络合型稀土微肥的制造方法及其产品的制作方法

文档序号:310001阅读:259来源:国知局
专利名称:络合型稀土微肥的制造方法及其产品的制作方法
技术领域
本发明涉及化肥领域,具体地说涉及络合型稀土微肥的制造方法及其产品。
农业生产实践和现代科学已经证实植物正常生长必须保证供给多种必须的营养元素。这些营养元素主要包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、C1、B、Mo、Zn、Mn、Cu、Ti、Fe、V等。其中C、H、O来自空气、水和光合作用;其它营养元素都来自土壤,根据它们在植物中的含量又可分成含量较高的常量元素和含量较低的微量元素。
因为土壤中营养元素的含量是有限的,人们早已懂得要想使作物获得丰收,必须施肥。而传统的农家肥料远远不能满足需求,因此人们制造出品种繁多的各种单一的或复合的常量元素的化学肥料,例如尿素、合成氨、过磷酸钙和钾盐等。
到本世纪三十年代,人们开始认识到微量元素在植物体中虽然仅占其干重的百万分之几到千分之几,但是其作用与常量元素同样重要,且各有各的功能,不能相互代替。这是由于微量元素大都是酶或辅酶的成份,它们最大的作用是参与许许多多酶系统的活动,酶在植物体的生理活动中起着触酶的作用,虽然含量很少,却非常活跃,并且有很强的专一性,对植物叶绿素和蛋白质的合成、光合作用起着重要的促进和调节作用。植物缺乏微量元素,常会引起植物生长不良,出现缺乏微量元素病症,造成农作物减产或品质低下,甚至颗粒无收。如甘蓝型油菜由于缺硼会造成只开花不结实的症状,产量极低甚至绝产;再如羊吃了含钴量极低的牧草会患缺钴引起的贫血症;又如植物缺铁就会发生“黄叶病”;缺钙会引起“灰斑病”;缺铜果树会发生“枯枝病”;缺锌禾谷类发生“白苗病”等。于是各种微肥的制造和施用成了农作物增产的关键,通过常用方法制造的微肥品种见表1。
表1 通过常用方法制造的微肥品种
进入八十年代以来,随着人们对植物营养学、生理学和土壤肥料学研究的深入,针对不同的土壤、不同的作物和植物不同的生长期对营养成分具有不同需求的特点,现代配方施肥和测土施肥技术日臻完善,为各种微肥的生产和应用提供了理论依据,微肥的制造方法从单一元素朝着各种元素复配的方向发展。
现代科学研究已经证实稀土元素能强烈刺激植物对营养元素的吸收并加速养分在机物体内的运转。全国稀土农用协作网研究报告结论稀土元素为自然界中的一种天然元素,施用少量稀土后,增产效果肯定,天然放射性核素不超过国家标准规定的限量。对哺乳动物,经消化道吸收极少,无明显毒性作用。近年来稀土化肥已有投产和应用,通常是制造成稀土元素的硝酸盐或氯化物,如全国稀土农用中心生产的农乐牌益植素,其主要制造方法是制成镧和铈的硝酸盐。
但是目前各种微肥和稀土微肥的制造大多是制成酸、盐、氧化物的方法,用通常方法制成的肥料有以下缺点1、容易被土壤固定,而不易或不能被植物吸收,造成肥料的极大浪费和利用率降低。
2、肥料所含养分单一,不能满足植物对多种养分的需求;若使用时再将多种肥料复配,不容易掌握恰到好处的复配技术,甚至造成肥力抵销或毒害。
本发明针对常用肥料存在的缺陷,经多年的研究实验,反复改进试用,取得本发明的技术方案。
本发明的目的在于提供一种将多种常量元素、微量元素、稀土元素和络合剂按一定比例制造络合型稀土微肥的加工方法和用该加工方法制得的络合型稀土微肥。
本发明的目的通过如下技术方案实现的一种络合型稀土微肥的制造方法,(按重量份数)(一)在耐酸反应容器中将稀土元素化合物1份与4-10份的水混合搅拌成浆状,加入化学计算量的无机酸,接着逐渐滴加27.5%的H2O2水溶液,使反应混合物由混浊变为澄清为止,在40-90℃条件下搅拌1-2小时,制成稀土无机盐的水溶液;(二)另外在耐酸反应容器中,先加入50-70份水,用无机酸调pH<1,在搅拌下加入含微量元素0.1~10份的化合物,随后加入1~25份的络合剂,在30-80℃条件下搅拌40-80分钟,制成微量元素络合物水溶液;(三)将所述(一)制成的稀土无机盐水溶液在搅拌下缓慢加入所述(二)制成的微量元素络合物水溶液中,在30-80℃条件下,继续搅拌30-50分钟,随后缓慢加入含常量营养元素10~100份的化合物,继续搅拌30-50分钟,最后加入1-2份的表面活性剂,继续搅拌10-20分钟,之后停止搅拌,静置,冷却至室温,制得络合型稀土微肥;所述稀土元素化合物包括稀土元素La和/或Ce的氧化物、氢氧化物或碳酸盐;所述微量元素化合物包括微量元素B、Mo、Mn、Co、Cu、Zn、V、Ti、Fe中至少一种或多种的氧化物,氢氧化物,酸或无机盐;所述络合剂包括尿素和多聚磷酸盐,木质素磺酸盐,乙二铵四乙酸盐中的一种或二种。
