专利名称:一种十硼酸钾肥料及其制作方法
技术领域:
本发明涉及一种农作物肥料,更具体地说它是一种十硼酸钾肥料 及其制作方法。
二背景技术:
自20世纪60年代以来,我国化肥工业得到了很大的发展,大量 元素肥料氮、磷、钾肥,微量元素肥料硼、锌、铁、钼肥以及复混(合) 肥、有机无机复合肥在农业生产中得到了大量的应用,有力地促进我 国农业生产的发展。
硼是作物生命活动中所必须的营养元素。首先硼参与细胞分裂, 硼缺乏表现为植物根部以及地上部分(枝、叶)的顶端分生组织生长 非常缓慢,从而导致植物磷、钾的吸收急剧减少。硼缺乏会抑制蛋白 质的合成和新细胞的形成,使细胞分裂不能正常完成,导致作物组织 形成不正常以及叶脉受损等。其次硼参与授粉和座果,硼在花药的形 成和花粉管的发育上起着非常突出的作用,能加速胚珠受精过程并减 少果实掉落。在一些花中,硼能提高花蜜水平并缩短花丝的长度,使
花朵易授粉。第三,硼参与作物体内糖的运输与代谢,有利于碳水化 合物的形成。作物吸收的物质在体内运输时,硼也能发挥整体作用, 因为它参与了能量代谢循环UTP),并且维持韧皮部的功能。另外,
硼对于果实胶质和脂质在细胞膜中的合成是非常必要的。硼能促进豆 类植物中氮的共生固定,在硼缺乏的条件下,豆科作物的根瘤很难形 成。硼能提高作物的抗寒性和抗逆抗病性,硼缺乏的植物更容易受到
3冻害、干旱和一些真菌疾病的侵害。硼肥的推广应用已引起广大农业 工作者的重视,但目前巿场上使用的硼肥品种,普遍存在溶解性差、 吸收率低、酸碱度不适宜等问题,给农业生产带来不便。
钾是植物的主要营养元素之一。钾在作物体内的含量与氮相近, 有时甚至超过氮的含量,钾与氮、磷不同,与硼素相同,它不是植物 体内有机化合物的组成成分。钾有利于蛋白质的合成能明显地提高 植物对氮素的利用,并能很快地转化成蛋白质。钾能促进豆科作物的 固氮作用,试验证明,供钾良好的豆科作物能提高根瘤菌的固氮能力, 与低钾情况相比,可提高固氮能力2-3倍。钾能促进植物经济用水, 由于钾离子能较多地积累在植物细胞之中,因此,使细胞渗透压增加 并使水分从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中转移。钾能增强 作物的抗逆性,有抗逆元素之称,钾可使原生质胶体充水膨胀,提高 胶体对水的束缚能力,从而减少水分的蒸腾。因此,作物不易受冻、
受旱;钾还能促进茎秆维管東的发育,因而能抗倒伏;钾的抗逆性还 突出地表现在抗病性上,这是由于钾素有促进使低分子化合物(氨基 酸、单糖等)转变为高分子化合物(蛋白质、纤维素、淀粉等)的作 用,起到抑制病菌滋生及减少其危害的作用。用钾肥能减少水稻胡麻 叶斑病、稻瘟病、赤枯病、玉米茎腐病、小麦赤霉病、棉花红叶茎枯 病及烟草花叶病等的危害。钾不仅有一系列营养作用,它还能消除氮 肥、嫌肥过量而造成的某些不良影响,钾在平衡氮磷营养方面的作用 是特别重要的。从决定谷物产量的几个因素来讲,由于钾影响光合作 用和同化产物的转移,所以,钾素对提高谷类作物穗粒数和粒重都有 良好作用。钾元素的应用得到国家和广大农业工作者普遍重视,但目 前巿场上的钾肥品种,大部分只能适用于基施,由于钾元素具有不可 移动性,基施的钾肥只能停留在施肥处,易转化为无效钾,不能保证作物均句吸收,而且这些产品还存在着溶解性差、吸收利用率低等缺 陷。
硼元素和钾元素都是作物生长的必需元素,但由于巿场上的硼肥 与钾肥都是作为单一元素肥料,其中只有硼或只有钾。通过施用硼、 钾单一元素虽然也能起到一定的作用,但是硼、钾的吸收利用率不高, 又浪费人工。目前我国使用的硼钾复合型叶面肥都是从国外进口的, 进口的硼钾复合型肥料由于使用的硼源、助剂等原料价贵,加之生产 工艺复杂,因此产品的价格昂贵,只能在一些高附加值的作物上推广 应用。
