一种螯合锰肥及其制备方法和应用专利检索-含有其他铵盐或氨的肥料如煤气水专利检索查询-专利查询网

一种螯合锰肥及其制备方法和应用

专利类型	发明公开	法律事件	公开; 实质审查; 撤回;
专利有效性	无效专利	当前状态	撤回
申请号	CN201711293178.X	申请日	2017-12-07
公开(公告)号	CN107840680A	公开(公告)日	2018-03-27
申请人	成都市一心化工有限责任公司;	申请人类型	企业
发明人	江军;	第一发明人	江军
权利人	成都市一心化工有限责任公司	权利人类型	企业
当前权利人	成都市一心化工有限责任公司	当前权利人类型	企业
省份	当前专利权人所在省份：四川省	城市	当前专利权人所在城市：四川省成都市
具体地址	当前专利权人所在详细地址：四川省成都市高新区石羊教育科技园	邮编	当前专利权人邮编：610000
主IPC国际分类	C05C3/00	所有IPC国际分类	C05C3/00 ; C05D9/02
专利引用数量	0	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	10	专利文献类型	A
专利代理机构	北京超凡志成知识产权代理事务所	专利代理人	李进;
摘要	一种螯合锰肥及其制备方法和应用，涉及肥料领域，该制备方法中，通过将碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化锰进行混合，制备得到乙二胺四乙酸二铵锰。铵根离子一方面不会对锰元素的吸收造成任何阻碍，另一方面可以为植物提供生长必须的氮元素，从而更好的促进植物生长，可在植物元素肥料中得到广泛的应用。该制备方法的操作方便，设备简单，并且原料易得，可用于大规模的工业化生产。
权利要求	1.一种螯合锰肥的制备方法，其特征在于，包括：在60～90℃下，将碳酸氢铵溶液与乙二胺四乙酸混合，得到混合溶液；将所述混合溶液与氧化锰混合。 2.根据权利要求1所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，所述碳酸氢铵溶液中碳酸氢铵的含量为30～60wt％。 3.根据权利要求2所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸与所述碳酸氢铵的摩尔比为1：1.8～2.2。 4.根据权利要求2所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，将所述碳酸氢铵溶液与所述乙二胺四乙酸混合，是在搅拌的情况下，将所述乙二胺四乙酸分多次加入到所述碳酸氢铵溶液中，每次的添加量为5～10％，每次添加间隔1～2min。 5.根据权利要求1所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸与所述氧化锰的摩尔比为1：0.9～1.1。 6.根据权利要求5所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，将所述混合溶液与氧化锰混合，是在搅拌的情况下，将所述氧化锰分多次加入到所述混合溶液中，每次的添加量为5～10％，每次添加间隔1～2min。 7.根据权利要求1所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，还包括：将混合后的所述混合溶液与所述氧化锰在60～90℃下继续反应4～6h，过滤，并将过滤后的滤液浓缩结晶。 8.根据权利要求7所述的螯合锰肥的制备方法，其特征在于，还包括：将浓缩结晶后得到的晶体于140～180℃下干燥20～40min。 9.一种螯合锰肥，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的螯合锰肥的制备方法制备得到。 10.一种如权利要求9所述的螯合锰肥在植物微量元素肥料中的应用。
