氨基三亚甲叉膦酸螯合微量元素肥料、及其制备方法和制备设备的制造方法
【技术领域】 [0001] 本发明设及肥料领域，尤其设及一种含微量元素的氨基Ξ亚甲叉麟酸 馨合物及其制备方法;本发明还设及氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合微量元素肥料、及其制备方法 和制备设备。
【背景技术】 [0002] 随着农业产量的增加，化肥施用量不断攀升。而长期W来，我国普遍存 在着重视大量元素轻视微量元素的现象，导致±壤中微量元素含量过低，不能满足作物生 长的需要，也影响了大量元素肥料的吸收效率。近年来，微量元素肥料受到格外重视，如何 促进作物对微量元素的吸收已成为化肥行业的重要课题。几种主要的金属微量元素，如锋、 儘、铁、铜等，在ΡΗ值大于6的±壤中，离子态金属微量元素易形成难溶于水的氨氧化物沉淀 而无法被吸收利用，而用馨合剂与金属离子馨合，形成对ΡΗ值适应能力较强的馨合物是解 决运一问题的有效途径。
[0003] 为了获得廉价且性能优异的微量元素馨合物，一些公开专利采用氨基酸作为主要 的馨合剂，如专利号为CN95120857.8，专利名称为《混合氨基酸配合态多元微肥及其制造方 法》的发明专利，公开了混合氨基酸配合态多元微肥，其由17种氨基酸、多种微量元素，混合 稀±元素、钟、棚、氮、黄腐酸、微量舰和表面活性剂组成。其制造方法是将含混合氨基酸的 工业废水除杂蒸发得到氨基酸浓缩液，在硝酸或盐酸介质中，分别与混合稀±盐和多种微 量元素盐进行配合反应，得到相应的氨基酸金属硝酸盐(或氯化物)配合物，再与辅助溶液 混合制得微肥。该专利得到的馨合剂虽然成本低、溶解性好，但是混配组成的馨合剂由于各 种原料在发生馨合反应时的最优pH值、溫度和与微量元素的摩尔比不同，混配后难W在整 体上得到最优工艺条件;并且形成的馨合常数K较低，在PH大于7的环境中难W保持馨合状 态。
[0004] 专利号为CN200410065458.1，专利名称为《一种复合型中微量元素馨合肥及其生 产方法》的发明专利中，公开了一种复合型中微量元素馨合肥及其生产方法，采用含氨基酸 工业废水或废弃蛋白质水解为氨基酸后，加入微量元素无机盐进行馨合反应，再加入腐殖 酸钢馨合游离出的中、微量元素，形成W氨基酸、腐殖酸双馨合剂馨合肥。还有一些专利使 用多种有机酸混合后作为馨合剂，例如，专利号为CN200710107078.3,专利名称为《一种馨 合锋肥及其制备方法》的发明专利，公开一种馨合锋肥，所述馨合锋肥为在1~2% (质量百 分含量）的催化剂作用下，由58~69%的无机锋原料和30~40%的馨合剂发生馨合反应后 制得;其中，所述馨合剂包括下述质量比例的组分:草酸、苹果酸、巧樣酸、马来酸、山梨糖 醇、没食子酸、乳酸等，其稳定性适中，成本低且能够在固相状态下与锋进行馨合反应。上述 两个现有专利中，由于氨基酸和苹果酸等小分子有机酸，普遍是由分子中的氮原子、氧原子 等的孤对电子与微量元素的空轨道形成共用电子对而发生馨合反应，形成的馨合常数K较 低，在PH值大于7的环境中难W保持馨合状态。
[0005] 另外，专利申请号为200610030505.8，专利名称为《全元馨合高效微肥及其制造方 法》的发明专利，公开了一系列含有多种农作物所需微量元素的全元馨合高效微肥及其制 造方法。该发明采用抓TA四酸溶液与铜、锋、儘、铁等反应生成全元素馨合肥的方法。邸TA系 馨合剂有着较高的稳定常数κ，但本身不具备肥效，又难W降解，易造成±壤环境污染，加之 价格昂贵，因此在应用上存在一定程度的局限性。
[0006] 氨基Ξ亚甲叉麟酸(ATMP)是一种水溶性憐酸盐，分子式如式（II)所示：
[0007]
[000引 ATMP能与铜、锋、铁、儘、巧、儀等多种金属离子馨合形成稳定的馨合物，化学稳定 性高，对碳酸盐阻垢效果较佳，易于生物降解。ATMP目前主要用于火力发电厂、炼油厂的循 环冷却水、油田回注水系统，可W起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用，目前暂无作 为中、微量元素馨合剂在化肥领域应用的报道。