三、 发明目的
本发明的目的在于提出一种十硼酸钾肥料及其生产方法。本发明 能够解决目前巿场上所用硼肥、钾肥存在的缺陷和硼钾复合型肥料生 产技术的不足问题,提供的产品方便农民安全使用。
四
发明内容
一种肥料,其特征在于该肥料是十硼酸钾,其化学分子式为
K2B1D016 5H20。
本发明所述的十硼酸钾肥料可以通过如下技术方案实现本发明 所用的主要原料为卣化钾包括氟化钾、氯化钾、溴化钾、碘化钾等以 及氢氧化钾,硼酸,活性剂。本发明所说的活性剂可以是十二烷基苯 磺酸、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷 基醇酰胺、乙二醇中之中的一种或二种。
本发明所述的十硼酸钾肥料的制作方法步骤如下
1、制取以十硼酸钾为主的聚合硼钾产品
①向反应釜中加水50-7Q重量份,加热至50-7(TC,再加入25-30 重量份氯化钾或溴化钾或碘化钾或氟化钾或氢氧化钾,缓慢加入50-60重量份的硼酸,边加入边搅拌边加热,至完全溶解,气体通过 导气管进入回收装置回收;
反应
卣化钾+ H3B03 -—K2B10016 ' 5H20+HC1 (HBr\HF\HI)卞
反应
2K0H +10H3BO3====== K2B1Q016 . 5H20+11H20
② 在上述方法获得的产物中加入o.oi-i重量份十二烷基苯磺
酸、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基
醇酰胺、乙二醇中的一种或二种,搅拌均匀,保持温度在80-IO(TC;
③ 将上述物质送入高速离心干燥机干燥,控制入口温度为 400-530°C,出口温度140-180°C,冷却至常温,获得本发明的十硼 酸钾肥料产品。
本发明所用高速离心干燥机的适宜型号为50型、100型、150 型,随型号增大,产量增加。实验证明,高速离心干燥机入口温度 400-530°C,出口温度140-180摄氏度均可干燥出生成物。
2、 制取多元复合型十硼酸钾肥料
本发明还可以在十硼酸钾肥料产品的基础上,根据作物、地力、 病虫害发生的情况,灵活添加其它营养元素、杀菌剂、杀虫剂之中的 一种或多种。本发明所指的其它营养元素为氮、磷、镁、硫、锰、锌、 铜、铁、钼、氨基酸等,本发明所指杀菌剂、杀虫剂可以是目前巿售 的任何一种或多种杀虫、杀菌剂。
3、 制取颗粒型十硼酸钾肥料
将获得的十硼酸钾肥料产品,置于造粒机中造粒,再经干燥、过 筛、分装,即为颗粒型十硼酸钾肥料。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果1、 高速溶。本发明产品容重为O. 3,中空细粉,冷水快速溶解, 无任何杂质沉淀,溶液呈清澈透明状,以离子态存在。
2、 高含量。本发明产品含硼钾>99%,有效成分>40.7%以上,纯 硼>18. 3%,速效钾>22. 4%。
3、 高效吸收。本发明产品完全符合作物吸收特点,特别添加吸 收助剂及调节剂,能迅速被植物叶、茎、枝、果吸收利用,利用率达 90°/。以上,肥效明显。
4、 绿色环保。本发明产品组成均为有效成分,不含有害物质, 没有遗留物,无毒无害,绿色环保,不会造成叶面伤害,对土壤、作 物、空气等无任何污染。
5、 使用方便。本发明产品冷水速溶,水溶液近中性,不含激素, 适合与各种化学农药或化肥混合施用,使用方便、安全.
