一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥及其制備方法，屬于復合農藥技術領域。本發(fā)明的技術方案要點為：將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入硬脂酸乙醇溶液中，混合溶液減壓抽濾得到硬脂酸改性納米二氧化鈦粉體；在天達啶蟲脒乳油中加入硬脂酸改性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉體和環(huán)己酮，再加入十二烷基硫酸鈉的去離子水溶液，攪拌混合均勻得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥。本發(fā)明的工藝方法簡單，易于工業(yè)化生產，所制得的納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥具有環(huán)境友好和化學殘留時間短等優(yōu)點。
【專利說明】
一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于復合農藥技術領域，具體涉及一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒 農藥及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 啶蟲脒屬氯化煙堿類化合物，是一種新型殺蟲劑，外觀為白色晶體，25°C時在水中 的溶解度為4200毫克/升，能夠溶于丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、乙腈和四氫呋喃等， 在pH=7的水中穩(wěn)定，pH=9時于45°C逐漸水解，在日光下穩(wěn)定。目前，為解決農藥殘留問題，對 啶蟲脒農藥的降解沒有很好的解決方案，雖然有利用納米材料來降解啶蟲脒，但其降解效 率低。因此，有待開發(fā)一種能夠提高降解啶蟲脒效率的農藥，既能夠起到殺蟲的效果，又能 夠縮短在作物中的殘留時間。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術問題是提供了一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥及 其制備方法。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復 合啶蟲脒農藥的制備方法，其特征在于具體步驟為： 步驟(1)，將酞酸丁酯溶于質量比為3-8倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇中得到溶液A; 步驟(2)，將質量比為2-6倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇與質量比為1-4倍于酞酸丁酯 質量的純水混合均勻，加入與酞酸丁酯等摩爾量的冰醋酸和1.5-6倍于酞酸丁酯摩爾量的 硝酸鐵并攪拌混合均勻得到溶液B; 步驟(3)，控制溶液A的溫度為26-44°C，氮氣保護下持續(xù)攪拌，將溶液B滴加到溶液A中 并用鹽酸控制反應體系的pH值為2.1-4.2,其中溶液B的滴加速率為80-160滴/min; 步驟(4)，溶液B滴加完畢以后繼續(xù)控制反應體系的pH值為2.1-4.2，反應0.5-3h后溶液 變成透明或淺黃色凝膠，將凝膠切片放入表面皿中，再放入真空烘箱中于35-58Γ干燥8- 18h得到黃色晶狀前驅體，將前驅體放入球磨機中，同時加入前驅體質量0.1%-1.5%的十二 烷基苯磺酸鈉，球磨20-50min至形成200-500目的納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體； 步驟(5)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體置于馬弗爐中煅燒，采用程序升溫，升溫至 230-280 °C 煅燒 l_8h，升溫至 330-380 °C 煅燒 l_8h，升溫至440-480 °C 煅燒 l_8h，升溫至 550- 580 °C煅燒3-8h，冷卻后依次用水和乙醇清洗，再放入干燥箱中于100-140 °C干燥3-8h得到 納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末； 步驟(6)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末加入到質量比為100-1150倍于納米氧化鐵摻 二氧化鈦粉末質量的去離子水中，于10_50°C攪拌15min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁 液； 步驟(7)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入與其質量比為1.5-3 :1的質量分數(shù)為 11%的硬脂酸乙醇溶液中，于56-80°C恒溫攪拌30-70min，再將上述混合溶液減壓抽濾，并用 去離子水清洗2-4次，然后于60-95°C干燥l-4h，冷卻至室溫后研磨10-30min得到硬脂酸改 性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉體； 步驟(8)，在質量分數(shù)為3%的天達啶蟲脒乳油中加入質量比為0.016-0.058倍于天達啶 蟲脒乳油的硬脂酸改性納米二氧化鈦粉體和質量比為0.001-0.030倍于天達啶蟲脒乳油的 環(huán)己酮，再加入與上述溶液總質量比為1.5-3:1的含有質量分數(shù)為8%的十二烷基硫酸鈉的 去離子水溶液，然后于20-63Γ攪拌混合30-75min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒 農藥。
