Гидратированный двойной триполифосфат аммония-железа в качестве удобрения Советский патент 1985 года по МПК C01B25/45 

бЬ

ф 4 го

1

Изобретение относится к хттчесКИМ соединениям, в частности к гидратированному двойному триполифосфату аммония - железа и может бьггь использовапо в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - синтез гидратированного двойного триполифосфата аммония - железа общей формулы. ();- ISHjO. для использования в качестве эффективного удобрения.

Получают предлагаемое соединение взаимодействием водорастворимой со ли железа (III) с триполифосфатом аммония при в течение 35 мин с осаждением продукта и с поМолярное соотношение РеЗ

При температуре синтеза ниже 5 С берут разбавленные растворы реагентов вследствие снижения-растворимости веществ в воде. Использование разбавленных Т)астворов увеличивает продолжительность операций смешения реагентов и отделения осадка продукта от маточника, что пpивo(т к загрязнению осадка продуктами гидролиза..

При температуре вьш1е ЗОС повьш1ается скорость гидролиза триполифосфатного иона, что приводит к осаждению вместе с продуктом орто169942

следующим отделением его от маточника, Промывкой водой и ацетоном, высушиванием при относительной влажности воздуха 25-35% в течение 13 сут.

В качестве водорастворимой соли железа (III) берут йитрат железа.

Предлагаемое вещество образуется при молярном соотношении , , равном 0,82-1,33. В табл. 1 показано влияние молярного соотношения на состав твердой фазы ..теме (NH)5. Ге(ЫОз).

Из данныхтабл. следует, чтсГ оптимальным молярным соотношением является 1,15-1,25. , Таблица 1

Состав твердой фазы

Твердая фаза не образуется

(Ш 4)9 Fe4(P50()3- и (Ш)РеРзС),.ХН,гО

(Ш,ДЕе4(Р 30,0)4-

(Ш.)5Ее()я и (P3V3-20H20

.3- 20 Н,0

5 и пирофосфатов. Кроме того, при таких температурах из триполифосфата аммония вьщеляется аммиак. Так как его раствор имеет рН более 8, Выделение аммиака приводит к потере одного из питательных элементов.

Оптимальная температура синтеза предлагаемого вещества 5-30С.

Анионный состав осадка, образованного в системе (NH) 5 -Fe(NOpj- , находящегося в контакте с маточным раствором (Fe3+/РдО: 4:3, концентрация 0,5 мол %, ) представлен в табл. .,2.

Таблица 2

Продолжение табл.2

Гидратированный двойной Триполифосфат аммония - железа общей формулы (Ш)зРе() в качестве удобрения. i (Л

Из данньк табл. 2 следует, что оптимальное время смешения реагентов 3-5 мин, причем сюДа входит и время отделения осадка продукта от маточника.

Отфильтрованный и промытый гидратированный двойной триполифосфат аммония-железа сушат до получения сьтучего .порошка. При влажности более 35% в осадке растет доля ортои пи15оформы. Однако до влажности 80% продукт сохраняет сыпучесть. При времени сушки более 3 сут вследствие поглощения:влаги йродукт подвергается гидролизу, при этом также увеличивается в осадке доля ортои пироформы. Оптимальные условия сушки - время 1-3 сут и влажность 25-35%.

Синтезированный в указанных условиях гидратированный двойной трипо,лифосфат аммония - железа согласно данньм хроматографического анализа содержит 86-92% фосфора в виде т Иполифосфата. Он представляет собой новую рентгеноаморфнУю фазу, отличающуюся от исходных кристаллических солей.

Элементньй состав предлагаемого вещества:

Найдено, мас.%: (N«4)20 6,0; FejOj 25,3; 30,5, Н20 18,4.

Вычислено, %: (NH;)20 6,1; Fe.Oj 25,2; PjOj- 50,3; 18,4.

Предлагаемое соединение нерастворимо в воде, серной и азотной кислотах растворимо При нагревании, хорошо растворимо в разбавленной соляной кислоте.

При внесении предлагаемого вещества в почву в качестве удобрения с ним происходят превращения, в результате которых происходит

образование легкоусвояемых растениями форм фосфора. Растворимость гидратированного.двойного триполифосфата аммония - железа в лимонной кислоте и цитратном растворе, характеризующая его усвояемость, представлена в f,6n.. 3.

Таблица 3

Растворимость в 2%ной лимонной кислоте

Растворимость в цитратном растворе (растворе Петермана)

Пример. Получение гидратированного двойного триполифосфата аммония-железа общей формулы ((РзО);, .

К 4,5 мл раствора, содержащего 0,45 г моногидрата триполифосфата аммония, при приливают 5,5 мл раствора, содержащего 0,65 т девятиводного нитрата железй (III). Через 3 мин образовавшийся осадок отфильтровывают на плотуом шоттовском фильтре, промывают водой ,,гс i и ацетоном. Осадок высушивают на воздухе при относительной влажности 25% в течение 3 сут. Получают 0,65 г порошкообразного продукта.

Гидрати рованный двойной Триполифосфат аммония - железа испытывали в качестве удобрения на дерново-подзолистой почве под картофель. Удобрительные свойства предлагаемого вещества сравнивались с аналогичными свойствами ортофосфа та аммо100100

107 107

116- 110 Как следует из данньгх табл. 4, гидратированный двойной триполифос- фат аммония - железа превосходит

ния - железа. В табл. 4 представлены сравнят. данные, полученные

в условиях микрополевого опыта.

Таблица 4

100

100 100

100 103 . 108

106

112

120 ортофосфат аммония - железа по назначению по всем показателям.