本发明的具体制作实施例l:
① 在反应釜中加水60重量份,加热至6(TC,再将氯化钾25重 量份置于反应釜中,剧烈反应停止后,缓慢加入55重量份硼酸,边 加入边搅拌边加热,至完全溶解;氯化氢气体通过导气管进入回收装 置回收
反应
KCL +H3B03 --— K2B1D016 5H20+HCL t
② 在上述方法获得的产物中加入1重量份十二烷基苯磺酸搅拌 均匀,保持温度在80-IO(TC;
③ 将液体送入高速离心干燥机干燥,控制入口温度为400-530°C , 出口温度140-180°C,冷却至常温,获得本发明的十硼酸钾。
将上述生产的粉剂产品,按不同重量分装成袋,即为本发明所述 的高含量速溶型十硼酸钾肥料(纯硼>18. 3%,速效钾>22. 4%)。
7实施例2:
(1)在反应釜中加水60重量份,加热至6(TC,再将氢氧化钾 25重量份置于反应釜中,剧烈反应停止后,缓慢加入55重量份硼酸, 边加入边搅拌边加热,至完全溶解;
反应
2K0H +10H3BO3====== K2B10O16 5H20+11H20
(2)在上述方法获得的产物中加入0. 1重量份十二烷基苯磺酸 钙搅拌均匀,保持温度在80-100°C;
③将上述物质送入高速离心干燥机干燥,控制入口温度为 400-530°C,出口温度140-180°C,冷却至常温,获得本发明的十硼 酸钾。
将上述生产的粉剂产品,按不同重量分装成袋,即为本发明所述 的高含量速溶型十硼酸钾肥料(纯硼>18. 3%,速效钾>22. 4%) 本发明的制作方法实施例很多,在此不一一枚举。 将本发明制得的十硼酸钾按下述配方可生产出相应作物专用叶 面肥
配方一取上述产品50重量份,硫酸锰2重量份,硫酸锌3重量份, 前文所述的任意之一活性剂3重量份,硫酸镁或硼镁肥22重量份,尿 素15重量份,充分混合后,分装成袋,为十字花科用专用肥(微量元 素大于10%)。
配方二取上述产品50重量份,硫酸锰2重量份,硫酸锌3重量份, 前文所述的任意之一活性剂3重量份,多菌灵20重量份,硫酸镁或硼 镁肥12重量份,氮肥10重量份,充分混合后,分装成袋,为十字花科 用专用肥(微量元素大于10%)。
配方三取上述产品15重量份,硫酸锰10重量份,硫酸锌20重量
8份,硫酸亚铁10重量份,氮肥14重量份,上述活性剂3重量份,硫酸 镁或硼镁肥28重量份,充分混合后,分装成袋,为禾本科作物专用肥
(微量元素大于10%)。
配方四取上述产品15重量份,硫酸锰5重量份,硫酸锌22重量 份,硫酸亚铁15重量份,钼酸铵Q. 2重量份,氮肥10重量份,前文所 述的任意之一活性剂3重量份,硫酸镁或硼镁肥29. 8重量份,充分混
合后,分装成袋,为豆科作物专用肥(微量元素大于10%)。
配方五取上述产品9重量份,硫酸锰4重量份,硫酸锌33重量份, 硫酸亚铁10重量份,氮肥15重量份,前文所述的任意之一活性剂3重 量份,硫酸镁或硼镁肥26重量份,充分混合后,分装成袋,为水稻防 僵专用肥(微量元素大于10%)。
配方六取上述产品16重量份,硫酸锰4重量份,硫酸锌30重量 份,硫酸亚铁10重量份,氮肥15重量份,前文所述的任意之一活性剂 3重量份,硫酸镁或硼镁肥22重量份,充分混合后.分装成袋,为叶
菜类专用肥(微量元素大于ioy。)。
适用范围
硼是作物必需的微量元素,钾是作物所必需的大量元素。所有作 物对钾的需求都很大,因此它适用于所有缺硼土壤上的所有作物,特 别适用于油菜、棉花、大豆、花生、甜菜、芝麻、黄瓜等瓜果类。
施用效果
在缺硼土壤上施用本品,能迅速纠正作物的缺硼症状,并在一定 程度上改善作物的缺钾症状,确保作物稳产高产,比一般单一硼肥增 产5-9%,同时农产品的品质得到明显改善。由于该品的优良特性,不 存在非作物需要的钠离子,酸碱度适中,不存在对土壤及环境迁成污 染,对生态环境不造成危害,具有良好的生态效益。施用方法
叶面喷施分别取本发明十硼酸钾产品(纯硼>18. 3%,速效钾 >22. 4%) 30克(其它配方产品50克),兑水12-15公斤,喷施于 叶片的正反面,以湿润为宜。每亩每次用量为30-60克,在作物大苗 期、蕾期、初花期等生育期喷施2-3次,每次喷施间隔10天左右。
试验实施例
十硼酸钾及其配方产品在棉花、油菜、大豆、水稻、小麦、白萝 卜上试验结果
试验地点安徽省肥东县九张村,试验地块肥力中且较均匀。 试验作物水稻、棉花、油菜、大豆、小麦、白萝卜 试验产品十硼酸钾产品,本发明配方一、配方二、配方三、配 方四、配方五和配方六的产品,对照为美国产八硼酸钾。
