本發(fā)明屬于晶體生長技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種尿素包合物晶體的生長工藝。
背景技術(shù):
近年來已有很多關(guān)于尿素包合物的報(bào)道,尿素包合過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)反應(yīng)結(jié)晶過程,尿素作為結(jié)構(gòu)單元可以生成許多新穎的主體晶格,由于尿素具有三角形的平面分子結(jié)構(gòu),沿C=O和N-H方向上都可以形成氫鍵,從而向多個(gè)方向延伸,容易形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)。用尿素和其他小的分子或離子結(jié)合,從而形成了多種多樣的包合形式。
1940年Bengen在定量測定牛奶中脂肪含量時(shí),發(fā)現(xiàn)尿素可以與含有4個(gè)碳原子以上的直鏈化合物(直鏈烴、脂肪酸、酯、醇、酮、醛)形成結(jié)晶型尿素包合物,此后尿素包合法被廣泛的應(yīng)用在很多方面。目前,關(guān)于合成尿素包合物晶體的方法多種多樣,例如,恒定體積、遞減溶液溫度生長法,緩慢冷凝法,共沉淀法,電鍍法,冷凝干燥法,直接冷凝法,緩慢蒸發(fā)技術(shù)等。但是,目前國內(nèi)外關(guān)于粉體顆?;箢w粒表面生長尿素包合物晶體的工藝無人報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單方便、可以被大規(guī)模地生產(chǎn)的尿素包合物晶體的生長工藝,以一種較為簡易的新方法生產(chǎn)尿素包合物晶體。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種尿素包合物晶體的生長工藝,包括如下步驟:
(1)將腐植酸、氯化銨、尿素、硫銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鈣按照質(zhì)量比68~74:211~214:140~146:320~323:105~109:69~71:70~72混合均勻;
(2)對上述混合均勻的物料進(jìn)行造粒;
(3)將所得顆粒用密封袋裝起來封口,放置20-30天,得尿素包合物晶體。
進(jìn)一步,在步驟(2)中,造粒所得顆粒尺寸為3~5mm。
進(jìn)一步,在步驟(2)中,造粒時(shí)向混合均勻的物料中加水,進(jìn)行造粒。
進(jìn)一步,造粒時(shí)加水的量占物料質(zhì)量的8~10%。
進(jìn)一步,在步驟(3)中,放置的條件為室溫、環(huán)境壓力。
進(jìn)一步,所得尿素包合物晶體為完全有序的尿素氯化銨共晶。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明工藝目前在國內(nèi)外無人報(bào)道,而且本發(fā)明能夠通過共存物質(zhì)形成微通道,構(gòu)筑有利于尿素包合物生長的微環(huán)境。
2、本發(fā)明中制備了一種新的尿素包合物,晶體生長在固體顆粒的表面易于分離。
3、本發(fā)明可以被大規(guī)模地生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為密封放置25天時(shí)晶體生長狀況圖;
圖2為密封放置30天時(shí)晶體生長狀況圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例公開的一種尿素包合物晶體的生長工藝,包括如下步驟:
(1)將腐植酸、氯化銨、尿素、硫銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鈣按照質(zhì)量比68~74:211~214:140~146:320~323:105~109:69~71:70~72混合均勻;
(2)對上述混合均勻的物料進(jìn)行造粒;
(3)將所得顆粒用密封袋裝起來封口,放置20-30天,得尿素包合物晶體。
本發(fā)明實(shí)施例中,在步驟(2)中,造粒所得顆粒尺寸為3~5mm,若造粒尺寸太小,肥料顆粒與晶體不易分開;若造粒尺寸大,晶體不容易從通道內(nèi)生長出來。
本發(fā)明實(shí)施例中,在步驟(2)中,造粒時(shí)向混合均勻的物料中加水,進(jìn)行造粒。
本發(fā)明實(shí)施例中,造粒時(shí)加水的量占物料質(zhì)量的8~10%。
本發(fā)明實(shí)施例中,在步驟(3)中,放置的條件為室溫、環(huán)境壓力。
本發(fā)明實(shí)施例提供的尿素包合物晶體的生長工藝,能夠通過共存物質(zhì)形成微通道,構(gòu)筑有利于尿素包合物生長的微環(huán)境,從而制備出一種新的尿素包合物,此為本發(fā)明的關(guān)鍵所在。而且本發(fā)明中制備的尿素包合物晶體,生長在固體顆粒的表面易于分離,可以被大規(guī)模地生產(chǎn)。
實(shí)施例1
將基礎(chǔ)原料按一定質(zhì)量比例(腐植酸、氯化銨、尿素、硫銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鈣=71:214:143:322:107:71:71)混合并攪拌均勻后進(jìn)行造粒,根據(jù)配料的干濕度加入8~10%質(zhì)量比的水以助于成粒。所得的顆粒尺寸取ψ=3~5mm為成品,用密封袋裝起來封口放置在室溫、環(huán)境壓力下,約20-30天后,開袋用肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)長出刺狀物質(zhì),通過X射線衍射分析其晶體結(jié)構(gòu),證明晶體是完全有序的尿素氯化銨共晶。在進(jìn)行物料密封時(shí),可以使用化肥包裝袋、樣品自封袋等密封袋,化肥包裝袋密封通過縫線,樣品自封袋的通過合住粘合槽。
實(shí)施例2
將基礎(chǔ)原料按一定質(zhì)量比例(腐植酸、氯化銨、尿素、硫銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鈣=68:213:146:323:107:71:71)混合并攪拌均勻后進(jìn)行造粒,根據(jù)配料的干濕度加入8~10%質(zhì)量比的水以助于成粒。所得的顆粒尺寸取ψ=3~5mm為成品,用密封袋裝起來封口放置在室溫、環(huán)境壓力下,約20-30天后,開袋用肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)長出刺狀物質(zhì),通過X射線衍射分析其晶體結(jié)構(gòu),證明晶體是完全有序的尿素氯化銨共晶。在進(jìn)行物料密封時(shí),可以使用化肥包裝袋、樣品自封袋等密封袋,化肥包裝袋密封通過縫線,樣品自封袋的通過合住粘合槽。
實(shí)施例3
將基礎(chǔ)原料按一定質(zhì)量比例(腐植酸、氯化銨、尿素、硫銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鈣=74:211:140:325:107:71:71)混合并攪拌均勻后進(jìn)行造粒,根據(jù)配料的干濕度加入8~10%質(zhì)量比的水以助于成粒。所得的顆粒尺寸取ψ=3~5mm為成品,用密封袋裝起來封口放置在室溫、環(huán)境壓力下,約20-30天后,開袋用肉眼觀察,發(fā)現(xiàn)長出刺狀物質(zhì),通過X射線衍射分析其晶體結(jié)構(gòu),證明晶體是完全有序的尿素氯化銨共晶。在進(jìn)行物料密封時(shí),可以使用化肥包裝袋、樣品自封袋等密封袋,化肥包裝袋密封通過縫線,樣品自封袋的通過合住粘合槽。
圖1和圖2分別為密封放置25天、30天時(shí)通過普通拍照技術(shù)獲得的晶體生長狀況圖;通過X射線衍射分析其晶體結(jié)構(gòu),晶體屬斜方晶系,是一個(gè)完全有序的尿素包合物(UIC),其中尿素分子為主體,氯化銨為客體。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。