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养分平衡剂及其生产工艺

摘要

本发明提供一种养分平衡剂,组分按重量百分数计包括络合硼10~45%,络合铁、锌、锰、钼40~80%,络合铜5~20%。其中,络合硼是羟氨类有机络合硼,络合铁、锌、锰、钼是EDTA络合混合物,络合铜是混合氨基酸络合铜。其生产工艺是先分别制备络合硼,络合铁、锌、锰、钼混合物及络合铜,再按比例混合均匀后,于90℃温度下干燥至水分小于2%,粉碎至40~60目得本发明。使用时用量少,络合物具有较高的稳定性,增产效果显著,且有利于生态环境的保护。其生产工艺为固-固催化络合,操作大大简化,溶剂用量大大降低,能耗低。

著录项

  • 公开/公告号CN101182256A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-05-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 韩瑜;

    申请/专利号CN200710050488.9

  • 发明设计人 龙章富;许宗林;韩中文;

    申请日2007-11-13

  • 分类号C05G1/00(20060101);C05D9/00(20060101);

  • 代理机构51100 成都立信专利事务所有限公司;

  • 代理人游兰

  • 地址 611830 四川省成都市西安北路2号芙蓉花园4幢6008室

  • 入库时间 2023-12-17 20:06:53

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2010-09-08

    著录事项变更 IPC(主分类):C05G1/00 变更前: 变更后: 申请日:20071113

    著录事项变更

  • 2010-09-08

    专利权的转移 IPC(主分类):C05G1/00 变更前: 变更后: 登记生效日:20100729 申请日:20071113

    专利申请权、专利权的转移

  • 2009-09-23

    授权

    授权

  • 2008-07-16

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-05-21

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料及其生产方法,特别是涉及一种养分平衡剂及其生产工艺。

背景技术

微量元素是促进植物生长不可缺少的重要元素,、铁、锌、锰、钼均是酶的重要

组成部分之一,参与碳水化合物的代谢,促进养分吸收,硼有利于植物根部的生长等,这些元素能与磷酸根生成不溶于水的沉淀,大大影响作物的吸收。中国专利200510094167公开了一种高浓度微量元素叶面肥料的竞争络合生产方法,络合剂为EDTA,用二步法生产,先用EDTA与镁、锰、锌络合,再与铁、铜置换。不仅流程长,且络合时需要5~6倍的水,作溶剂,如产品为液体则储存、运输、使用十分不便,如制成固体粉剂则需用将大量水份除去,耗能高。所得产品为单一络合剂络合物,络合物稳定性较差,不利于植物吸收。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点,提供一种生产流程简化、能耗低,所得产物稳定性好,肥效高的养分平衡剂及其生产方法。

本发明养分平衡剂其数计包括络合硼10~45%,络合铁、锌、锰、钼混合物40~80%,络合铜5~20%。其中,络合硼是羟氨类有机络合硼;络合铁、锌、锰、钼混合物是EDTA络合混合物,络合铜是混合氨基酸络合铜。

本发明养分平衡剂的生产工艺包括以下步骤:

1)络合硼:

配料按重量百分数计是,

硼砂                0~30

硼酸                42~62

羟氨类有机络合剂    15~30

羟基极性溶剂        10~25

将羟基极性溶剂置于反应釜中,加热至50~80℃,再将硼砂或硼酸或二者的混合物粉碎至40目后投入反应釜中,搅拌,保持0.5~1小时,在搅拌下加入羟氨类有机络合剂,维持60~80℃反应2~4小时,于110~120℃浓缩至比重为1.3~1.35,得粘稠状络硼。其中,羟氨类有机络合剂是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或二种,可以任意比例混合。羟基极性溶剂是水、乙醇、异丙醇中的一种或二种,可以任意比例混合。

2)制备络合铁、锌、锰、钼混合物:

配料按重量百分数计是,

硫酸亚铁·7H2O    10~40

硫酸锌·7H2O      10~30

硫酸锰·H2O       5~15

钼酸铵            0.4~1

EDTA二钠盐        30~50

催化助剂          5~20

将硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵粉碎至40~60目,混合后先加入EDTA二钠盐混合均匀,再加入催化助剂,混合物自动升温,继续搅拌到冷至室温,加压3~6kg/cm2处理,放置24小时固化、干燥,粉碎至40~60目,调节PH为5.0~5.2,得络合铁、锌、锰、钼混合物。其中,催化助剂是水、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或两种,可以任意比例混合。

3)制备络合铜:

配料按重量百分数计是,

硫酸铜·5H2O     5~42

混合氨基酸       48~85

催化助剂         10~20

将硫酸铜粉碎至40~60目,加入混合氨基酸,混合均匀加入催化助剂,再加压3kg/cm2处理,放置干燥,得络合铜。其中,催化助剂是水、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种。

