一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种多功能糖醇钙叶面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0.1-2%，所述硼类化合物为多元醇重量的0.1%-2%。其制备方法是由葡萄糖溶液进行部分差向异构转化为甘露糖，加氢反应制备甘露醇和山梨醇的混合醇，再与硝酸钙反应制得多功能糖醇钙叶面肥。本发明的叶面肥水溶性好，叶片对以糖醇络合状态共存的钙元素吸收量更高，有助于解决钙元素不容易到达幼嫩部位引起的生理障碍。
【专利说明】一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水溶性钙肥，属于肥料加工领域，尤其涉及一种多功能糖醇钙叶 面肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 钙是植物正常的生长发育中不可缺少且不可替代的中量元素，具有稳定细胞壁、 维持细胞壁机构，调节植物生理代谢和植物生长发育、调节渗透压等多种作用。通常植物通 过根系吸收土壤中钙元素，但土壤中钙元素的吸收受到蒸腾拉力、土壤结构、含水量、酸碱 度、离子平衡、运输距离等方面限制，且钙离子在液泡中容易被多种生物有机酸和阴离子基 团固定，钙的移动性差容易引起作物缺钙。作物缺钙会导致多种生理性病害，如茄子裂顶， 白菜干烧心等。因此，增施钙肥，可稳定作物产量和品质，对保证植物生产正常进行有重要 意义。
[0003] 植物韧皮部内是碱性环境，包括钙在内的大部分金属类矿质养分在碱性环境下溶 解性和移动性都很差，钙元素到达植物旺盛生长的枝梢、幼叶、花、即顶端分生组织，一般不 会再进行分配，属于被动吸收的元素。目前蔬菜生产上普遍应用的硝酸钙利用率低，即使施 用了钙肥，作物也得不到充足的补充，解决植物缺钙的一个关键是寻找一种能运输钙离子 的载体，防止钙在植物体内固定。
[0004] 钙与甘露醇，山梨醇等多元醇化合物具有一定的络合力，糖醇工业上一直采用钙 型阳离子交换树脂分离甘露醇和山梨醇，甘露醇山梨醇等糖醇产品可以促进人体对钙的吸 收和保留率。钙与多元醇形成络合物，可以在植物的韧皮部自由的运输。硼元素和钙元素 可以相互促进吸收，硼肥缺乏，可以阻碍蔬菜对钙肥的吸收。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种多功能糖醇钙叶面肥，促进植物对 钙肥的吸收，提高了肥料的利用率。
[0006] 所述多功能糖醇钙叶面肥包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸 盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0. 1-2%，所述硼类化合物为多元 醇重量的〇. 1% -2%。
[0007] 进一步的，所述多元醇为甘露醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇质量的 30% -37% ;所述多兀醇是以匍萄糖为原料经差向异构反应和加氢反应制得。
[0008] 进一步的，所述多功能糖醇钙叶面肥还包括1-3重量份的表面活性剂，所述表面 活性剂为吐温、司盘或OP-IO。
[0009] 进一步的，所述钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠。
[0010] 进一步的，所述硼类化合物为硼酸。
[0011] 本发明还提供了一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，具体为在葡萄糖液中加入 硼酸调至酸性，以钼酸盐为催化剂进行差向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘露糖；然后加 入氢氧化钙调至中性，加催化剂进行加氢反应得到甘露醇和山梨醇的混合醇；过滤后，加入 硝酸钙进行络合反应，制得多功能糖醇钙叶面肥。
[0012] 进一步的，所述差向异构反应、加氢反应和络合反应在同一个高压加氢釜中进行。
[0013] 进一步的，所述差向异构反应中，硼酸调至pH为2. 5-3. 5,反应温度为115-125 °C。
[0014] 进一步的，所述加氢反应的压力为8_9MPa，反应温度为120-140°C，反应时间为 l-2h〇
[0015] 进一步的，所述络合反应中，加氢氧化钙调至pH为7. 5-8. 5,反应温度为 100-130°C，反应压力为0· 2-0. 3Mpa，反应时间为l-2h。
[0016] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
[0017] (1)水溶性好，作物吸收快。在作用于植物叶片时，叶片对以糖醇络合状态共存的 钙元素吸收时间延长，吸收渗透速度更快，吸收量更高；通过叶片吸收后，钙元素可在韧皮 部持续自由快速移动，从而使养分能迅速到达作物需求部位，有效补充到植物新叶、新梢、 果实等幼嫩部位，有助于解决钙元素不容易到达幼嫩部位引起的生理障碍。
[0018] (2)本发明中起运输作用的多元醇是由葡萄糖为原料制备，施用硼酸调节pH甘露 糖的转化率比使用盐酸高；调解pH用的硼酸以及差向异构用的催化剂钼酸盐含有植物生 产所必须的硼，钼元素，无需离交去除，可以矫正作物某些缺素症状。异构反应，氢化反应， 络合反应可在一个反应釜内完成，无需转移，降低了投资。
[0019] (3)硼元素和钙元素可以发挥协同作用，相互促进吸收利用，提高了肥料的利用 率。
【具体实施方式】
[0020] 结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0021] 本发明的多功能糖醇钙叶面肥由以下方法制备得到，具体为：
[0022] 使用一水结晶葡萄糖为原料，用纯水稀释，得到质量浓度为50-60%的葡萄糖液； 在葡萄糖液中加入硼酸调节PH为2. 5-3. 5,加入催化剂钼酸盐；在高压加氢釜中进行差 向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘露糖，转化率为30% -37 %，得到溶液A，反应温度为 115-125?。
[0023] 在上述溶液A中加入Ca(OH)2调节pH为中性，加入催化剂雷尼镍，加入量是干计 葡萄糖重量的1-1. 5%，同样在高压加氢釜中进行氢化反应，在8-9MPa的压力下，升温到 120-140°C进行加氢反应l_2h，过滤除去催化剂，得到甘露醇和山梨醇的混合醇。
[0024] 在上述混合醇中加入硝酸钙进行络合反应，以Ca(OH)2调节pH为7. 5-8. 5,在 100-130°C下在0. 2-0. 3Mpa的压力下反应l-2h，得到液体糖醇钙。所述液体糖醇钙中含有 硼钼元素、钙元素、甘露醇和山梨醇混合溶液，适宜作为多功能糖醇钙叶面肥。
[0025] 经上述方法制备得到的多功能糖醇钙叶面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸钙 15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0. 1-2%，所述 硼类化合物为多元醇重量的0. 1 % -2 %。所述多元醇为甘露醇和山梨醇的混合醇，甘露醇 占混合醇质量的30% -37%。
