>[0034]图1为本实施例所得产物的铁离子溶出量与时间和pH的关系，由图可知，在pH为2 的条件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而增加，且铁离子逐步缓慢溶出；在pH为7的条 件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而降低。上述现象表明铁离子在中性环境下不会溶 出，在酸性条件下(植物根部等），会缓慢溶出铁离子，被植物吸收。
[0035]图2为本实施所得产品的XRD图谱，由图可知，硫酸亚铁、碳酸钙和碳酸钠在机械力 研磨作用下转变成了针铁矿$〇0(0!〇)、？6〇)3和硫酸钙(0&0)3?2!1 20)。
[0036] 实施例2
[0037] 一种利用硫酸亚铁制备缓释铁肥的方法，包括以下步骤：
[0038] 将市售硫酸亚铁卬65〇4.7!120)、碳酸钙(0&0) 3)和碳酸钠(似20)3)以1:0.9:0.1的 摩尔比进行混合，固体总质量为4g，加入水10mL配成高浓度浆体，然后放入行星磨中进行研 磨，其中球料比为70,研磨速度为300rpm、时间为60min，将研磨所得产物在70°C下进行烘 干，得缓释铁肥。
[0039]取2g本实施例所得产物分别置于pH为7和2的水溶液中，其中水溶液的pH由柠檬酸 进行控制，以模拟植物根部酸性环境;然后分别在311、2411、4811、7211、9611、12011和14411时，取 样检测溶液中的铁离子浓度。将同等条件下的2g样品溶于浓盐酸中直至铁离子的溶出量不 变，此时的值作为样品铁溶出的极限值，测定结果为423mg。
[0040] 图1为本实施例所得产物的铁离子溶出量与时间和pH的关系，由图可知，在pH为2 的条件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而增加，且铁离子逐步缓慢溶出；在pH为7的条 件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而降低。上述现象表明铁离子在中性环境下不会溶 出，在酸性条件下(类似植物根部环境），会缓慢溶出铁离子，被植物吸收。实施例2比实施例 1中的铁离子的溶出量整体相对比较少，这与样品中碳酸亚铁量的多少有关，而碳酸钠的多 少决定了碳酸亚铁量的多少，说明碳酸钠对单位质量铁肥铁离子溶出量具有增大效用。
[0041] 图4为本实施所得产物的XRD图谱，由图可知，硫酸亚铁、碳酸钙和碳酸钠在机械力 研磨下转变成了针铁矿(Fe0(0H))、FeC0 3和硫酸钙(CaC03 · 2H20)。其中FeC03的峰强度相对 于实施例1比较弱，源自于碳酸钠用量的减少。
[0042] 对比例
[0043] 一种利用硫酸亚铁制备缓释铁肥的方法，包括以下步骤：
[0044] 将硫酸亚铁(FeS〇4 · 7H20)、碳酸钙(CaC03)和碳酸钠(Na2C03)以1:1:0的摩尔比进 行混合，固体总质量为4g，加入水2.5mL配成高浓度浆体，然后放入行星磨中进行研磨，其中 球料比为40,研磨速度为SOOrpm、时间为30min，将研磨所得产物在90°C下进行烘干，得缓释 铁肥。
[0045]取2g本对比例所得产物分别置于pH为7和2的水溶液中，其中水溶液的pH由柠檬酸 进行控制，以模拟植物根部酸性环境;然后分别在311、2411、4811、7211、9611、12011和14411时，取 样检测溶液中的铁离子浓度。将同等条件下的2g样品溶于浓盐酸中直至铁离子的溶出量不 变，此时的值作为样品铁溶出的极限值，测定结果为420mg。
[0046]图5为本对比例所得产物的铁离子溶出量与时间和pH的关系，由图可知，由图可 知，在pH为2的条件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而增加，且铁离子逐步缓慢溶出；在 pH为7的条件下，铁离子的溶出量随着时间的延长而降低。上述现象表明铁离子在中性环境 下不会溶出，在酸性的植物根部，会缓慢溶出铁离子，被植物吸收。对比实施例1，对比例中 的铁离子的溶出量整体相对比较少，这是因为实施例1中碳酸钠的含量较多，对比例中没有 加入碳酸钠;实施例2和对比例的整体溶出量差不多，但是实施例2中120小时后，溶出量与 时间的斜率远远大于对比例（此时对比例的斜率接近于0)，可见对比例的溶出极限即将达 到，而实施例2的溶出极限远远没有达到，这是由于碳酸钠的加入，增加了单位质量铁肥铁 尚子溶出量。
[0047]为本实施所得产物的XRD图谱，由图可知，硫酸亚铁、碳酸钙和碳酸钠在机械力研 磨下转变成了针铁矿(FeO (0H))和硫酸钙(CaC03 · 2H20)。并无 FeC03的衍射峰，证明在没有 碳酸钠的条件下，碳酸亚铁难以生成。
[0048]以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 一种利用硫酸亚铁制备缓释铁肥的方法，其特征在于，包括如下步骤:将硫酸亚铁基 原料、固化剂和碳酸钠进行混合，加水配成高浓度浆体;然后放入行星磨进行研磨，控制球 料比为35~70,研磨速度为300~800rpm，研磨时间为30~120min，将所得产物进行烘干得 缓释铁肥。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸亚铁基原料为以硫酸法生产钛白 时产生的硫酸亚铁固体废弃物或市售硫酸亚铁工业产品。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫酸亚铁固体废弃物中FeS〇4 · 7H20的 质量纯度2 89%。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化剂为碳酸钙或碳酸钙矿物。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙矿物为石灰石或方解石。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸亚铁基原料中的硫酸亚铁、固化 剂和碳酸钠的摩尔比为1:(0.7~1):(0.1~0.3)。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高浓度浆体中硫酸亚铁、固化剂和碳 酸钠的总质量与水的体积之比为〇. 1~1 〇. 〇g/mL。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烘干温度为60~100°C。
【专利摘要】本发明公开了一种利用硫酸亚铁制备缓释铁肥的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁基原料、固化剂和碳酸钠进行混合，加水配成高浓度浆体；然后放入行星磨进行研磨，控制球料比为35～70，研磨速度为300～800rpm，研磨时间为30～120min，所得产物烘干得缓释铁肥。本发明采用机械力研磨手段，将硫酸亚铁基原料与固化剂加入水研磨，并在碳酸钠的催化下，使硫酸亚铁转化成碳酸亚铁和针铁矿，并伴随生成不溶于水的二水硫酸钙，将产品烘干，即得到具有缓释效果的铁肥。本发明所得产物在接近中性(pH？6～7)环境中不会溶出铁离子；在酸性(pH？1～3)环境中，铁离子缓慢释放，考虑到植物根部的酸性环境，可用作缓释铁肥。
【IPC分类】C05D9/02, C05G3/00
【公开号】CN105503441
【申请号】CN201610027130
【发明人】张其武, 李学伟, 宋少先
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月15日