一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂及其制备方法，按质量百分数计由以下原料组成：有机废水85～95％、复合酸2～4％、氧化剂1～3％、中微量元素2～8％。本发明不仅能生产成本低，以工业有机废水为原料生产水溶性液体肥，变废为宝，废物资源化利用，有利于可持续发展。而且对物料离心后的上清液还进行干燥预热处理、离心喷雾干燥处理，有利于提高了效率和产品质量，同时肥料添加剂中有机络合的中微量元素的更加稳定，有利于作物长久吸收。
【专利说明】
一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着肥料市场放开以及农业生产技术的不断发展，我国肥料应用趋于向 养分平衡方向发展。由于过量施用高浓度大量元素肥料，以及有机肥的应用相对滞后带来 的负面效应，人们普遍认识到了中微量元素对作物产量和品质的重要作用，这给中微量元 素肥料产业提供了一个良好的发展空间。许多企业不仅在大量元素化肥中添加中微量元 素，也开始规模化生产中微量元素肥料。
[0003] 现有技术中，中微量元素的应用大多采用将中微量元素的简单无机盐直接加入复 合肥中，或将中微量元素的简单无机盐直接制成含中微量元素的肥料添加剂，而中微量元 素配合三元复合肥使用时，易与磷酸根和磷酸氢根反应生成不溶于水的磷酸盐而失效;若 将中微量元素直接施如土中，则与土壤中的磷酸根、碳酸根发生反应，不有利于作物对中微 量营养元素的吸收利为解决这一问题，国内大多采用将中微量元素生成螯合物来提高作物 对中微量元素的吸收率，国内肥料加工领域常见的中微量金属元素螯合剂包括：乙二胺四 乙酸（EDTA)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA-Na)、氨基酸、糖醇 等。但目前并未发现有利用复合酸水解有机废水，加氧化剂氧化后再与氧化态的中微量原 材料进行络合这一方法制备含中微量元素的肥料添加剂，同时现有技术中对工业废水利用 制备成肥料添加剂的利用率不高尤其是工业有机废水，若能将工业有机废水为原料生产水 溶性液体肥，变废为宝，废物资源化利用，有利于可持续发展，同时有利于资源循环利用。
[0004] 并且，由于液体添加剂难以在固体肥料中大量添加，而粉状添加剂则可以在0.1~ 10%的范围应用，因此粉末添加剂应用范围更为广泛。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种含有机络合的中微量元素的 肥料添加剂及其制备方法。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了下述技术方案：
[0007] -种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，按质量百分数计由以下原料组成： 有机废水85~95%、复合酸2~4%、氧化剂1~3%、中微量元素2~8%。
[0008] 优选的，所述有机废水为PH呈酸性且可溶性有机干物质含量2 35 %的浓缩废水， 如酒精发酵浓缩废液、酵母发酵浓缩废液和糖厂浓缩黑水等。
[0009] 优选的，所述复合酸选自硝酸、硫酸、盐酸的一种或几种。
[0010] 优选的，所述氧化剂选自氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰中一种或两种。
[0011]优选的，所述中微量元素选自氧化锌、硫酸锌、氧化镁、硫酸镁、硝酸铵钙、硫酸亚 铁、氧化铁、氧化铜中的两种或几种。
[0012] 本发明还提供了所述含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备方法，包括以 下步骤：
[0013] (1)以有机废水为原料加入反应器，加入复合酸进行水解反应；
[0014] (2)添加氧化剂原料进行氧化反应，最后加入氧化态的中微量元素原料发生络合 反应；
[0015] (3)离心、干燥即得含有机络合的中微量元素的肥料添加剂。
[0016] 优选的，步骤（1)中将有机废水称加入反应器时反应器以50~100r/min的转速进 行搅拌加入复合酸后整个体系加热至80~100 °C反应20~40分钟；步骤(2)加入氧化剂原料 后继续反应20~30分钟，最后加入中微量元素原料在50~200r/min条件下反应30-40分钟。 [0017] 优选的，所述步骤(3)中进行离心时离心速度为1000~2000r/min，离心后取其上 清液干燥即得含有机络合的中微量元素的肥料添加剂。
[0018] 优选的，所述步骤(3)中离心结束后取其上清液存放在60~80°C、20~40r/min的 容器中备用得到备用液体，将备用液体加入离心喷雾干燥设备干燥至含水量<5%即得含 有机络合的中微量元素的肥料添加剂。
