專利名稱：一種螯合鋅肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中的化肥領(lǐng)域，特別涉及一種螯合鋅肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
不論是北方石灰性土壤，還是南方酸性土壤都存大大面積的缺鋅現(xiàn)象，且對鋅敏感的作物更為廣泛，除果樹、果菜等外，禾本科作物對鋅也十分敏感，其中以水稻和玉米最為敏感，禾本科作物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的作物，因此解決鋅缺乏的問題顯得格外的重要。
解決作物缺鋅的方法是土壤或葉面施用鋅肥。最常用的傳統(tǒng)鋅肥是硫酸鋅，硫酸鋅的施用與鐵和鈣不同，一般具有較好的效果，但是仍然避免不了鋅在植物體內(nèi)水解及與陰離子發(fā)生反應(yīng)而沉淀的問題，在植物體內(nèi)與鋅發(fā)生反應(yīng)而沉淀的最主要基團(tuán)是磷酸根，反應(yīng)形成磷酸鋅后，鋅的有效性很低。同時鋅在植物體內(nèi)還可能發(fā)生水解而使鋅的有效性降低，因此為解決鋅的水解與沉淀的問題，其主要的方法是使用螯合態(tài)鋅。
傳統(tǒng)上使用的螯合鋅有EDTA-Zn，檸檬酸鋅及氨基酸鋅，EDTA-Zn及檸檬酸鋅除了價格昂貴以外，還有EDTA對植物產(chǎn)生的不良影響。氨基酸鋅雖然對植物不會產(chǎn)生不良影響，但是氨基酸鋅的穩(wěn)定常數(shù)太低，不可以阻止鋅植物體內(nèi)發(fā)生水解及與其些陰離子發(fā)生反應(yīng)而失活的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題旨在克服上述已有技術(shù)的不足，提供了一種螯合鋅肥，在所述螯合鋅肥中的螯合劑穩(wěn)定性適中，成本低且能夠在固相狀態(tài)下與鋅進(jìn)行螯合反應(yīng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是螯合鋅肥，所述螯合鋅肥為在1-2％(質(zhì)量百分含量)的催化劑作用下，由58-69％的無機(jī)鋅原料和30-40％的螯合劑發(fā)生螯合反應(yīng)后制得；其中，所述螯合劑包括下述質(zhì)量比例的組分草酸5-10；蘋果酸8-20；檸檬酸15-25；馬來酸10-25；山梨糖醇3-8；沒食子酸8-10；乳酸2-8；且所述催化劑包括下述質(zhì)量比例的組分氯化釓0.1-0.35；二氧化硒0.1-0.2；膽礬0.05-0.1；氫氧化鉀0.05-0.1；鉀堿0.1-0.2；碳酸鈀0.05-0.2。
本發(fā)明的螯合鋅肥與已有技術(shù)相比具有以下積極效果改變傳統(tǒng)的螯合反應(yīng)過程與環(huán)境條件要求，為產(chǎn)品成本的降低提供了可能；成本低，穩(wěn)定性適中，水溶性好，有效成分含量高，螯合劑不但無不良影響，還對植物生長有益等特定和優(yōu)勢。
一方面專利產(chǎn)品經(jīng)過小試，中試和小規(guī)模生產(chǎn)，證明其生產(chǎn)技術(shù)與工藝是可行的，得到的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，質(zhì)量好，達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)；另一方面，產(chǎn)品經(jīng)過了大量的田專利產(chǎn)品經(jīng)多年田間試驗，農(nóng)民使用方便，效果十分顯著。
本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種螯合鋅肥的制備方法，包含有下述步驟無機(jī)鋅原料、螯合劑及催化劑各組分混合均勻；在30-80℃下進(jìn)行第一固相反應(yīng)8-20小時，翻動反應(yīng)物；調(diào)節(jié)溫度至50-200℃，再進(jìn)行第二固相反應(yīng)8-20小時，即可得到螯合鋅肥。
本發(fā)明涉及的螯合鋅肥的制備方法，摸清了在固態(tài)狀態(tài)下鋅螯合的各種參數(shù)，找到了合適的催化劑及反應(yīng)條件。
具體實施例方式
以下將詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實施方式
。
取下述表1所示質(zhì)量百分含量的無機(jī)鋅原料、螯合劑與催化劑相互充分混合后，按照下述表1所示的操作參數(shù)進(jìn)行第一固相反應(yīng)和第二固相反應(yīng)，而得本發(fā)明涉及的螯合鋅肥。
表1