说明书全文	一种螯合锰肥及其制备方法和应用技术领域 [0001] 本发明涉及肥料领域，具体而言，涉及一种螯合锰肥及其制备方法和应用。背景技术 [0002] 高等植物生长所必需的营养元素高达16种，其中，按植物的需求量来算，包括C、H、O、N、P、K等大量营养元素，Ca、Mg、S等中粮营养元素，Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等微量元素。上述元素除了C、H、O可以从空气中直接得到外，其余元素主要通过植物的根或叶表皮进行吸收。当土壤中某种元素不足时，作物会出现“缺素症”，使农作物产量减少，品质下降。这时，就需要及时给植物补充相应的元素。 [0003] 对于金属离子的补充来说，通常采用施放螯合金属盐的肥料来进行。螯合金属盐相比于无机盐来说，其不会受到环境的影响被固定(与磷酸根等结合成稳定化合物)而无法被植物吸收，降低了肥料的用量，减少了营养元素的浪费。发明内容 [0004] 本发明的第一目的在于提供一种螯合锰肥的制备方法，其操作方便，设备简单，原料易得，可用于大规模的生产螯合锰肥。 [0005] 本发明的第二目的在于提供一种螯合锰肥，其采用上述螯合锰肥的制备方法制备得到，其不含钠离子，使植物对其中的锰元素吸收效果更好。 [0006] 本发明的第三目的在于提供一种上述螯合锰肥在植物微量元素肥料中的应用。 [0007] 本发明的实施例是这样实现的： [0008] 一种螯合锰肥的制备方法，其包括： [0009] 在60～90℃下，将碳酸氢铵溶液与乙二胺四乙酸混合，得到混合溶液；将混合溶液与氧化锰混合。 [0010] 一种螯合锰肥，其由上述螯合锰肥的制备方法制备得到。 [0011] 一种上述螯合锰肥在植物微量元素肥料中的应用。 [0012] 本发明实施例的有益效果是： [0013] 本发明实施例提供了一种螯合锰肥及其制备方法和应用。发明人经过自身创造性劳动发现，现有技术中，通常采用乙二胺四乙酸二钠锰(EDTA二钠锰，分子式C10H14N2O8Na2Mn)作为叶面肥使用，但是钠离子的存在阻碍了植物对锰的吸收，使植物对肥料中锰的吸收效果并不好。而在本发明中，通过将碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化锰进行混合，制备得到乙二胺四乙酸二铵锰[EDTA二铵锰，分子式C10H14N2O8(NH4)2Mn]。铵根离子一方面不会对锰元素的吸收造成任何阻碍，另一方面可以为植物提供生长必须的氮元素，从而更好的促进植物生长，可在植物元素肥料中得到广泛的应用。该制备方法的操作方便，设备简单，并且原料易得，可用于大规模的工业化生产。具体实施方式 [0014] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。 [0015] 下面对本发明实施例的一种螯合锰肥及其制备方法和应用进行具体说明。 [0016] 本发明实施例提供了一种螯合锰肥的制备方法，其包括： [0017] 在60～90℃下，将碳酸氢铵溶液与乙二胺四乙酸混合，得到混合溶液；将混合溶液与氧化锰混合。 [0018] 发明人经过自身创造性劳动发现，现有技术中采用乙二胺四乙酸二钠锰为植物补充锰元素。但是，钠离子具有毒害作用，当植物吸收进较多的钠离子时，会改变细胞膜的结构和功能，阻碍了植物对锰的吸收，使植物对肥料中锰的吸收效果并不好。其次，钠离子过多的情况下会改变土壤的渗透压，使植物吸水发生困难，造成植物缺水，严重时导致植物死亡。 [0019] 本发明实施例中，采用碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化锰为原料，制备得到乙二胺四乙酸二铵锰，以铵根离子替代钠离子。一方面，铵根离子不会对锰元素的吸收造成任何阻碍，使植物能够更好的对锰元素进行吸收。另一方面，铵根离子可以为植物提供生长必须的氮元素，从而更好的促进植物生长。 [0020] 本发明制备螯合锰肥的反应式为： [0021] H4Y+2NH4HCO3+MnO→(NH4)2MnY+3H2O+2CO2↑ [0022] 其中，Y为乙二胺四乙酸解离出四个氢之后的残基。 [0023] 碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化锰均为市售农业剂原料，原料廉价易得，生产成本低。生产过程中只生成水和二氧化碳的副产物，对环境无污染。同时，其对设备的要求低，适合进行大规模的工业化生产。 [0024] 其中，碳酸氢铵溶液中碳酸氢铵的含量为30～60wt％。在制备碳酸氢铵溶液时，将碳酸氢铵固体在60～90℃下，缓慢加入到水中，并使其充分溶解。发明人发现，采用30～60wt％的碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵的浓度适中，在与乙二胺四乙酸反应时的反应速率可控，能避免反应过快造成溢槽。 [0025] 进一步地，乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1.8～2.2，乙二胺四乙酸与氧化锰的摩尔比为1：0.9～1.1。