稀土多微螯合添加剂的制备方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]中、微量元素对于植物的生长至关重要。植物中含量为0.1%?0.5%的元素如钙、镁、硫、硅等称为中量元素，植物中含量介于0.2 X 10-6?200 X 10-6的必需营养元素称为微量元素，有锌、硼、锰、钥、铜、铁、氯等7种。
[0002]目前，我国大部分地区都存在不同程度的中微量元素缺乏，而微量元素潜在缺乏的范围远远超出人们的一般预料，我国缺少微量元素铁、铜、钥、硼、锰、锌的耕地分别占5%、6.9%、21.3%、46.8%、34.5%和51.5%，有针对性的合理施用中、微肥，不仅可提高作物产量，而且对提高农产品的品质效果非常明显，还可有效增强作物对病害、低温、高温、干旱的抗逆性。
[0003]但是，土壤中缺乏某些微量元素，通常并不是因为土壤中这些微量元素的总量不足，而是因为它们的有效性低，微量元素在土壤中存在的四种形态中，有三种存在形态不容易被作物吸收，只有水溶性的微量元素，存在于土壤溶液中，最易被作物吸收利用。尽管不同形态微量元素的有效性相差很大，但它们之间也是可以相互转化的，而土壤的酸碱度、通气性和有机质含量等是影响这种转化的主要因素。
[0004]基于此，国内外多数化肥生产厂家及科研机构都十分重视大量元素(N、P2O5, K2O)在增加作物产量方面的研究，在推出硫酸铜、硫酸铁、硫酸锌、硫酸锰等微量元素肥料之外，近年来又有单位研究推出了螯合锰、螯合铁、螯合铜等，但这些产品多是单体肥料，使用极不方便，用量难以掌握，有时还造成肥害和土壤面源污染、土壤板结等社会性问题。由于农民在技术上难以判断微量元素的丰缺，往往因少量的投入不足而导致减产，同时因其价格昂贵，在一定程度上影响了推广普及。
[0005]现有的研究成果证明，植物体内含有大量的化学元素，几乎元素周期表中天然存在的化学元素包括稀土元素都可以在植物体内找到，稀土元素由性质十分相似的遍、逾、镨、钕等15种元素和与镧系元素性质极为相似的钪、钇共十七种元素组成，它虽未被证明为植物的必需元素，但大量研究、试验结果表明，稀土元素具有与微量元素相似的某些特性，适量的稀土元素可增强植物的光合作用，促进植物对养分的吸收、转化和利用，从而增加干物质的积累，不仅能提高其生物量，改善其品质，还可以增强作物对干旱，高温，低温，盐溃，病虫害等逆境条件的抵抗能力。因此，目前急需研究开发一种旨在激活中微量元素，耦合大量元素的稀土多微螯合添加剂，以解决中微量元素肥料品种、剂型单一，因此导致的植物产量、品质下降、抗逆性差等问题，从而满足农业生产和农民增收的需求。
【发明内容】
[0006]本发明旨在克服【背景技术】的缺陷，通过稀土螯合工艺，激活中微量元素，耦合大量元素，从而制成稀土多元螯合复混肥，有效解决目前市场上大量元素肥料含量单一、中微量元素肥料品种单一，剂型单一，对作物施用过程中多数营养元素丰缺不协调，造成土壤污染问题，以及各种植物必须的营养元素施用后易被土壤吸附固定，利用率低的问题，实现对植物的平衡施肥而增产、增收的目的。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种稀土多微螯合添加剂的制备方法，其技术方案是:
[0008]利用耐酸反应釜制备各种单组分(或二、三组分)中微量元素与稀土螯合态溶液，将其依次喷入优质草炭土中，经搅拌、烘干成为稀土多微螯合添加剂。具体包括以下步骤:
[0009](I)制备稀土螯合态溶液:
[0010]a、制备稀土螯合态铁溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μπι)轻稀土)0.1-0.3份与20-25份的水混合成糊状，加入硫酸亚铁(FeSO4.7H20，纯量18.5-19.3% )5-10份，在常温下搅拌20分钟，制成稀土、三氧化二铁溶液，加温到40°C后加入I25份EDTA (乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到80°C时停止加温，继续搅拌1-2小时，制成稀土螯合铁的水溶液；
[0011]b、制备稀土螯合态锌溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.1-0.2份与20-25份的水混合搅拌成糊状，加入硫酸锌(ZnSO2.7H20，锌含量23% )20-25份，加水25-30份，加温至40°C后加入1-15份EDTA(乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到60°C时停止加温，继续搅拌30-60分钟，制成稀土螯合锌的水溶液；
[0012]C、制备稀土螯合态钙镁磷溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.3-0.5份与20-25份的水混合搅拌成糊状，加入钙镁磷月巴(主要成分包括 Ca3(PO4)2、CaSi03、MgSi03 ;P2O5 含量 12-14% CaO 含量 25-30% S12 含量40%左右MgO含量5%左右)50-60份，加水25-30份，加温至50°C后加入10-20份EDTA (乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到80°C时停止加温，继续搅拌1-2小时钟，制成稀土螯合态多元素(P205、CaO、Si02、MgO)的水溶液；