4)将上述1)、2)、3)所得络合物混合均匀,于90℃温度下干燥至水分含量小于2%,粉碎至40~60目,得本发明

本发明养分平衡剂及其制备方法的优点在于,养分平衡剂中硼、铁、锌、锰、钼及铜6种元素的络合物含量为10~15%。由于选用三种络合剂制成络合微量元素的最佳络合状态,络合物稳定性较高,在水中完全溶解,不与磷酸根反应生成沉淀,有利于植物吸收,不会降低肥效,增产效果显著,在亩用量为50~100克的的条件下,对粮食和经济作物提高产量10~20%的同时,也提高作物的品质。该生产工艺采用固相络合法,生产流程简化,与液相络合相比,溶剂用量大大降低,不需蒸干固态物料5~6倍的水他,能耗低。再者,通过调整各微量元素的含量,生产出系列产品,以满足不同需要。

具体实施方式

实施例1:

一、养分平衡剂各组分含量(kg):

二乙醇胺、三乙醇胺络合硼        45

EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物    50

混合氨基酸络合铜                5

二、生产工艺:

1)二乙醇胺、三乙醇胺络合硼的制备:

配料(kg))

硼砂                            15

硼酸                            45

二乙醇胺                        10

三乙醇胺                        5

异丙醇                          25

将异丙醇置于反应釜中,加热至50℃,将硼砂、硼酸粉碎至40目后投入反应釜中,搅拌,保持1小时,搅拌下加入二乙醇胺、三乙醇胺,维持80℃反应2小时,于110~120℃浓缩至比重为1.30~1.35,得粘稠状二乙醇胺、三乙醇胺络合硼。

2)EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物的制备:

配料(kg)

硫酸亚铁·7H2O                   22

硫酸锌·7H2O                     17

硫酸锰·H2O                      5

钼酸铵                           1

EDTA二钠盐                       35

异丙醇+水(重量比1∶1)            20

将硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵粉碎至40目,混合后加入EDTA,再喷入异丙醇、水混合物,反应物自动升温,继续搅拌反应到冷至室温,加压6kg/cm2处理,放置24小时固化,干燥,粉碎至40目,用碳酸钠调节PH至5.2,得EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物。

3)混合氨基酸络合铜的制备:

配料(kg)

硫酸铜·5H2O               42

混合氨基酸                 48

异丙醇                     10

将硫酸铜粉碎至60目,加入混合氨基酸混合均匀,喷入异丙醇,再次混合均匀,加压3kg/cm2处理,放置干燥,得混合氨基酸络合铜。

4)将上述1)、2)、3)所得络合物混合均匀,于90℃温度下干燥至水分含量小于2%,粉碎至40目,得本发明。

本发明产品于2005年10月~2006年6月在16个县进行油菜籽肥效试验,平均增产12.6%,结果如表1所示。

表1:种植油菜籽施用本发明养分平衡剂后的增产效果

  县(市)    NPK处理亩产kg    NPK+养分平衡剂亩产kg    亩增产kg    增产率%  金堂    146.7    172.6    25.9    17.7  都江堰    100.0    106.8    6.8    6.8  西昌    144.0    176.0    32.0    22.2  中江    182.6    204.3    21.7    11.9  绵竹    178.6    203.5    24.9    13.9  富顺    151.0    161.7    10.7    7.1  简阳    134.3    148.3    14.0    10.5  通江    173.3    180.1    6.8    3.9  剑阁    165.1    197.6    32.5    19.7  安县    133.7    149.9    16.2    12.1  犍为    169.5    197.8    28.3    16.7  夹江    160.5    167.7    7.2    4.5  渠县    131.6    166.3    34.7    26.4  大竹    102.0    113.8    11.8    11.6  仪陇    140.8    154.4    13.6    9.7  南部    183.0    196.2    13.2    7.2  平均    149.8    168.6    18.8    12.6

实施例2:

一、养分平衡剂各组分含量(kg):

乙醇胺络合硼                    20

EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物    70

混合氨基酸络合铜                10

二、生产工艺:

1)乙醇胺络合硼的制备:

配料(kg)

硼酸                 62

乙醇胺               18

乙醇+水(1∶1重量)    20

将乙醇和水置于反应釜中,加热至80℃,将硼酸粉碎至40目投入反应釜中,搅拌保持0.5小时,搅拌下加入乙醇胺,于75℃反应3小时,再于110~120℃浓缩至比重为1.30~1.35,得粘稠状  乙醇胺络合硼。

2)EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物的制备:

配料(kg)

硫酸亚铁·7H2O        29

硫酸锌·7H2O          12

硫酸锰·H2O           5

钼酸铵                0.4

EDTA二钠盐            35

乙醇                  18.6

将硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵粉碎至60目,混合后加入EDTA,在喷入异丙醇、水混合物,反应物自动升温至,继续搅拌反应到冷至室温,加压3kg/cm2处理,放置固化24小时,干燥后粉碎至50目,用碳酸钠调节PH至5.0,得EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物。