【发明内容】
[0009] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种稳定常数高、营养 全面，且可适应偏碱性±壤的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合微量元素肥料、及其制备方法和制备 设备，本发明还提供一种含微量元素的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合物及其制备方法。
[0010] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
[0011] 一种含微量元素的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合物，其分子式如式(I)所示：
[0012]
[0013] 其中，A为下列金属离子中的一种:锋、儘、铜或铁。
[0014] 本发明还提供一种含微量元素的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合物的制备方法，其包括W 下步骤：
[001引步骤1:在反应瓶中加入浓度为50%的氨基立亚甲叉麟酸ATMP7JC溶液，加碱调节溶 液的PH值为5-7;
[0016] 步骤2:升溫至40°C~50°C，缓慢滴加浓度为20%~50%的含微量元素的硫酸盐水 溶液；当溶液变浑浊，且有沉淀生成时，停止滴加硫酸盐水溶液;所述硫酸盐水溶液中的微 量元素为下列中的一种:锋、儘、铜或铁；
[0017] 步骤3:在SOr/min-lOOr/min的揽拌速度下保溫反应0.5-比，得到含微量元素的氨 基Ξ亚甲叉麟酸馨合物。
[0018] 由于氨基Ξ亚甲叉麟酸已经含有N和P两种营养元素，通过与碱液进行中和反应， 还可W引入其他营养元素，例如通过加入氨氧化钟溶液进行中和，可引入钟营养元素。运样 制备的含微量元素的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合物，由于分子结构上含Ν、Ρ、ΚΞ种营养元素，营 养全面;且同氨基酸类馨合剂相比，氨基Ξ亚甲叉麟酸的馨合能力更强，形成的馨合常数Κ 更高，馨合物稳定性更好。
[0019]进一步，所述步骤1中加入的碱为氨氧化钟水溶液，为馨合剂提供κ离子。
[0020]更进一步，所述硫酸盐水溶液中的微量元素若为儘，则硫酸盐为一水硫酸儘，步骤 1中加碱调节溶液的ΡΗ值6-7;
[0021 ]所述硫酸盐水溶液中的微量元素若为锋，则硫酸盐为屯水硫酸锋，步骤1中加碱调 节溶液的ΡΗ值6-7;
[0022] 所述硫酸盐水溶液中的微量元素若为铁，则硫酸盐为屯水硫酸亚铁，步骤1中加碱 调节溶液的ΡΗ值5.5-6;
[0023] 所述硫酸盐水溶液中的微量元素若为铜，则硫酸盐为五水硫酸铜，步骤1中加碱调 节溶液的ΡΗ值5-5.5。
[0024] 由于硫酸盐中所含的微量元素的不同，硫酸盐水溶液与碱反应后，控制溶液的ΡΗ 值也有所不同。例如，硫酸盐水溶液中的微量元素若为铁，则中和反应后调节溶液的ΡΗ值 5.5-6，运是因为在此ΡΗ值条件下，馨合铁离子的容量最大;而硫酸盐水溶液中的微量元素 若为锋，则中和反应后调节溶液的ΡΗ值6-7，运是因为在此ΡΗ条件下，馨合锋离子容量最大。 微量元素为儘或铜时，其ΡΗ值的控制原理与上述相同。
[0025] 本发明还公开一种氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合微量元素肥料，其包括所述的含微量元 素的氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合物。
[00%]本发明还公开了一种氨基Ξ亚甲叉麟酸馨合微量元素肥料的制备方法，其包括W 下步骤：
[0027] 步骤1:在各反应蓋中加入浓度为40 %~50 %的氨基Ξ亚甲叉麟酸ΑΤΜ