按照上述比例进行混合后，乙二胺四乙酸与锰的螯合效果较好，能很好的避免多余的乙二胺四乙酸或锰对最终产品的质量造成影响。 [0026] 将碳酸氢铵溶液与乙二胺四乙酸混合，是在搅拌的情况下，将乙二胺四乙酸分多次加入到碳酸氢铵溶液中，每次的添加量为5～10％，每次添加间隔1～2min。碳酸氢铵溶液与乙二胺四乙酸的反应会释放热量以及二氧化碳，反应过快会造成反应液溢出，造成物料的损失。通过缓慢加入的方式则可以很好的避免溢槽的问题。同样地，将混合溶液与氧化锰混合，是在搅拌的情况下，将氧化锰分多次加入到混合溶液中，每次的添加量为5～10％，每次添加间隔1～2min。 [0027] 进一步地，本发明实施例所提供的一种螯合锰肥的制备方法，还包括：将混合后的混合溶液与氧化锰在60～90℃下继续反应4～6h，过滤，并将过滤后的滤液浓缩结晶。在60～90℃下继续反应4～6h后，可以保证乙二胺四乙酸与锰充分的螯合，并通过结晶的方式得到品质较高的螯合锰肥。 [0028] 优选地，在浓缩结晶之后，将浓缩结晶后得到的晶体于140～180℃下干燥20～40min。通过结晶的方式制备的乙二胺四乙酸二铵锰通常含有结晶水，通过干燥则可以将其含水量降低至1wt％左右，方便对乙二胺四乙酸二铵锰进行运输、储存以及精确计量。 [0029] 本发明实施例还提供了一种螯合锰肥，其由上述螯合锰肥的制备方法制备得到。其以铵根离子替代钠离子，能有效促进植物对锰元素更好地吸收，并为植物提供生长必须的氮元素，从而更好的促进植物生长。 [0030] 本发明实施例还提供了一种上述螯合锰肥在植物微量元素肥料中的应用。 [0031] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。 [0032] 实施例1 [0033] 本实施例提供了一种螯合锰肥，其制备方法如下： [0034] S1.向反应釜中加入水，加热至60℃，开启搅拌，缓慢加入碳酸氢钠，使其完全溶解，配置成40wt％的碳酸氢钠溶液。 [0035] S2.向反应釜中分多次添加乙二胺四乙酸，每次添加量5％，每次添加间隔1min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：2。添加完毕后，继续搅拌15min，使乙二胺四乙酸充分溶解。 [0036] S3.向反应釜中分多次添加氧化锰，每次添加量5％，每次添加间隔1min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1。添加完毕后，继续在60℃下反应6h，使乙二胺四乙酸与氧化锰充分螯合。 [0037] S4.过滤，滤液浓缩至原体积的40％，静置结晶，离心分离。 [0038] S5.将离心分离得到的结晶于140℃下干燥40min。 [0039] 实施例2 [0040] 本实施例提供了一种螯合锰肥，其制备方法如下： [0041] S1.向反应釜中加入水，加热至80℃，开启搅拌，缓慢加入碳酸氢钠，使其完全溶解，配置成50wt％的碳酸氢钠溶液。 [0042] S2.向反应釜中分多次添加乙二胺四乙酸，每次添加量10％，每次添加间隔2min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1.8。添加完毕后，继续搅拌20min，使乙二胺四乙酸充分溶解。 [0043] S3.向反应釜中分多次添加氧化锰，每次添加量10％，每次添加间隔2min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1.1。添加完毕后，继续在80℃下反应5h，使乙二胺四乙酸与氧化锰充分螯合。 [0044] S4.过滤，滤液浓缩至原体积的40％，静置结晶，离心分离。 [0045] S5.将离心分离得到的结晶于180℃下干燥20min。 [0046] 实施例3 [0047] 本实施例提供了一种螯合锰肥，其制备方法如下： [0048] S1.向反应釜中加入水，加热至90℃，开启搅拌，缓慢加入碳酸氢钠，使其完全溶解，配置成60wt％的碳酸氢钠溶液。 [0049] S2.向反应釜中分多次添加乙二胺四乙酸，每次添加量5％，每次添加间隔1min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：2.2。添加完毕后，继续搅拌30min，使乙二胺四乙酸充分溶解。 [0050] S3.向反应釜中分多次添加氧化锰，每次添加量5％，每次添加间隔1min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：0.9。