3)混合氨基酸络合铜的制备:

配料(kg)

硫酸铜·5H2O          42

混合氨基酸            48

异丙醇                10

将硫酸铜粉碎至60目,加入混合氨基酸混合均匀,喷入异丙醇,再次混合均匀,加压3kg/cm2处理,放置干燥,得混合氨基酸络合铜。

4)将上述1)、2)、3)所得络合物混合均匀,于90℃温度下干燥至水分含量小于2%,粉碎至50目,得本发明。经山西省进行种植马铃薯肥效试验,其结果如表2所示。

表2:种植马铃薯施用本发明养分平衡剂后的增产效果

施肥方法    株高    (cm)    百粒重    (g)    平均产量    (kg/mu)  增产量  (kg)  增产率  (%)习惯施肥    70    13.2    473.6  -  -氮、磷、钾配方施肥    87    14.6    623.6  150.0  31.7氮、磷、钾配方施肥+养分平衡剂*    90    15.1    660.3  186.7  39.4

实施例3:

一、养分平衡剂各组分含量(kg):

三乙醇胺络合硼                  25

EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物    70

混合氨基酸络合铜                5

二、生产工艺:

1)三乙醇胺络合硼的制备:

配料(kg))

硼砂

三乙醇胺

羟基极性溶剂

将异丙醇置于反应釜中,加热至65℃,将硼砂、硼酸粉碎至40目后投入反应釜中,搅拌,保持1小时,搅拌下加入二乙醇胺、三乙醇胺,维    持80℃反应2小时,于110~120℃浓缩至比重为1.30~1.35,得粘稠状二乙醇胺、三乙醇胺络合硼。

2)EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物的制备:

配料(kg)

硫酸亚铁·7H2O               22

硫酸锌·7H2O                 17

硫酸锰·H2O                  5

钼酸铵                       1

EDTA二钠盐                   35

异丙醇+水(重量比1∶1)        20

将硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵粉碎至40目,混合后加入EDTA,在喷入异丙醇、水混合物,反应物自动升温,继续搅拌反应到冷至室温,加压4kg/cm2处理,放置24小时固化、干燥,粉碎至40目,用碳酸钠调节PH至5.2,得EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物。

3)混合氨基酸络合铜的制备:

配料(kg)

硫酸铜·5H2O        42

混合氨基酸          48

异丙醇              10

将硫酸铜粉碎至60目,加入混合氨基酸混合均匀,喷入异丙醇,再次混合均匀,加压3kg/cm2处理,放置干燥,得混合氨基酸络合铜。

4)将上述1)、2)、3)所得络合物混合均匀,于90℃温度下干燥至水分含量小于2%,粉碎至40目,得本发明。经四川省31个县市进行种植水稻肥效试验,其结果如表3所示。

表3:种植水稻施用本发明养分平衡剂后平均增产效果:

施肥方式    产量kg/亩    增产量kg    增产率%习惯施肥    447.20氮磷钾配方施肥    498.80    21.6    4.6氮磷钾配方施肥+养分平衡剂    541.40    64.20    13.4

实施例4~8养分平衡剂中各组分配比(kg)

  实例  醇胺络合硼EDTA络合、铁、锌、锰、钼混合物  混合氨基酸络合铜    4    32    62    6    5    15    80    5    6    40    40    20    7    10    80    10    8    33    62    5

实施例4~8制备醇胺络合硼所用原料配比(kg):

实例   硼砂   硼酸  羟氨类有机络合剂    羟基极性溶剂  4    30    42    二乙醇胺10    三醇胺5    甲醇10    乙醇5  5    0    60    乙醇胺30    H2O15  6    15    50    乙醇胺10    三乙醇胺5    乙醇10    异丙醇10  7    12    52    二乙醇胺11    H2O10    异丙醇15  8    21    47    乙醇胺10    二乙醇胺12    H2O10

实施例4~8制备EDTA络合铁、锌、锰、钼混合物所用原料配比(kg):

  实例  硫酸亚  铁·7H2O硫酸锌·7H2O  硫酸  锰·H2O  钼酸铵EDTA二纳盐催化助剂    4    10    30    15    0.4    31    10    5    40    10    5    1.0    39    5    6    34.4    10    5    0.6    30    20    7    14    15    15    1.0    50    5    8    18    20    10    0.5    45    6.5

实施例4~8制备混合氨基酸络合铜所用原料配比(kg):

   实例    硫酸铜·5H2O    混合氨基酸    催化助剂    4    40    50    乙醇10    5    42    48    异丙醇10    20    60    甲醇20    7    10    75    异丙醇15    8    5    85    水10

上述实施例8的生产工艺同实施例1,实施例4\6的生产工例2,实施例5、7的生产工艺同实施例3。其中,混合氨基酸由成都奇隆生化有限公司生产提供,含混合氨基酸总量40%。  

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