所述的无机酸包括H2SO4、HNO3、HCl、H3PO4中的一种或两种。
所述常量营养元素化合物包括常量元素N、P、K、Ca、Mg、S、Cl中的一种或多种的无机盐、酸、氧化物、氢氧化物或有机物。
所述表面活性剂可以是非离子型表面活性剂,例如聚环氧乙烷壬基酚醚或聚氧乙烯高级仲醇。
所述的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥。
其中营养成分含有至少一种常量元素、至少一种微量元素、至少一种稀土元素、尿素和尿素以外的至少一种络合剂、至少一种表面活性剂,其重量百分含量为常量元素N10-39P1-10K1-6Ca 0-2Mg 0-2S0.1-3Cl 0-2微量元素B0-0.8Mo 0-0.1Mn 0-0.5Co 0-0.1Cu 0-0.2Zn 0.1-1.5V0-0.4Ti 0-0.8Fe 0.1-1.1稀土元素La 0-1.2Ce 0.02-1.2络合剂 尿素 1-6多聚磷酸盐 0-5木质素磺酸盐 0-3EDTA 0-3表面活性剂 聚环氧乙烷壬基酚醚0-2聚氧乙烯高级仲醇 0-2本发明的主要优点是1、本发明的络合型稀土微肥的制造方法只需普通耐酸反应容器,常压条件,操作方便,成本低廉。
2、用本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥中,植物所需的营养成分中微量元素和稀土元素都以络合的形式存在,大大增加了各营养元素之间的协同作用,容易被植物充分吸收,不易被土壤固定,肥效为非络合型肥料的5-10倍。
3、用本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥含有多种植物生长所必需的营养元素,能满足不同植物和同一植物在不同生长期对营养成分的需求。因为营养元素全面,不需要几种肥料复配,使用十分方便。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1本发明的水稻专用络合型稀土微肥的制造方法及其产品。
根据水稻生长中对N、P、Mg、S、Zn、B、Cu、Fe、需求较大的特点,在本发明的水稻专用络合型稀土微肥的制造方法及其产品中,必须含有足够量的以上营养元素。
本发明的水稻专用络合型稀土微肥的制造方法及其产品和应用实验。
1、制造方法(一)稀土元素无机盐-硝酸镧和硝酸铈水溶液的制备在耐酸反应容器中加入5克水,再加入1克La和Ce的混合氧化物,搅拌成浆状,该混合氧化物中La∶Ce为40∶60,随后加入63%的HNO3溶液0.8克,在搅拌下逐渐滴加27.5%的H2O2溶液8.3克,使反应混合物由浑浊变成澄清为止,该H2O2的作用主要是氧化作用,促进稀土氧化物生成稀土硝酸盐的反应进行,在70℃搅拌约1.5小时,制成硝酸镧和硝酸铈的水溶液;(二)微量元素络合物的制备在另一耐酸反应容器中加水60克,随后加入1∶1的63%HNO3和98%H3PO4混合溶液5克,使反应体系pH<1,其后在搅拌下顺序加入微量元素化合物ZnSO4·7H2O 2.6克、Na2B4O7·10H2O2.6克、CuSO4·5H2O 0.2克、FeSO4·7H2O 0.4克,加入络合剂尿素(含N46%)64克、70℃搅拌30分钟,再加入含15%的多聚磷酸钠水溶液9.4克和含15%的木质素磺酸钠的水溶液9.4克,继续搅拌30分钟,制成含微量元素Zn、B、Cu、Fe的络合物;(三)络合型稀土微肥的制造将制造方法(一)制备的La和Ce硝酸盐水溶液在搅拌下缓慢加入制造方法(二)制备的含微量元素Zn、B、Cu、Fe的络合物水溶液中,保持70℃继续搅拌40分钟,随后缓慢加入常量元素化合物含28%的磷铵水溶液27克和MgSO4·7H2O 0.9克,继续搅拌40分钟,最后加入聚环氧乙烷壬基酚醚1.6克,继续搅拌15分钟,该聚环氧乙烷壬基酚醚为非离子型表面活性剂,其主要作用是使络合物体系稳定,并具有润湿作用,便于植物吸收营养元素,之后停止搅拌,静置、冷却至室温。制得本发明的一种水稻专用络合型稀土微肥。
2、该水稻专用络合型稀土微肥中营养成分(重量百分含量)常量元素 N 16.6P 2.4Mg 0.06S 1.26微量元素 Zn 0.29B 0.01Cu 0.02Fe 0.04稀土元素 La 0.03
