[发明专利]一种微量营养元素锌锰螯合物的制备方法

说明书

本发明提供一种微量营养元素锌锰螯合物的制备方法，步骤包括：葡庚糖酸钠水溶液经活化后的大孔径强酸阳离子交换树脂进行离子交换，得到葡庚糖酸水溶液；取葡庚糖酸水溶液加入反应器，搅拌同时加入氢氧化锌或氢氧化锰，加热升温，继续搅拌至反应液由浑浊变清，反应结束；再经蒸发浓缩、干燥，得到固体葡庚糖酸锌或固体葡庚糖酸锰。本方法的优势在于本发明方法简单易行，可提高营养元素的含量比。

技术领域

本明涉及锌锰螯合物；特别是涉及一种锌锰螯合物的制备方法。

背景技术

微量元素锌锰对植物的营养起着十分重要的作用。虽然土壤中含有锌锰元素，但其有效形态不足以满足植物营养需求，使得植物显现出锌锰元素缺乏症状。

目前有许多微量元素肥料，但是在土壤中的肥效并不令人满意。EDTA-Zn、EDTA-Mn、EDDHA-Zn、EDDHA-Mn等虽然有效性很好，但是其在碱性土壤中使用的效果很差。葡庚糖酸是一个螯合能力很强的多价有机螯合剂，在碱性环境下，葡庚糖酸锌锰具有优异的稳定性，并且其螯合物稳定常数高于EDTA、EDDHA、DTPA螯合剂的稳定常数。作为一款优秀的锌锰肥，除了有效地给作物提供锌锰元素之外，还因为其配位体葡庚糖酸是一种有机酸，其结构中含有羧基和多个羟基，并且还能形成内酯型糖酸，因此它本身就是一种高效的小分子有机碳肥。

期刊《医药工业》(1988，19，7)中《脑肿瘤定位显影剂配体葡庚糖酸钠、钙及镁的合成》一文中提及了由葡萄糖和氰化钠为原料，在氢氧化钠碱性条件下水解合成葡庚糖酸钠，再经过钙型阳离子交换树脂得到葡庚糖酸钙，或经过镁型阳离子交换树脂得到葡庚糖酸镁的合成方法；期刊《磷肥与复肥》(2004年3月第19卷第2期)中涉及由葡萄糖和氰化钠为原料，在硫酸酸性性条件下水解合成葡庚糖酸，在与还原性铁离子反应得到葡庚糖酸铁的合成方法，同时提及了葡庚糖酸铁在肥料中的应用。

另外，采用硫酸锌或硫酸锰可与葡庚糖酸钠反应，制得葡庚糖酸锌或葡庚糖酸锰与硫酸钠，而葡庚糖酸锌或葡庚糖酸锰都难以与硫酸钠分离。

尽管葡庚糖酸锌、葡庚糖酸锰适合在碱性土壤中使用，但是目前还是鲜见在肥料中使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种微量营养元素锌锰螯合物的制备方法，以提高营养元素的含量比。

本发明方法步骤如下：

1、制备葡庚糖酸：葡庚糖酸钠水溶液经活化后的大孔径强酸阳离子交换树脂进行离子交换，得到质量百分比为10％-30％的葡庚糖酸水溶液；

2、制备葡庚糖酸锌或葡庚糖酸锰：取上述葡庚糖酸水溶液加入反应器中，搅拌同时加入氢氧化锌或氢氧化锰，加热升温至25℃-100℃，继续搅拌至反应液由浑浊变清，反应结束；再经过蒸发浓缩、干燥，得到固体葡庚糖酸锌或固体葡庚糖酸锰。

优选的，所述葡庚糖酸钠水溶液可通过固体葡庚糖酸钠配制。

优选的，所述氢氧化锌的制备方法为：搅拌饱和硫酸锌溶液，同时滴加浓度为0.1-2.0M碳酸氢钠溶液，至pH7.5-8出现白色沉淀时停止滴加；停止搅拌并静止24-48小时；经过滤、洗涤、抽干即可。

优选的，其中的氢氧化锰的制备方法为：搅拌饱和硫酸锰溶液，同时滴加浓度为0.1-2.0M碳酸氢钠溶液，至pH值9.5以上出现褐色沉淀时，停止滴加；停止搅拌并冷藏静止2-8小时；经过滤、洗涤、抽干；冷藏待用。

优选的，本发明方法中的质量百分比为10％-30％的葡庚糖酸水溶液与氢氧化锌的质量比范围为(21-24):1。

优选的，本发明方法中的质量百分比约为10％-30％的葡庚糖酸水溶液与氢氧化锰的质量比范围为(24-26):1。

本发明的制备葡庚糖酸的反应方程式为：