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合成氨与尿素化 工 设 计 通 讯
Ammonia and Urea
Chemical Engineering Design Communications
第46卷第12期
2020年12月
水乳剂主要是在是乳化剂的作用下,对液、固体农药和有机溶剂进行混配,微小液滴在水中扩散后,形成不透明的水包油乳状液;而相比乳油而言,水乳剂摒弃使用大量的有机溶剂,而是以水取而代之,因此具有更好的经济效益和环境友好度,此类剂型更加优良,是更具有推广价值的农药新剂型。 丙草胺是酰胺类选择性芽前除草剂,具有内吸传导性,然而由于长期单一使用,导致稗草等杂草对其产生了抗性,药效已有了明显下降,造成田间杂草种明显更替,部分原危害性低的杂草已变为主要杂草种,特别是阔叶杂草。鉴于此问题,开发研制(25+5)%丙草胺·乙氧氟草醚水乳剂具有非常重要的意义,该水乳剂对稗草及阔叶杂草具有明显的协同增效作用,见表1。
表1 有效成分类别及机理
有效成分类别作用机理吸收方式除草活性乙氧氟草醚含氟苯醚类触杀型通过胚芽鞘、中胚轴进入植物体内
触杀型
丙草胺
酰胺类
细胞分裂抑制剂(长链脂肪酸)
根系、幼芽内吸传导内吸传导型
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
94%丙草胺原药,江山股份。96%乙氧氟草醚原药,嘉禾化工。溶剂:150#、200#、混合溶剂H (150#+环氧大豆油),江山股份配制。乳化剂:R1(蓖麻油聚氧乙烯醚),亨斯迈公司;国外复配
型乳化剂R2,阿克苏诺贝尔公司;国外复配型乳化剂R3,亨斯迈公司。增稠剂:聚丙烯酰胺和纤维素醚。防冻剂:氯化钙、酒精、甘油、乙二醇。西斯特消泡剂。纯水等。
气相谱仪、颗粒粒径分析仪,日本岛津公司;精密电子天平,上海精密仪器仪表有限公司;M312346数字式黏度计,北京中西华大科技有限公司;MT-5000pH 计,上海三本环保科技有限公司;DHG-9073A 智能数显恒温鼓风干燥箱,上海笃特科学仪器有限公司;高速剪切机,南通米格流体机械科技有限公司;FYL-YS-280L 恒温冰箱等。
1.2 实验方法1.
2.1 性能测试
使用气相谱法测定有效成分含量;使用颗粒粒径分析仪测试水乳剂的粒径分布;采用黏度计测定样品的黏度;根据农药乳液稳定性测定方法(GB/T 1603—2001),测试乳化的稳定;根据农药pH 的测定方法(GB/T 1601—1993),测试样品
的pH ;根据农药低温稳定性测定方法(GB/T 19137—2003),测定样品的冷贮稳定性;根据农药热贮稳定性测定方法(GB/T 19136—2003),测定样品的热贮稳定性;外观指标测试,如果液体中能析出水或者油,说明液体的流动性比较差,则不合格。
1.2.2 制配工艺
将适量的乙氧氟草醚原药溶解在有机溶剂中,溶解全过程通过水浴维持温度在50~70℃,待充分溶解后,再加入适量的丙草胺原药和乳化剂,得到透明的油状液体,制得油相;在搅拌条件下,加入纯水、防冻剂、增稠剂和消泡剂,搅拌混合均匀后,制得水相。将高速剪切机转速调至低速状态,缓慢在水相中加入油相后,再提高剪切机转速至10 000r/min ,约12min 后,配制得到水乳剂。2 结果分析
2.1 溶剂筛选
乙氧氟草醚在常温下为褐及黄无味粉末,在丙酮、乙醇或二甲苯等有机溶剂中具有较好的溶解性。油相配制实验时,分别使用150#、200#溶剂油、混合溶剂H ,对混合液稍微加热后呈现清亮透明,再将配制的油相在水相中乳化,经过冷贮、热贮、常温等,进一步考虑剪切乳化后的析水状况,判定选用18%的混合溶剂H 作为复配水乳剂的溶剂更为合适,见表2。
表2 油相适配性实验
溶剂名称使用量%
稳定性
析水情况稀释冷贮热贮常温150#溶剂油13合格不合格合格不合格析水150#溶剂油18合格合格合格合格析水200#溶剂油13合格不合格合格不合格析水200#溶剂油18合格合格合格合格析水混合溶剂H 13合格不合格合格不合格析水混合溶剂H 18
合格
合格
合格
合格
不析水
2.2 乳化剂选择和用量
对于水乳剂的选用,一般情况使用非离子和阴离子型表面活性剂作为乳化剂。非离子表面活性剂可降低水包油界面的表面张力,在液滴的表面形成保护膜,从而能避免粒子的聚集和絮凝;阴离子型表面
活性剂主要是在水包油界面形成双电层,让液滴表面附带同种电荷,利用同种电荷的相互排斥,能够避免粒子的凝聚。复配选用适当的表面活性剂,能充分发挥协同效应,确保配制得到更加稳定的水乳剂。此实验结合丙草胺和乙氧氟草醚的化学结构与特性,选用阴非离子表面活性剂、复配乳化剂,测定配方的各项性能见表3。
(下转第70页)