Ce 0.04络合剂尿素1.4多聚磷酸钠 0.7木质素磺酸钠0.7表面活性剂聚环氧乙烷壬基酚醚 0.853、本发明的水稻专用络合型稀土微肥的施肥方法和施用效果施肥方法在分蘖期,拔节期,灌浆期分3次喷洒,稀释倍数150倍,施肥量2kg/亩。
施用效果施用本发明的水稻专用络合型稀土微肥料后,水稻根系发达,植株高大健壮,分蘖增加增快,增加了穗粒数和千粒重,产量增加15%。
实施例2本发明的一种茶叶专用络合型稀土微肥的制造方法及其产品和应用实验。
1、制造方法按照实施例1相同的制造方法,制造本发明的茶叶专用络合型稀土微肥。
选用的原料及其重量是常量元素化合物63%的HNO33.5克、98%H3PO42.5克、KNO30.5克、28%(NH4)3PO433克;微量元素化合物FeSO4·7H2O 1.3克、Na2B4O7·10H2O 2.1克、MnSO4·5H2O 0.75克、CuSO4·5H2O 0.44克;稀土元素化合物Ce2(CO3)31克;络合剂尿素56克、15%多聚磷酸钠水溶液20克;表面活性剂聚氧乙烯高级仲醇1.6克;水65克。
2、该茶叶专用络合型稀土微肥中营养成分含有(重量百分含量)常量元素 N 19.6P 5.05K 0.1S 1.18微量元素 Fe 0.14B 0.1Mn 0.09Cu 0.06稀土元素 Ce 0.33络合剂 尿素1.6多聚磷酸钠 1.6表面活性剂 聚氧乙烯高级仲醇0.863、本发明的茶叶专用络合型稀土微肥的施肥方法和施用效果。
施肥方法在茶树1芽1叶和1芽3叶时分二次喷洒,稀释倍数150倍,合计用量每亩2kg。
施用效果施用本发明的茶叶专用络合型稀土微肥后,新梢个数增加7%,新梢长度增加9%,新芽鲜重增加12%,产量增加30%。
实施例3本发明的花生专用络合型稀土微肥的制造方法及其产品和应用实验。
由于花生是富含蛋白质的农产品,对N的需求十分迫切,花生又是“喜磷作物”,K存在于花生植株体中很多,Mg是多种酶的活化剂,Mg还参与脂肪代谢,Mg元素的含量多少决定花生仁中含油量的高低;微量元素中的Fe、B、Mo、Cu、Zn也是花生生长中必须的营养元素,所以本发明的花生专用络合型稀土微肥中必须含有足够量的上述营养元素。
1、制造方法按照实施例1相同的制造方法制造本发明的花生专用络合型稀土微肥,其中选用的原料及其重量是常量元素化合物63%HNO34.5克、98%H3PO43克、28%(NH4)3PO436克、KNO31克、MgSO4·7H2O 2.46克;微量元素化合物FeSO4·7H2O 1.04克、Na2B4O7·10H2O 2.82克、(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.19克、CuSO4·5H2O 0.48克、ZnSO4·7H2O 0.71克;稀土元素化合物La(OH)3和Ce(OH)3的混合物1克,其中La∶Ce为30∶70;络合剂尿素60克、EDTA4.4克;表面活性剂聚环氧乙烷壬基酚醚1.6克;水65克。
2、该花生专用络合型稀土微肥中的营养成分含有(重量百分含量)常量元素 N 17.1P 1.66K 0.21S 1.52Mg 0.13微量元素 Fe 0.11B 0.17Mo 0.05Cu 0.06Zn 0.09稀土元素 La 0.12Ce 0.28络合剂尿素2.39EDTA2.39表面活性剂 聚环氧乙烷壬基酚醚0.87
3、本发明的花生专用络合型稀土微肥的施用方法和施用效果。
施用方法在花生开花期和结荚期分二次喷洒,稀释倍数为150倍,合计用量2kg/亩。
施用效果使用本发明的花生专用络合型稀土微肥后,叶色浓绿光亮,根系粗壮,枝叶繁密,花生空壳率降低30%,增产25%。
实施例4本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥的应用实例。
本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥的施用方法见表2。
表2 络合型稀土微肥的施用方法
本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥分别用于小麦、大豆、花生、棉花、青茭、苹果和茶叶等植物试验,加水稀释150倍,施肥量2kg/亩,应用见表3。
表3 本发明的络合型稀土微肥的应用效果
实施例5本发明的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀土微肥与常用方法制造的含同样营养元素的复合微肥应用效果对比实施例。
