Двойные средние фосфаты цинка-магния и способ их получения Советский патент 1989 года по МПК C01B25/45 

Изобретение относится к новым хи- миче ским соединениям, в частности к двойным средним фосфатам общей формулы ,(P04),jO, 1 ,00, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения пролонгированного действия, содержащего три элемента питания растения - фосфор, цинк, магний - в 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.В1л воды растворяют 68,19 г ZnCli и 101,65 г MgCl,

и получают раствор А. Затем отдельно в 1 л воды растворяют 127,30 г и 119,93 г . и получают раств ор Б.

В реакционный сосуд, термостати- руемый при , сливают параллельно при непрерывном перемешивании растворы А и Б в течение 15 мин. Образовав- шуюся суспензию перемешивают 15 мин, отфильтровьшают через стеклянный фильтр и сушат при 50°С на воздухе до постоянной массы. Полученный осадок имеет следующий химический состав, мас.%: 34,28; ZnO 39,70; MgO 9,78,. 16,33. Согласно химическому и рентгенофазовому анализу (ДРОН-3, Fe К,с,) осадок является новым химичес

КИМ соединением - двойным фосфатом, имеющим формулу Znj MgCPO) . Выход 98% по Р2.05. Близкий к предлагаемому аналог по структуре, получению и назначению Zn -CoCPOi )4 получают путем взятых в соотношении 1:1, с 0,1-1,0 М раствором двузамещенного ортофосфата аммония в соотношении суммы сульфатных растворов к фосфатному, равном (1,5-5,0):1 при 25-80°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 использован в качестве компонента минерального удобрения.

В табл. 1 приведены составы продук 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 собо 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 данньк табл. 2 следует, что предлагаемое соединение образуется в интервале 0,1-15,0. Соотношение P/(Zn+Mg)0,67 является оптимальным с точки зрения выхода продукта. Если п 0,67, то снижается выход по цинку и магнию, если же п 0,67, то снижается выход по фосфору.

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

0

д

5 5

0

5

0

0

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 пред- лагаемьк соединений исследовали на почвенной культуре с кукурузой согласно стандартным агрохимическим методикам.

Результаты приведены в табл. 3.

Агрохимическую эффективность предлагаемых соединений оценивали в сравнении с используемой механической смесью СаНРО , ZnS04 7H O иMgSO 711,0. В одном из специально поставленных вариантов опыта была использована механическая смесь индивидуальных фосфатов цинка и магния, синтезированных специально для этой цели. Состав двойного фосфата цинка-магния, %, 34,28-, ZnO 39,70i MgO 9,78, 16,33.

Из данных табл. 3.следует, что по высоте растений, их массе и содержании питательных элементов предлагаемые двойные фосфаты имеют преимущества перед другими видами удобрений.

Форму л. а изобретения

1 . Двойные средние фосфаты цинка- магния общей формулы Zn,.xMgx (Р04 )х 4Н20, где О ; X 1, в качестве минеральных удобрений пролонгированнсг- го 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.

Таблица 1

Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к двойным средним фосфатам цинка- магния общей формулы ZN_3-XMG_X(PO₄)₂^.4H₂O, где 0*98X≤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 табл.

фoн+ZnS04.,7HJO+СаНР04 2НгО5,1 фoн+Mg(P04),(P04)J«

4HiOА,8

фoн+Zn,Mg(P04VAH g5,2

12,1 20,7 30,8 1,540 0,16А 0,А89 2,53

11,0 18,9 30,5 1,545 0,157 0,490 2,АО 11;8 20,6 30,8 1,555 0,168 0,548 2,85