[0005] 本發(fā)明所述的納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥，是按照上述方法制備得到 的。
[0006] 本發(fā)明的工藝方法簡單，易于工業(yè)化生產，所制得的納米氧化鐵摻二氧化鈦復合 啶蟲脒農藥具有環(huán)境友好和化學殘留時間短等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0007] 以下通過實施例對本發(fā)明的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本 發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內容實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā) 明的范圍。
[0008] 實施例1 1、 將酞酸丁酯溶于質量比為3倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇中得到溶液A; 2、 將質量比為2倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇與質量比為1倍于酞酸丁酯質量的純水 混合均勻，加入與酞酸丁酯等摩爾量的冰醋酸和1.5倍于酞酸丁酯摩爾量的硝酸鐵并攪拌 混合均勻得到溶液B; 3、 控制溶液A的溫度為26°C，氮氣保護下持續(xù)攪拌，將溶液B滴加到溶液A中并用鹽酸控 制反應體系的pH值為2.1，其中溶液B的滴加速率為80滴/min; 4、 溶液B滴加完畢以后繼續(xù)控制反應體系的pH值為2.1，反應0.5h后溶液變成淺黃色凝 膠，將凝膠切片放入表面皿中，再放入真空烘箱中于35°C干燥8h得到黃色晶狀前驅體，將前 驅體放入球磨機中，同時加入前驅體質量0.1%的十二烷基苯磺酸鈉，球磨20min至形成納米 氧化鐵摻二氧化鈦前驅體； 5、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體置于馬弗爐中煅燒，采用程序升溫，升溫至230°C煅 燒lh，升溫至330 °C煅燒lh，升溫至440 °C煅燒lh，升溫至550 °C煅燒3h，冷卻后依次用水和乙 醇清洗，再放入干燥箱中于100 °C干燥3h得到納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末； 6、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末加入到質量比為100倍于納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末 質量的去離子水中，于1 〇 °C攪拌15min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液； 7、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入與其質量比為1.5:1的質量分數(shù)為11%的硬脂 酸乙醇溶液中，于56°C恒溫攪拌30min，再將上述混合溶液減壓抽濾，并用去離子水清洗2 次，然后于60°C干燥lh，冷卻至室溫后研磨lOmin得到硬脂酸改性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉 體； 8、 在質量分數(shù)為3%的天達啶蟲脒乳油中加入質量比為0.016倍于天達啶蟲脒乳油的硬 脂酸改性納米二氧化鈦粉體和質量比為0.001倍于天達啶蟲脒乳油的環(huán)己酮，再加入與上 述溶液總質量比為1.5:1的含有質量分數(shù)為8%的十二烷基硫酸鈉的去離子水溶液，然后于 20 °C攪拌混合30min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥。