[0019] 优选的，所述步骤(3)中所述备用液体在离心喷雾干燥设备中的干燥温度在100~ 120。。。
[0020] 优选的，含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的用量为肥料重量的5~20%。
[0021] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0022] 1、本发明以工业有机废水为原料生产水溶性液体肥，变废为宝，废物资源化利用， 有利于可持续发展。
[0023] 2、本发明以低价的氧化态的中微量元素为原料，降低生产成本，节约生产能源，简 化工艺步骤，有利于农业中微量元素添加剂的广泛推广。
[0024] 3、本发明采用复合酸对有机废水进行分解反应，而后又分段使用氧化态的中微量 元素原料进行分段反应，有利于得到稳定且易产生络合反应的有机酸，且到的有机络合的 中微量元素不易被肥料及土壤再次固定，有利于作物对中微量营养元素的吸收利用。
[0025] 4、本发明的肥料添加剂可广泛用在复合肥料、有机肥料、生物肥料等多种肥料中 使用，应用范围广泛。
[0026] 5、本发明的络合态中微量元素为全水溶物且为多种复合，更有助于中微量元素的 吸收利用，相比单独的络合态中微量元素吸收利用率更高。
[0027] 6、本发明对物料离心后的上清液还进行干燥预热处理、离心喷雾干燥处理，有利 于提高了效率和产品质量，同时肥料添加剂中有机络合的中微量元素的更加稳定，有利于 作物长久吸收。
【附图说明】
[0028]图1含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围。
[0030] 图1为含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的工艺流程图。
[0031] 实施例1
[0032]含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备:取85kg以糖蜜发酵生产酒精的废 水为原料，注入反应器中按照l〇〇r/min的转速进行搅拌，再注入2kg硝酸和2kg硫酸混合液 进行水解反应，反应温度为80°C，反应时间为20分钟。然后再添加 Ikg氯酸钾和2kg二氧化锰 进行反应，继续反应20分钟，最后加入5kg氧化镁和3kg氧化|丐，在60 °C的温度下按100r/min 的转速搅拌反应40分钟，反应结束后以离心速度为2000r/min离心分离，离心机分离杂质取 清液后存放在80°C，40r/min储罐内加入离心喷雾干燥设备中于105°C下干燥至含水量< 5 %后再进行包装。
[0033] 实施例2
[0034]含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备:取90kg以糖蜜发酵生产酒精的废 水为原料，注入反应器中按照7〇r/min的转速进行搅拌，再注入Ikg硝酸和2kg盐酸混合液进 行水解反应，反应温度为l〇〇°C，反应时间为30分钟。然后再添加 Ikg氯酸钾和Ikg二氧化锰 进行反应，继续反应30分钟，最后加入2kg氧化锌和3kg氧化镁，在80 °C的温度下按200r/min 的转速搅拌反应40分钟，反应结束后以离心速度为1000r/min离心分离，离心机分离杂质取 清液后存放在60°C，20r/min储罐内加入离心喷雾干燥设备中于IHTC下干燥至含水量< 5 %后再进行包装。
[0035] 实施例3
[0036] 含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备:取95kg以糖蜜发酵生产酒精的废 水为原料，注入反应器中按照50r/min的转速进行搅拌，再注入Ikg硫酸和Ikg盐酸混合液进 行水解反应，反应温度为90°C，反应时间为40分钟。然后再添加0.5kg氯酸钾和0.5kg高锰酸 钾进行反应，继续反应40分钟，最后加入Ikg氧化锌和Ikg氧化镁，在60°C的温度下按200r/ min的转速搅拌反应40分钟，反应结束后以离心速度为1500r/min离心分离，离心机分离杂 质取清液后存放在70°C，30r/min储罐内加入离心喷雾干燥设备中于120°C下干燥至含水量 <5%后再进行包装。
[0037]效果实施例
[0038] 选取正常玉米田地进行效果实验，实验分为四组。
[0039] 第1组:实施例1与常规复合肥按1:5混用；
[0040] 第2组:实施例2与常规复合肥按1:5混用；
[0041 ]第3组:实施例3与常规复合肥按1:5混用；
[0042] 第4组:常规复合肥。