摘 要:介绍了(25+5)%丙草胺+乙氧氟草醚水乳剂的配制方法,包括丙草胺、乙氧氟草醚含量的确定,对水乳剂的溶剂、乳化剂、防冻剂以及增稠剂进行了筛选,确定了(25+5)%丙草胺+乙氧氟草醚的配方组成,并对各项性能指标进行了测试,该制剂具有较好的理化稳定性。
关键词:丙草胺;乙氧氟草醚;水乳剂;配方;研制中图分类号:TQ457 文献标志码:A 文章编号:1003–6490(2020)12–0001–02
Preparation of (25+5)% Pretilachlor·Oxyfluorfen Aqueous Emulsion
Wu Xing-xing
Abstract :This article introduces the preparation method of (25+5)% pretilachlor +oxyfluorfen aqueous emulsion ,including the determination of the content of each component preparachlor and
oxyfluorfen ,the solvent and emulsification of the aqueous emulsion The formulation of (25+5)% pretilachlor +oxy fluorfen was determined ,and various performance indicators were tested.The formulation has good physical and chemical properties.stability.
Key words :pretilachlor ;oxy fluorfen ;water emulsion ;formulation ;development (25+5)%丙草胺·乙氧氟草醚水乳剂的研制
吴星星
(南通江山农药化工股份有限公司,江苏南通 226017)
收稿日期:2020–09–16作者简介: 吴星星(1985—),江苏南通人,工程师,主要从事农药
制剂配方研究工作。
工艺与设备
化 工 设 计 通 讯
Technology and Equipment
Chemical Engineering Design Communications
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的设计要求。
因此,无论是CA-201A 侧还是CA-201B 侧,夹套伴热式压力管道设计方案3都能够满足要求。 管线的盈利分析一般分为两种情况,第一种情况为工厂停工或者安装管道阶段,此时管道的温度与室温基本保持一致,本文对该种情况下管线的受力分析温度取20℃。第二种情况为工厂运行中,此时管道的温度需要保持在200℃,但是由于管道中熔融状态物料进入到管线之中时温度为246℃,所以管线的操作温度为200℃和246℃。温度不同管线的应力情况也各不相同,由于管线的操作温度存在一定的差异,所以管道的各段应力情况也有一定的差异。安装和停工状态管线不会发生热膨胀、振动、脉动等情况,在重力影响下应力情况相对稳定。操作状态下,管道泵口受热膨胀的影响会发生偏离,端点
发生位移。该操作状态平均温度为135℃,该管道的热膨胀系数为1.341 7mm/m ,设备横向位移和纵向位移距离分别为650mm 和1 345.5mm ,所以可以计算出端点的横向位移和纵向位移分别为0.65×1.341 7=0.872mm 、1.345 5×1.341 7=1.81mm 。因此CA-201A 端位移为(-0.872,-1.81,0),CA-201B 端位移为(0,3.259,-0.543),符合设计要求。
2.4 运行情况调查
夹套伴热式压力管道设计方案3在2017年投入某工厂正
式使用,根据该工厂反馈回来的使用情况可知,该设计方案
完全满足该工厂生产工艺的需求,既保证了输送物料的过程中不会散失大量热量凝固,又保证了该管道不会因热胀而受损。
3 结束语
综上所述,夹套伴热式压力管道设计既需要保证工艺和机械性符合要求,又要满足生产实际要求。管线柔性设计可以保证泵口荷重满足要求,管线测量重量是为了降低自身荷重和热胀的影响,管线工艺要求设计是为了满足设计方面的要求,管线波纹膨胀节形式与夹套伴热式膨胀节共同使用可以满足工艺方面的要求,不锈钢片波纹膨胀节可以保证机械性符合要求,SIMFLEX-Ⅱ程序在设计中使用可以保
证管线在操作温度和压力下可以正常工作。
参考文献
[1] 叶元乐,雷小琪.压力管道大断面竖井井口钢结构平台设计[J].云南水力发电,2020,36(4):120-124.[2] 师广山,张帆,王旭辉.结合正井法施工的水电站调压井和竖井合并布置设计[J].西北水电,2020(3):67-69.[3] 范文巧,代永涛.材料代用在化工设备及压力管道设计中的应用[J].化工设计通讯,2020,46(3):123-124.