[0009] 實施例2 1、 將酞酸丁酯溶于質量比為5倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇中得到溶液A; 2、 將質量比為4倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇與質量比為2倍于酞酸丁酯質量的純水 混合均勻，加入與酞酸丁酯等摩爾量的冰醋酸和4倍于酞酸丁酯摩爾量的硝酸鐵并攪拌混 合均勻得到溶液B; 3、 控制溶液A的溫度為35°C，氮氣保護下持續(xù)攪拌，將溶液B滴加到溶液A中并用鹽酸控 制反應體系的pH值為3，其中溶液B的滴加速率為120滴/min; 4、 溶液B滴加完畢以后繼續(xù)控制反應體系的pH值為3，反應2h后溶液變成淺黃色凝膠， 將凝膠切片放入表面皿中，再放入真空烘箱中于45°C干燥12h得到黃色晶狀前驅體，將前驅 體放入球磨機中，同時加入前驅體質量1.0%的十二烷基苯磺酸鈉，球磨30min至形成納米氧 化鐵摻二氧化鈦前驅體； 5、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體置于馬弗爐中煅燒，采用程序升溫，升溫至260°C煅 燒4h，升溫至360 °C煅燒4h，升溫至460 °C煅燒4h，升溫至560 °C煅燒5h，冷卻后依次用水和乙 醇清洗，再放入干燥箱中于120°C干燥5h得到納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末； 6、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末加入到質量比為500倍于納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末 質量的去離子水中，于30°C攪拌15min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液； 7、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入與其質量比為2:1的質量分數(shù)為11%的硬脂酸 乙醇溶液中，于70°C恒溫攪拌50min，再將上述混合溶液減壓抽濾，并用去離子水清洗3次， 然后于65°C干燥3h，冷卻至室溫后研磨20min得到硬脂酸改性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉體； 8、 在質量分數(shù)為3%的天達啶蟲脒乳油中加入質量比為0.038倍于天達啶蟲脒乳油的硬 脂酸改性納米二氧化鈦粉體和質量比為0.015倍于天達啶蟲脒乳油的環(huán)己酮，再加入與上 述溶液總質量比為2:1的含有質量分數(shù)為8%的十二烷基硫酸鈉的去離子水溶液，然后于40 °〇攪拌混合50min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥。
[0010] 實施例3 1、 將酞酸丁酯溶于質量比為8倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇中得到溶液A; 2、 將質量比為6倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇與質量比為4倍于酞酸丁酯質量的純水 混合均勻，加入與酞酸丁酯等摩爾量的冰醋酸和6倍于酞酸丁酯摩爾量的硝酸鐵并攪拌混 合均勻得到溶液B; 3、 控制溶液A的溫度為44 °C，氮氣保護下持續(xù)攪拌，將溶液B滴加到溶液A中并用鹽酸控 制反應體系的pH值為4.2，其中溶液B的滴加速率為160滴/min; 4、 溶液B滴加完畢以后繼續(xù)控制反應體系的pH值為4.2，反應3h后溶液變成透明或淺黃 色凝膠，將凝膠切片放入表面皿中，再放入真空烘箱中于58°C干燥18h得到黃色晶狀前驅 體，將前驅體放入球磨機中，同時加入前驅體質量1.5%的十二烷基苯磺酸鈉，球磨50min至 形成納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體； 5、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體置于馬弗爐中煅燒，采用程序升溫，升溫至280°C煅 燒8h，升溫至380 °C煅燒8h，升溫至480 °C煅燒8h，升溫至580 °C煅燒8h，冷卻后依次用水和乙 醇清洗，再放入干燥箱中于140 °C干燥8h得到納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末； 6、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末加入到質量比為1150倍于納米氧化鐵摻二氧化鈦粉 末質量的去離子水中，于50°C攪拌15min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液； 7、 將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入與其質量比為3:1的質量分數(shù)為11%的硬脂酸 乙醇溶液中，于80°C恒溫攪拌70min，再將上述混合溶液減壓抽濾，并用去離子水清洗4次， 然后于95°C干燥4h，冷卻至室溫后研磨30min得到硬脂酸改性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉體； 8、 在質量分數(shù)為3%的天達啶蟲脒乳油中加入質量比為0.058倍于天達啶蟲脒乳油的硬 脂酸改性納米二氧化鈦粉體和質量比為0.030倍于天達啶蟲脒乳油的環(huán)己酮，再加入與上 述溶液總質量比為3:1的含有質量分數(shù)為8%的十二烷基硫酸鈉的去離子水溶液，然后于63 °〇攪拌混合75min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥。