[0043]将四组肥料以每亩20kg做底肥施用，常规播种及管理，在玉米生育期间对植株株 高、叶色、茎粗、侧根数和叶片数进行调查，在玉米收获期记录产量、亩穗数、百粒重等指标， 具体数据见表1。
[0044]表 1
[0046] 从表2可以看出，第1组、第2组和第3组在玉米的整个生育期，叶片浓绿，茎根粗壮， 侧根增多，未出现中微量元素缺乏状况;在玉米收获期穗粒数较多，玉米粒重，亩产量较高， 而第4组无论是玉米生长情况还是产量都不如第1组、第2组和第3组的好。说明本发明的含 有机络合的中微量元素的肥料添加剂有利于提高肥效，并且中微量元素能被植物较好的吸 收，使肥料达到增效，作物达到增产的效果。
[0047] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方 式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的 一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用 了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1. 一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，其特征在于，按质量百分数计由以下 原料组成:有机废水85~95%、复合酸2~4%、氧化剂1~3%、中微量元素2~8%。2. 根据权利要求1所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，其特征在于，所 述有机废水为PH呈酸性且可溶性有机干物质含量2 35%的浓缩废水。3. 根据权利要求1所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，其特征在于，所 述复合酸选自硝酸、硫酸、盐酸的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，其特征在于，所 述氧化剂选自氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰中一种或两种。5. 根据权利要求1所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂，其特征在于，所 述中微量元素选自氧化锌、硫酸锌、氧化镁、硫酸镁、硝酸铵钙、硫酸亚铁、氧化铁、氧化铜中 的两种或几种。6. 权利要求1-5任一项所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备方 法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 以有机废水为原料加入反应器，加入复合酸进行水解反应； (2) 添加氧化剂原料进行氧化反应，最后加入氧化态的中微量元素原料发生络合反应； (3) 离心、干燥即得含有机络合的中微量元素的肥料添加剂。7. 根据权利要求6所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料添加剂的制备方法，其 特征在于，步骤（1)中将有机废水称加入反应器时反应器以50~100r/min的转速进行搅拌 加入复合酸后整个体系加热至80~100°C反应20~40分钟；步骤(2)加入氧化剂原料后继续 反应20~30分钟，最后加入中微量元素原料在50~200r/min条件下反应30~40分钟。8. 根据权利要求7所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料粉状添加剂的制备方 法，其特征在于，所述步骤(3)中进行离心时离心速度为1000~2000r/min，离心后取其上清 液干燥即得含有机络合的中微量元素的肥料添加剂。9. 根据权利要求8所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料粉状添加剂的制备方 法，其特征在于，所述步骤(3)中离心结束后取其上清液存放在60~80 °C、20~40r/min的容 器中备用得到备用液体，将备用液体加入离心喷雾干燥设备干燥至含水量<5%即得含有 机络合的中微量元素的肥料添加剂。10. 根据权利要求9所述的一种含有机络合的中微量元素的肥料粉状添加剂的制备方 法，其特征在于，所述步骤(3)中所述备用液体在离心喷雾干燥设备中的干燥温度为100~ 120。。。
【文档编号】C05G3/00GK105859399SQ201610199932
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】穆光远
【申请人】贵州芭田生态工程有限公司