(上接第1页)
表3 乳化剂各项性能的测定
乳化剂外观乳化性乳液稳定性析水率%结论种类配比%R23不合格云状乳化不合格 6.4不合格R25不合格云状乳化合格 6.1不合格R33不合格云状乳化不合格27.3不合格R35不合格云状乳化合格20.8不合格R2+R13+2不合格拖尾乳化合格 3.2不合格R2+R12+3不合格拖尾乳化合格7.9不合格R2+R1
3.5+1.5
合格
拖尾乳化
合格
0.2
合格
2.3 防冻剂选用
常用防冻剂,主要有氯化钙、酒精、甘油、乙二醇等,一般用量在3%~5%。通过实验一一验证后,上述的防冻剂均有比较好的效果,综合考虑配方和成本的因素,本水乳剂配制选定乙二醇(用量5%)作为防冻剂。
2.4 增稠剂选用
制剂的稳定性受水乳剂黏度的影响。黏度较高时,制剂将不易倾倒,且加工也变得比较难;黏度较低时,制剂较容易分层。此次配方选用了聚丙烯酰胺和纤维素醚,经实验认定,制剂不需要添加增稠剂也能满足水乳剂的各项指标要求。
2.5 配方选定
经过上述的溶剂、乳化剂、增稠剂和防冻剂筛选等系列实验,综合考虑后,确定水乳剂的复配配方为25%丙草胺原药(折百)、5%乙氧氟草醚原药(折百)、18% 混合溶剂H 、复配乳化剂(3.5%R2+1.5%R1)、5%乙二醇、0.01%消泡剂、纯水补足至100%。
2.6 粒径分析
使用颗粒粒径分析仪对复配的水乳剂进行粒径分布检测。
结果显示:样品粒径D 50值0.931μm ,D 95值1.359μm 。经测试表明,此次配制的水乳剂粒径的集中度较高,且呈现正态
分布。
2.7 倾倒性测定
将不同批次的水乳剂样品,在容器中放置一段时间后,按规定的统一标准操作进行倾倒,对容器内滞留的试剂量进行测定;用水洗涤容器后,再进行测定。最终得出,该配方的倾倒后残余物为1.46%、洗涤后残余物为0.19%,符合要求。
2.8 冷贮、热贮稳定性测定
将复配水乳剂在(50±2)℃恒温箱中保存14d 后,样品具有良好的热贮稳定性。采用气相谱仪分析贮存前、后的有效成分,热贮前、后的丙草胺和乙氧氟草醚的质量分数分别为24.88%、4.74%和25.44%、4.87%,无分解情况,外观呈现乳状液,且未分层。
将复配水乳剂在(0±2)℃恒温冰箱中保存7d 后,样品具有较好的冷贮稳定性。冷贮后离析物0.02mL ,低于离析物指标(0.3mL ),冷贮前、后的水乳剂均为乳状液,无分层的情况。在自然条件下,将样品置于安瓿瓶中贮存2a ,样品的稳定性较好,满足水乳剂的标准要求。除此之外,经测试,样品pH 为7.4,持久起泡性19mL 。3 结束语
农药水乳剂已作为剂型水性化发展的重点研究方向之一,此项研制工作对我国农药乳油剂型品种改型具有重要的促进意义,也适应国家的节能减排和绿发展理念。本文通过系列的配方研究实验,优化了(25+5)%丙草胺·乙氧氟草醚水乳剂的配方,产品的各项指标均满足水乳剂产品的要求,具有良好的开发价值和市场应用前景。
参考文献
[1] 刘步林.农药剂型加工技术[M].北京:化学工业出版社,1998.[2] 张国生,郑瑞琴.浅谈水乳剂的特征、配制与评价[J].甘肃化工,2001,15(4):158-162.[3] 喻红梅,华平,戴宝江,等.20%丙环唑水乳剂的研制[J].农药,2013,52(1):28-30.