[0011] 對比例1 步驟1-3與實施例2相同，步驟4中除了去掉加入硬脂酸改性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉 體的步驟外，其它與實施例2中的步驟4 一致。
[0012] 表1不同農藥的吸光度及沉降速率
通過表1發(fā)現(xiàn)對比例不具有很好的穩(wěn)定性，3分鐘即開始發(fā)生明顯的沉降分層，通過吸 光度的對比發(fā)現(xiàn)對比例的吸光度比實施例要大不少，說明不加納米氧化鐵摻二氧化鈦其光 催化降解很慢幾乎不變化，而實施例1-3比較好。說明按照本發(fā)明制得的產品在穩(wěn)定性、光 催化降解方面都表現(xiàn)優(yōu)異。
[0013] 以上實施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點，本行業(yè)的技術人員應該 了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原 理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入 本發(fā)明保護的范圍內。
【主權項】
1. 一種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥的制備方法，其特征在于具體步驟為： 步驟(1)，將酞酸丁酯溶于質量比為3-8倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇中得到溶液A; 步驟(2)，將質量比為2-6倍于酞酸丁酯質量的無水乙醇與質量比為1-4倍于酞酸丁酯 質量的純水混合均勻，加入與酞酸丁酯等摩爾量的冰醋酸和1.5-6倍于酞酸丁酯摩爾量的 硝酸鐵并攪拌混合均勻得到溶液B; 步驟(3)，控制溶液A的溫度為26-44°C，氮氣保護下持續(xù)攪拌，將溶液B滴加到溶液A中 并用鹽酸控制反應體系的pH值為2.1-4.2,其中溶液B的滴加速率為80-160滴/min; 步驟(4)，溶液B滴加完畢以后繼續(xù)控制反應體系的pH值為2.1-4.2,反應0.5-3h后溶液 變成透明或淺黃色凝膠，將凝膠切片放入表面皿中，再放入真空烘箱中于35-58Γ干燥8-18h得到黃色晶狀前驅體，將前驅體放入球磨機中，同時加入前驅體質量0.1%-1.5%的十二 烷基苯磺酸鈉，球磨20-50min至形成200-500目的納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體； 步驟(5)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦前驅體置于馬弗爐中煅燒，采用程序升溫，升溫至 230-280 °C 煅燒 l_8h，升溫至 330-380 °C 煅燒 l_8h，升溫至440-480 °C 煅燒 l_8h，升溫至 550-580 °C煅燒3-8h，冷卻后依次用水和乙醇清洗，再放入干燥箱中于100-140 °C干燥3-8h得到 納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末； 步驟(6)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦粉末加入到質量比為100-1150倍于納米氧化鐵摻 二氧化鈦粉末質量的去離子水中，于10_50°C攪拌15min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁 液； 步驟（7)，將納米氧化鐵摻二氧化鈦懸濁液加入與其質量比為1.5-3:1的質量分數(shù)為 11%的硬脂酸乙醇溶液中，于56-80°C恒溫攪拌30-70min，再將上述混合溶液減壓抽濾，并用 去離子水清洗2-4次，然后于60-95°C干燥l_4h，冷卻至室溫后研磨10-30min得到硬脂酸改 性納米氧化鐵摻二氧化鈦粉體； 步驟(8)，在質量分數(shù)為3%的天達啶蟲脒乳油中加入質量比為0.016-0.058倍于天達啶 蟲脒乳油的硬脂酸改性納米二氧化鈦粉體和質量比為0.001-0.030倍于天達啶蟲脒乳油的 環(huán)己酮，再加入與上述溶液總質量比為1.5-3:1的含有質量分數(shù)為8%的十二烷基硫酸鈉的 去離子水溶液，然后于20-63Γ攪拌混合30-75min得到納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒 農藥。2. -種納米氧化鐵摻二氧化鈦復合啶蟲脒農藥，其特征在于是由權利要求1所述的方 法制備得到的。
【文檔編號】A01P7/04GK105831143SQ201610265945
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】陳政, 高友君, 趙偉, 李鵬
【申請人】賀州學院