[发明专利]一种纳米腐植酸螯合铁肥的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米腐植酸螯合铁肥的生产方法，属于肥料制造技术领域，具体 涉及到的是以腐植酸、硫酸亚铁为原料制造纳米腐植酸螯合铁肥的技术方法。

背景技术

铁是植物生长必需的微量元素之一，是植物体内酶的重要组分和活化剂，是形成 叶绿素必需的元素，对作物的新陈代谢、生物固氮、光合作用和碳水化合物的形成起着重要 作用。近年来，由于农户施肥重大化肥、轻有机肥，重大量元素肥料，轻中微量元素肥料，导 致土壤有机质及微量元素缺乏再加上北方石灰性土壤自身碱性反应及氧化作用，使铁形成 难溶性化合物而失去活性，导致植物缺铁黄化病、白叶病、黑穗病、腐烂病等连年发生，严重 影响作物的产量和品质，更为严重的是影响人体健康，如缺铁营养病、缺铁性贫血病等。合 理施用铁肥有助于提高植物性产品的铁含量，改善人类的铁营养。

铁肥可分为无机铁肥、有机铁肥和生物铁肥三类。硫酸亚铁和硫酸铁是常用的无 机铁肥。有机铁肥包括乙二胺四乙酸铁（EDTAFe）、二乙酰三胺五醋酸铁（DTPAFe）、羟乙基乙 二胺三乙酸铁（HEEDTAFe）等铁肥；羟基羧酸盐铁肥如柠檬酸、葡萄糖酸铁等；复合有机铁肥 如木质素磺酸铁、铁代聚黄酮类化合物、铁代甲氧苯基丙烷、腐植酸螯合铁肥和氨基酸螯合 铁肥等；生物铁肥是一些生物分泌物质包括植物根系分泌物和土壤中微生物分泌物质，它 们能提高土壤难溶铁的溶解性，从而提高铁的有效性。

目前我国市场上销售的铁肥仍以价格低廉的无机铁肥为主。有机铁肥主要制成含 铁制剂在销售，如EDDHA、HEETA、EDDHMA类铁肥等，效果虽好，但大都依靠进口，价格极高；而 复合有机铁肥成本虽低，但以目前的技术难以达到所需肥效；生物铁肥正在研究，尚未进入 商业化生产销售。

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，纳米腐植酸螯合铁肥的 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。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种纳米腐植酸螯合铁肥的生产方法，为达到目的，本发 明采用以下技术方案：

（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）螯合铁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5～6，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 80kHz，用泵均匀加入10wt%硫酸亚铁溶液，腐植酸与硫酸亚铁的质量比为1.5～5:1，30min 加入完毕，反应釜内溶液温度范围为70～100℃，高速搅拌1～4h，得到含有纳米腐植酸铁的 悬浮液；在超声波作用下进行喷雾干燥，超声波频率为80kHz，进风温度为180～200℃，出风 温度为80～100℃，得到纳米腐植酸螯合铁粉末。

所述表面活性剂为：聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯，乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸钠， 脂肪醇醚硫酸钠，十四烷基苯磺酸钠，十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或几种按比例进行复 配。

本发明中表面活性剂的使用量为产品质量的0.2～1.0%。

本发明中纳米腐植酸螯合铁的铁含量在2～15wt%之间。

本发明工艺技术具有以下优点：

1、本发明找到一种生产纳米腐植酸螯合铁的新方法，利用该工艺生产纳米腐植酸螯合 铁并作为微量元素肥料用于农业生产未见报道。