[0013]d、制备稀土螯合态铜溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.3份与20-25份的水混合成糊状，加入硫酸铜(CuSO4.5H20，Cu含量24-25% ) 10-15份，在常温下搅拌30分钟，制成稀土、氧化铜溶液，加温到60°C后加入10—20份EDTA (乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到100°C时停止加温，继续搅拌1-2小时，制成稀土螯合铜的水溶液；
[0014]e、制备稀土螯合态锰溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土 ) 0.1份与20-25份的水混合成糊状，加入化学计算量的硫酸锰(MnSO4.H2O, Mn纯量31 % ) 20-25份，搅拌并加温到40°C后加入520份EDTA (乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到90°C时停止加温，继续搅拌1-2小时，制成稀土螯合铜的水溶液；
[0015]f、制备稀土螯合态钥、硼溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.2份与20-25份的水混合成糊状，加入化学计算量的七钥酸铵((NH4) 6Mo7024, Mo纯量54% ) 5-6份，搅拌20分钟后加入硼砂(Na2B4O7.1H2O,B17.5% ) 50-60份，并加温到40°C后加入520份EDTA(乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌30-50分钟，制成稀土螯合钥与螯合硼的水溶液；
[0016](2)合成稀土多微螯合添加剂:
[0017]以优质草炭土作为稀土螯合态中微量元素的载体，按中微量元素与稀土螯合态溶液中有效养分含量计算投入量，将稀土螯合态溶液依次喷入优质草炭土中，然后进入滚筒搅拌、烘干成为稀土多微螯合添加剂。
[0018]步骤⑴所述稀土元素化合物有效成分(以R2O3为计)含量彡0.4%、比放强度< 5X10—8居里/公斤。
[0019]步骤⑵所述优质草炭土的有机质含量为55-65 %，氨基酸为30-40 %，pH5.5-6.5，含水量低于12%，细度彡0.3毫米。
[0020]所述各种中微量元素总含量彡60%。
[0021]本发明能够克服多数复合肥单纯考虑大量元素(N、P2O5, K2O),中微量元素(钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)，硼(B)、锌(Zn)、锰(Mn)、钥(Mo)、铜(Cu)铁(Fe)等)单一补充，农民施肥不便，用量难以掌握的弊端，充分实现平衡施肥，特别是植物对中微量元素的不同需求，可针对不同作物对化学元素的需求，随机调配，针对性强；通过稀土与中微量元素在EDTA(乙二胺四乙酸)的作用下发生螯合反应，减少土壤对其的吸附固定，使难溶盐转化成可溶、活性盐，并通过稀土元素的放射活性携带其加速在植物体内运转，提升参与光合、同化能力，进而加速植物生长和活力。
【附图说明】
[0022]附图为本发明的基本流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0024]本发明依据李比希(Liebig)最小因子定律和木桶理论，结合中国土壤养分供给水平，在寻求植物生长最大限制因素的基础上，形成植物养分供给平衡点，以此设定养分供给量。
[0025]本发明充分考虑了各元素及其无机盐相互之间的拮抗作用，设计的单体无机盐或混合无机盐耐酸反应釜，可实现产品温度、投料、反应时间可控可调，全进全出。
[0026]实施例1利用耐酸反应釜制备单组分(或二、三组分)微量元素与稀土螯合态溶液:
[0027]制备稀土螯合态铁溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.1-0.3份与20-25份的水混合成糊状，加入硫酸亚铁(FeSO4.7H20，纯量18.5-19.3% )5-10份，在常温下搅拌20分钟，制成稀土、三氧化二铁溶液，加温到40°C后加入I25份EDTA (乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到80°C时停止加温，继续搅拌1-2小时，制成稀土螯合铁的水溶液。其活性铁的含量与加入化学计算量成正比，合成投入量以加入量为依据；
[0028]制备稀土螯合态锌溶液:在耐酸反应釜中加入稀土元素化合物(经过处理粒度小于75微米(μ m)轻稀土)0.1-0.2份与2025份的水混合搅拌成糊状，加入硫酸锌(ZnSO2.7H20，锌含量23% )20-25份，加水25-30份，加温至40°C后加入1-15份EDTA(乙二胺四乙酸)，边加入边搅拌，当温度达到60°C时停止加温，继续搅拌30-60分钟，制成稀土螯合锌的水溶液，合成投