэотйое и калийное питание (0,1 г N, 0,1 г К<0 на 1 кг почвы).

Составитель Г.Целишев

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова

Заказ 7361/16 Тирам 435 Подпис ное

ВНИИПИ Го=ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

0,50

0,67

1,00

1,50

2,00

3,00

5,00

6,00

8,00

10,0

20,0

35,72

35,11

34,28

33,04

32,75

31, 76

31,49

31,3

31,2

31,2

31,0

9,75

9,69

9,82

9,78

9,82

9,83

9,57

9,70

12,54

12,46

22,32

18, 54

16,33

17,00

16,90

15,94

15,86

16,2

17,5

17,2

17,9

17,00

16,95

16,51

16,33

16, 22

16,21

16,67

16, 73 1 5,04

15, 50

3,02

2,97

2,99

2,99

2,99

3,00

2,98

2,96

2,97

Zn Mg(РО4)2 4НеО и

MgHPO4 ЗН О

Zn

Zny q8 Mgo, y z (РО4) 2 ° 4НаО

Zn2,4o МКо,во(РО4)а 4НаО

Zn а 8, Mg о,,> (РО4)е ° 4НъО

Zn, eeMgî,t6 (РО4) 4наО

Zn2 gqMg о, <в(РО4)а 4НаО

Znq в9М о, и (РО44 4Н О

Zn z saMg o, ов (Р04 4 4Н еО

Zn g,ччто,о1(РО4) 4Н О

2п М8(РО„) 4Н, О о

II

It

11

fl

II п

ZnNa PO4+Mg) PO4) g" "8Н а О

«и