其中如表2所示，上述實施例1-6中所述無機(jī)鋅原料中分別包含下述質(zhì)量比例的各組分。
表2

其中如表3所示，上述實施例1-6中所述螯合劑中分別包含下述質(zhì)量比例的各組分。
表3


其中如表4所示，上述實施例1-6中所述催化劑中分別包含下述質(zhì)量比例的各組分。
表4

在實施例1-6中，如表2、3和4所示的無機(jī)鋅原料、螯合劑和催化劑各組分，可以在表中均隨機(jī)選取一列組分含量比例，從而能夠組成實施例1-6的上述三種成分的多種含量比例的組合。
完成上述第一固相反應(yīng)和第二固相反應(yīng)而得本發(fā)明涉及的螯合鋅肥后，優(yōu)選將螯合鋅肥在干燥環(huán)境下冷卻到室溫，并粉碎。其中，優(yōu)選所述粉碎操作是先經(jīng)粗粉碎后再放入氣流粉碎機(jī)粉碎到200目或以上，粉碎后的螯合鋅肥的粒度適合于植物吸收養(yǎng)分。
進(jìn)一步地，優(yōu)選所述第一固相反應(yīng)與第二固相反應(yīng)均在反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行，其升溫速率為30℃/10分鐘，且箱內(nèi)外的溫度差為≤2℃。
權(quán)利要求
1.螯合鋅肥，其特征在于所述螯合鋅肥為在1-2％(質(zhì)量百分含量)的催化劑作用下，由58-69％的無機(jī)鋅原料和30-40％的螯合劑發(fā)生螯合反應(yīng)后制得；其中，所述螯合劑包括下述質(zhì)量比例的組分草酸5-10；蘋果酸8-20；檸檬酸15-25；馬來酸10-25；山梨糖醇3-8；沒食子酸8-10；乳酸2-8；且所述催化劑包括下述質(zhì)量比例的組分氯化釓0.1-0.35；二氧化硒0.1-0.2；膽礬0.05-0.1；氫氧化鉀0.05-0.1；鉀堿0.1-0.2；碳酸鈀0.05-0.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螯合鋅肥，其特征在于所述無機(jī)鋅原料包括下述質(zhì)量比例的組分硝酸鋅5-10；氯化鋅10-50；氧化鋅10-60。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螯合鋅肥，其特征在于所述無機(jī)鋅原料包括下述質(zhì)量比例的組分硫酸鋅1-2；磷化鋅1-5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的螯合鋅肥，其特征在于所述螯合鋅肥由下述方法制備而得1)無機(jī)鋅原料、螯合劑及催化劑各組分混合均勻；2)在30-80℃下進(jìn)行第一固相反應(yīng)8-20小時，翻動反應(yīng)物；3)調(diào)節(jié)溫度至50-200℃，再進(jìn)行第二固相反應(yīng)8-20小時，即可得到螯合鋅肥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螯合鋅肥，其特征在于所述螯合鋅肥在步驟3反應(yīng)完成后，在干燥環(huán)境下冷卻到室溫，并粉碎。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螯合鋅肥，其特征在于所述粉碎操作是先經(jīng)粗粉碎后再放入氣流粉碎機(jī)粉碎到200目或以上。
7.一種制備如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述螯合鋅肥的方法，包含有下述步驟1)無機(jī)鋅原料、螯合劑及催化劑各組分混合均勻；2)在30-80℃下進(jìn)行第一固相反應(yīng)8-20小時，翻動反應(yīng)物；3)調(diào)節(jié)溫度至50-200℃，再進(jìn)行第二固相反應(yīng)8-20小時，即可得到螯合鋅肥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述螯合鋅肥的制備方法，其特征在于所述螯合鋅肥在步驟3反應(yīng)完成后，在干燥環(huán)境下冷卻到室溫，并粉碎。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述螯合鋅肥的制備方法，其特征在于所述粉碎操作是先經(jīng)粗粉碎后再放入氣流粉碎機(jī)粉碎到200目或以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述螯合鋅肥的制備方法，其特征在于所述第一固相反應(yīng)與第二固相反應(yīng)均在反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行，其升溫速率為30℃/10分鐘，且箱內(nèi)外的溫度差為≤2℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螯合鋅肥，所述螯合鋅肥為在1－2％(質(zhì)量百分含量)的催化劑作用下，由58－69％的無機(jī)鋅原料和30－40％的螯合劑發(fā)生螯合反應(yīng)后制得；其中，所述螯合劑包括下述質(zhì)量比例的組分草酸5－10；蘋果酸8－20；檸檬酸15－25；馬來酸10－25；山梨糖醇3－8；沒食子酸8－10；乳酸2－8；且所述催化劑包括下述質(zhì)量比例的組分氯化釓0.1－0.35；二氧化硒0.1－0.2；膽礬0.05－0.1；氫氧化鉀0.05－0.1；鉀堿0.1－0.2；碳酸鈀0.05－0.2。本發(fā)明的螯合鋅肥中的螯合劑穩(wěn)定性適中，成本低且能夠在固相狀態(tài)下與鋅進(jìn)行螯合反應(yīng)。本發(fā)明還涉及一種螯合鋅肥的制備方法，該方法摸清了在固態(tài)狀態(tài)下鋅螯合的各種參數(shù)，找到了合適的催化劑及反應(yīng)條件。
文檔編號C05D9/00GK101050136SQ200710107078
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者吳禮樹, 吳丹, 易妍睿 申請人:吳禮樹