试验设计每个处理小区约66. 7平方米,每个处理三次重复, 共144个处理小区。
试验方法选定试验作物油菜,每个试验小区处理1至处理7分 别为施用本发明十硼酸钾产品(纯硼>18. 3%,速效钾>22.4%) 3克 /次、配方一产品5克/次、配方二产品5克/次、配方三产品5克/ 次、配方四产品5克/次、配方五产品5克/次和配方六产品5克/次, 对照美国产八硼酸钾3克/次,分别兑水1. 2-1. 5公斤,在油菜的苗 期、蕾期和初花期三次施用。喷施时注意喷施到叶片的正反面,以湿 润为宜。试验地N、 P和农家有机肥的施用按当地农民习惯施肥。
水稻、棉花、大豆、小麦、白萝卜的试验方法同上,但水稻和小 麦是在苗期、拔节期和孕穗期三次施用本发明系列产品,棉花和大豆 是在苗期、蕾期和初花期三次施用本发明系列产品,白萝卜是在苗期 和八叶期二次施用本发明系列产品。
10表一十硼酸钾及其配方产品在棉花、油菜、大豆、水稻、小麦、 白萝卜上试验结果
单位千克/亩
作物十硼酸 钾产品配方一配方二配方三配方四配方五配方六对照平均增 产率°/
水稻634. 3601. 8598. 2603. 5608. 4641. 3611. 6567. 1
增产 率%11. 96. 05. 56. 40. 7213. 17. 8—8, 3
小麦566. 5551. 4550. 2569. 4556. 8568. 9557. 2521. 0
增产 率%8. 65. 85. 79. 26. 78. 76. 7-7. 5
棉花408. 4410. 3398. 5379. 8387. 6380. 1368. 4353. 7
增产 率%15. 215. 812. 77. 49. 67. 64. 2—10. 4
油菜169. 8172. 3170. 1161. 4165. 2159. 8158. 7143. 0
增产 率°/。18. 220. 318. 912. 615. 411. 910. 9一15. 6
大豆298. 7286. 7288. 6273. 2301. 3270. 3266. 4243. 9
增产 率%22. 617. 318. 311. 923. 310. 79. 2—16. 3
白萝 卜39803450376039803837388540503427
增产 率%16. 10. 79. 716. 112. 013. 418. 2_12. 3
试验表明,十硼酸硼钾及其系列产品在作物上使用后,增产幅度 都较明显。
1权利要求
1、一种化学肥料,其特征在于该肥料是十硼酸钾,化学分子式为K2B10O16·5H2O。
2、 一种十硼酸钾肥料的制作方法,其特征在于包括如下步骤① 在反应釜中加水50-70重量份,加热至50-7(TC,再将25-30重量份氯化钾或溴化钾或氟化钾或碘化钾或氢氧化钾倒入反应釜中, 缓慢加入50-60重量份的硼酸,边加入边搅拌边加热,至完全溶解,气体通过导气管进入回收装置进行回收;反应KC1 (KBr\KI\KF)+ H3B03 -—K2B10016 5H20+HCL (HBr\HF\HI) T反应2K0H +10H3BO3====== K2B10O16 . 5H20+11H20② 在上述方法获得的产物中加入o.oi-i重量份十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基醇酰胺、乙二醇中的一种或二种,搅拌均匀,保持温度在80-10(TC;③ 将液体送入高速离心干燥机干燥,控制入口温度为400-530°C, 出口温度140-180°C,冷却至常温,即为十硼酸钾肥料。
3、 根据权利要求1所述的十硼酸钾肥料,其特征在于可向其中 加入氮、磷、镁、硫、锰、锌、铜、铁、钼、氨基酸等营养元素的一 种或多种。
4、 根据权利要求l所述的十硼酸钾肥料,其特征在于可向其中 加入巿场上所售杀虫剂的一种或几种。
5、 根据权利要求l所述的十硼酸钾肥料,其特征在于可向其中 加入巿场上所售杀菌剂的一种或几种。
全文摘要
本发明是十硼酸钾肥料及其制作方法。该肥料是氯化钾或溴化钾或氟化钾或碘化钾或氢氧化钾与硼酸高温聚合反应制得以十硼酸钾为主的聚合硼钾盐,再对聚合硼钾盐进行加工、复配而制得。本发明的产品可广泛用于各种农作物。
文档编号C05D1/00GK101492311SQ20091011621
公开日2009年7月29日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者林子超, 王玉时 申请人:安徽省农望农业科技开发有限公司