添加完毕后，继续在90℃下反应4h，使乙二胺四乙酸与氧化锰充分螯合。 [0051] S4.过滤，滤液浓缩至原体积的40％，静置结晶，离心分离。 [0052] S5.将离心分离得到的结晶于150℃下干燥40min。 [0053] 实施例4 [0054] 本实施例提供了一种螯合锰肥，其制备方法如下： [0055] S1.向反应釜中加入水，加热至60℃，开启搅拌，缓慢加入碳酸氢钠，使其完全溶解，配置成45wt％的碳酸氢钠溶液。 [0056] S2.向反应釜中分多次添加乙二胺四乙酸，每次添加量5％，每次添加间隔1min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：2.1。添加完毕后，继续搅拌30min，使乙二胺四乙酸充分溶解。 [0057] S3.向反应釜中分多次添加氧化锰，每次添加量10％，每次添加间隔2min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1.05。添加完毕后，继续在90℃下反应4h，使乙二胺四乙酸与氧化锰充分螯合。 [0058] S4.过滤，滤液浓缩至原体积的50％，静置结晶，离心分离。 [0059] S5.将离心分离得到的结晶于160℃下干燥30min。 [0060] 实施例5 [0061] 本实施例提供了一种螯合锰肥，其制备方法如下： [0062] S1.向反应釜中加入水，加热至60℃，开启搅拌，缓慢加入碳酸氢钠，使其完全溶解，配置成60wt％的碳酸氢钠溶液。 [0063] S2.向反应釜中分多次添加乙二胺四乙酸，每次添加量5％，每次添加间隔2min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：1.9。添加完毕后，继续搅拌10min，使乙二胺四乙酸充分溶解。 [0064] S3.向反应釜中分多次添加氧化锰，每次添加量5％，每次添加间隔2min，添加的乙二胺四乙酸与碳酸氢铵的摩尔比为1：0.95。添加完毕后，继续在60℃下反应6h，使乙二胺四乙酸与氧化锰充分螯合。 [0065] S4.过滤，滤液浓缩至原体积的50％，静置结晶，离心分离。 [0066] S5.将离心分离得到的结晶于150℃下干燥30min。 [0067] 试验例 [0068] 采用实施例1～5所提供的螯合锰肥，以5％的添加量加入到市售某品牌不含锰的叶面肥中，制成试验样品1～5；采用市售乙二胺四乙酸二钠锰，以5％的添加量加入到上述市售某品牌不含锰的叶面肥中，制成对照样品1；以上述市售某品牌不含锰的叶面肥作为对照样品2。 [0069] 在长江中下游某省的稻田中选取养分分布均匀的黄瓜田作为试验田，划分出7个试验区，7个试验区除了进行常规施肥外，另外分别喷施试验样品1～5以及对比样品1～2，喷施总量为50g/亩。灌溉情况等保持一致，试验时间为黄瓜的一个生长周期，收获前收获后统计产量，统计结果如表1所示。 [0070] 表1黄瓜产量比较 [0071] 产量(kg/亩) 增产(％) 试验样品1 8895 11.7 试验样品2 8915 12.0 试验样品3 8840 11.0 试验样品4 8873 11.4 试验样品5 8793 10.4 对照样品1 8325 4.6 对照样品2 7962 — [0072] 由表1可以看出，采用本发明实施例1～6所提供的螯合锰肥后，相比于对照样品2来说，黄瓜产量增加了10.4％～12.0％，对黄瓜的生长促进作用明显。相比之下，采用常规的乙二胺四乙酸二钠锰(对照样品1)作为锰肥进行喷施后，增产仅为4.6％，远不及本发明实施例所提供的螯合锰肥的增产效果明显。 [0073] 综上所述，本发明实施例提供了一种螯合锰肥及其制备方法和应用。该制备方法中，通过将碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和氧化锰进行混合，制备得到乙二胺四乙酸二铵锰。铵根离子一方面不会对锰元素的吸收造成任何阻碍，另一方面可以为植物提供生长必须的氮元素，从而更好的促进植物生长，可在植物元素肥料中得到广泛的应用。该制备方法的操作方便，设备简单，并且原料易得，可用于大规模的工业化生产。 [0074] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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