[发明专利]一种纳米腐植酸螯合锌、锰、铁复合微肥的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米腐植酸螯合锌、锰、铁复合微肥的生产方法，属于肥料制造技 术领域，具体涉及到的是以腐植酸以及含锌、锰、铁的无机盐为原料制造纳米腐植酸螯合 锌、锰、铁复合微肥的技术方法。

背景技术

自八十年代以来，随着我国农作物产量水平的提高及长期施用大量元素肥料，导 致土壤多种微量元素缺乏。土壤缺乏微量元素将导致作物减产，抗病虫害能力下降，品质降 低。目前我国缺乏微量元素的面积已达数亿亩，在缺乏微量元素的土壤上施用微肥，增产效 果显著。

传统对微量元素锌、铁、锰等元素的补充，多采用无机盐形式，如硫酸锌、硫酸亚 铁、硫酸锰等，但存在应用范围较窄、效能低下，不利于作物吸收，而且由于土壤的自身碱性 反应和氧化还原反应，使之形成难溶的氢氧化物等，降低其生物学活性，不但起不到补充微 量元素的作用，而且还会造成土壤板结，不利于环境保护和农业的可持续发展。

螯合微量元素肥料是用螯合剂与植物必需的微量元素螯合制成的肥料。如螯合 铁、螯合锌、螯合锰等，在土壤中不易被固定，有利于植物吸收。既可单独施用，也可与其它 固态或液态肥料混合施用，还可作为掺混肥的原料，并促进其它肥料利用。国外有大量的公 司专门生产螯合微量元素肥，并开发有自己的专利技术。如SCOTTG.WILLIAMSLLC公司开发 了复合态螯合微量元素。国外螯合微量元素肥料的生产主要以EDDHA、EDTA和DTPA为螯合 剂，单质产品为主，开发出了Fe、Cu、Zn、Mn、Ca的EDTA和DTPA螯合产品，并在农业上大量使 用。目前，我国螯合微肥生产厂家不多，产品多以EDTA、腐植酸或氨基酸为螯合剂，生产锌、 铁等单一螯合微肥，虽有复合态螯合微肥的文献报道，但是还没有商品化的复合态螯合微 肥产品。

纳米肥料是用纳米材料技术构建、用医药微胶囊技术和化工微乳化技术改性而成 的全新肥料，纳米肥料所含的纳米材料具有表面效应和小尺寸效应，有效增强肥料的吸附 性能，提高肥料利用率；还可充分吸附结合在植物根系表面，促进植物对养分的吸收；此外， 还能改善土壤理化性质，增强土壤蓄肥保肥能力。目前，采用现代超低温、超微粉碎、超滤处 理等技术对腐植酸进行纳米改性制备纳米腐植酸已有报道，然而，纳米腐植酸螯合锌、锰、 铁复合微肥的生产方法及其作为微量元素肥料用于农业生产还未见报道，与非纳米腐植酸 螯合锌、锰、铁复合微肥相比，纳米腐植酸螯合锌、锰、铁复合微肥尺寸小，活性高，可以直接 被植物根系吸收，从而提高了肥料利用率；还能刺激植物生长，提高作物产量。

发明内容

本发明目的在于提供一种纳米腐植酸螯合锌、锰、铁复合微肥的生产方法，为达到 目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的锌来源于七水硫酸锌或一水硫酸锌或氯化锌，锰来源于硫酸锰或氯化锰，铁 来源于七水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁。

本发明的生产方法为：

（1）硝基腐植酸的制备：将腐植酸粉碎至通过80目筛，称取一定质量的腐植酸放入反应 釜A中，加入40wt%硝酸溶液，腐植酸与硝酸溶液质量比为1:（0.3～0.5），进行氧化和硝化反 应，反应时间为15～30min，反应结束后，过滤，用水将不溶物洗涤至中性；

（2）硝基腐植酸溶于碱溶液：将不溶物转移至反应釜B，加入4wt%NaOH溶液，腐植酸与 氢氧化钠溶液的质量比为1:10～15，搅拌速度为300～500r/min,搅拌20～40min；

（3）螯合锌、锰、铁的制备及喷雾干燥过程：用1mol/L硫酸溶液调节（2）所得溶液pH为5 ～7，加入表面活性剂，在超声波作用下高速搅拌，搅拌速度为3000～5000r/min，超声波频 率为60kHz，用三组泵同时均匀加入一定配比的硫酸亚铁溶液、硫酸锰或氯化锰溶液、硫酸 锌或氯化锌溶液，30min加入完毕，反应釜内溶液温度范围为80～90℃，高速搅拌1～4h，得 到含有纳米腐植酸螯合锌、锰、铁的悬浮液；在超声波作用下进行喷雾干燥，超声波频率为 60kHz，进风温度为180～200℃，出风温度为80～100℃，得到纳米腐植酸螯合锌、锰、铁复合 微肥粉末。

所述表面活性剂为：聚氧乙烯脂肪醇醚，司盘吐温80，聚氧乙烯失水山梨醇单油酸 酯，十四烷基苯磺酸钠，十二烷基聚氧乙烯醚，十二烷基磷酸酯三乙醇胺，聚氧乙烯失水山 梨醇单硬脂酸酯中的一种或几种按比例进行复配。