[0026] 所述钼酸盐来自于葡萄糖差向异构反应所用的催化剂，可以为钼酸铵或钼酸钠。 所述硼类化合物来自葡萄糖差向异构反应时调节PH所用的硼酸。钼酸盐及硼酸中含有植 物生产所必须的钼、硼元素，差向异构反应后无需离交去除，保留在混合醇溶液中，做为多 功能糖醇钙叶面肥中的营养元素，可以矫正作物某些缺素症状。
[0027] 为了增加叶面肥的润湿黏附渗透性，有利于植物吸收，在糖醇钙叶面肥中加入1-3 重量份的表面活性剂，所述表面活性剂可以为吐温、司盘或OP-IO (烷基酚聚氧乙烯醚）。 [0028] 实施例1 :
[0029] 将5. 5kg -水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为60%，加入硼酸调pH为3. 5,加入 催化剂钼酸铵l〇g，在115°C下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露糖， 反应结束后，甘露糖的含量为34. 5%。溶液以0&(0!1)2调pH至7. 0,加入5g雷尼镍，于釜 内，在8Mpa压力下，升温到120°C进行加氢反应1小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇 34. 7%，山梨醇65. 1 %，加入硝酸钙5kg，氢氧化钙调pH为8,在100°C下在0· 3Mpa的压力 下反应1. 5小时，加入300g吐温，搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
[0030] 实施例2 :
[0031] 将5. 5kg -水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为55%，以硼酸调pH为3. 0,加入催 化剂钼酸铵15g，在120°C下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露糖，反 应结束后，甘露糖的含量为35. 3 %。溶液以Ca (OH) 2调pH至7. 0，加入5g雷尼镍，于釜内，在 SMpa压力下，升温到130°C进行加氢反应2小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇34. 9%， 山梨醇64. 2%，加入硝酸钙4. 5kg，氢氧化钙调pH为8,在130°C下在0. 3Mpa的压力下反应 1. 5小时，加入350g0P-10,搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
[0032] 实施例3 :
[0033] 将5. 5kg -水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为50%，以硼酸调pH为2. 5,加入催 化剂钼酸铵20g，，在125°C下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露醇，反 应结束后，甘露糖的含量为35. 5 %。溶液以Ca (OH) 2调pH至7. 0，加入5g雷尼镍，于釜内，在 9Mpa压力下，升温到140°C进行加氢反应2小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇35. 0%， 山梨醇63. 9%，加入硝酸钙4kg，氢氧化钙调pH为8,在125°C下在0. 25Mpa的压力下反应 1. 5小时，加入250g司盘，搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
[0034] 实施例4 :
[0035] 本发明产品对茄子生长发育的影响。
[0036] 将茄子分为五个区，每个小区种30棵茄子，将实施例1-3得到的糖醇钙叶面肥产 品稀释1000倍，以清水和硝酸钙稀释1000倍做对照试验，施肥6周后，测量柱高、茎粗，茄 子的总数，如下表所示。
[0037]
【权利要求】
1. 一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重 量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的〇. 1-2%，所述硼类化合 物为多元醇重量的0. 1%-2%。
2. 根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述多元醇为甘露 醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇质量的30%-37% ;所述多元醇是以葡萄糖为原 料经差向异构反应和加氢反应制得。
3. 根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：还包括1-3重量份 的表面活性剂，所述表面活性剂为吐温、司盘或0P-10。
4. 根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述钼酸盐为钼酸 铵或钼酸钠。
5. 根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述硼类化合物为 硼酸。
6. 根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：在葡萄 糖液中加入硼酸调至酸性，以钼酸盐为催化剂进行差向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘 露糖；然后加入氢氧化钙调至中性，加催化剂进行加氢反应得到甘露醇和山梨醇的混合醇； 过滤后，加入硝酸钙进行络合反应，制得多功能糖醇钙叶面肥。
7. 根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述差 向异构反应、加氢反应和络合反应在同一个高压加氢釜中进行。
8. 根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述差 向异构反应中，硼酸调至pH为2. 5-3. 5,反应温度为115-125°C。
9. 根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述加 氢反应的压力为8-9MPa，反应温度为120-140°C，反应时间为l_2h。
10. 根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述络 合反应中，加氢氧化钙调至pH为7. 5-8. 5,反应温度为100-130°C，反应压力为0. 2-0. 3Mpa， 反应时间为l-2h。
【文档编号】C05G3/00GK104496653SQ201410720868
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】王暖升, 王海朋, 纪伟, 尹宗美 申请人:青岛明月海藻集团有限公司