将本发明的制造方法制得的络合型稀土微肥与常用方法制得的含同样营养元素的复合微肥分别用于小麦、大豆、花生、棉花、西瓜、白菜进行应用试验,结果见表4。
表4本发明的方法制造的络合型稀土微肥与常用方法制造的复合微肥应用效果
表4中I为本发明的络合型稀土微肥的制造方法制造的络合型稀土微肥II为常用方法制造的含同样营养元素的复合微肥本发明的络合型稀土微肥的制造方法制造的络合型稀土微肥为含有效成分25%的水溶液,即1kg中含有效成分为0.25kg,施肥量2kg/亩,即是施有效肥0.5kg/亩,而常用方法制造的复合微肥大多为固体肥料,施肥量为4kg/亩,即是本发明的制造方法制造的络合型稀土微肥的实际用量仅为常用方法制备的复合微肥的1/8。由此可见,本发明的络合型稀土微肥的制造方法制造的络合型稀土微肥具有施肥量低和增产效果高的特点。
权利要求
1.一种络合型稀土微肥的制造方法,其特征在于(按重量份数)(一)在耐酸反应容器中将稀土元素化合物1份与4-10份的水混合搅拌成浆状,加入化学计算量的无机酸,接着逐滴加入27.5%的H2O2水溶液,使反应混合物由混浊变为澄清为止,在40-90℃条件下搅拌1-2小时,制成稀土无机盐的水溶液;(二)另外在耐酸反应容器中,先加入50-70份水,用无机酸调pH<1,在搅拌下加入含微量元素0.1~10份的化合物,随后加入1~25份的络合剂,在30-80℃条件下搅拌40-80分钟,制成微量元素络合物水溶液;(三)将所述(一)制成的稀土无机盐水溶液在搅拌下缓慢加入所述(二)制成的微量元素络合物水溶液中,在30-80℃条件下,继续搅拌30-50分钟,随后缓慢加入含常量营养元素10~100份的化合物,继续搅拌30-50分钟,最后加入1-2份的表面活性剂,继续搅拌10-20分钟,之后停止搅拌,静置,冷却至室温,制成络合型稀土微肥所述稀土元素化合物包括稀土元素La和/或Ce的氧化物、氢氧化物或碳酸盐;所述微量元素化合物包括微量元素B、Mo、Mn、Co、Cu、Zn、V、Ti、Fe中至少一种或多种的氧化物,氢氧化物,酸或无机盐;所述络合剂包括尿素和多聚磷酸盐,木质素磺酸盐,乙二铵四乙酸盐中的一种或二种。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述的无机酸包括H2SO4、HNO3、HCl、H3PO4中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述常量营养元素化合物包括常量元素N、P、K、Ca、Mg、S、Cl中的一种或多种的无机盐、酸、氧化物、氢氧化物或有机物。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述表面活性剂包括聚环氧乙烷壬基酚醚或聚氧乙烯高级仲醇。
5.根据权利要求1-4所述的络合型稀土微肥的制造方法制得的络合型稀上微肥,其特征在于该络合型稀土微肥中营养成分含有至少一种常量元素、至少一种微量元素、至少一种稀土元素、尿素和尿素以外的至少一种络合剂、至少一种表面活性剂,其重量百分含量为常量元素N 10-39P 1-10K 1-6Ca 0-2Mg 0-2S 0.1-3Cl 0-2微量元素B 0-0.8Mo 0-0.1Mn 0-0.5Co 0-0.1Cu 0-0.2Zn 0.1-1.5V 0-0.4Ti 0-0.8Fe 0.1-1.1稀土元素La 0-1.2Ce 0.02-1.2络合剂 尿素1-6多聚磷酸盐 0-5木质素磺酸盐0-3EDTA0-3表面活性剂 聚环氧乙烷壬基酚醚 0-2聚氧乙烯高级仲醇0-全文摘要
一种络合型稀土微肥的制造方法及其产品,该制造方法包括(一)将稀土化合物制成稀土无机盐,(二)另将微量元素化合物制成微量元素络合物,(三)将(一)制得的稀土无机盐加入(二)制得的微量元素络合物中再依次加入常量营养元素化合物和表面活性剂,制成络合型的稀土微肥;该络合型稀土微肥含有常量营养元素N、P、K、Ca、Mg、S、Cl,微量元素B、Mo、Mn、Co、Zn、V、Ti、Fe,稀土元素La、Ce,络合剂尿素、多聚磷酸盐、木质素磺酸盐、EDTA。
文档编号C05D9/02GK1147494SQ9610903
公开日1997年4月16日 申请日期1996年7月31日 优先权日1996年7月31日
发明者徐旗开 申请人:徐旗开
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