一種多元微量元素氨基酸螯合肥的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)用肥制造，具體說是一種農(nóng)作物常用微量元素的螯合物肥的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的增加，化肥施用量不斷攀升。而長期以來，我國普遍存在著重視大 量元素輕視微量元素的現(xiàn)象，導致土壤中微量元素含量過低，不能滿足作物生長的需要，也 影響了大量元素肥料的吸收效率。近年來，微量元素肥料受到格外重視，如何促進作物對微 量元素的吸收也成為化肥行業(yè)的重要課題。幾種主要的金屬微量元素，如鐵、鋅、錳、銅等， 在pH值大于6的土壤中，極易形成沉淀而無法被吸收，而用大分子與金屬元素螯合，形成對 pH值適應能力較強的螯合物是解決這一問題的有效途徑。
[0003] 目前我國公布的合成螯合肥的發(fā)明專利中，大多數(shù)是用螯合劑與微量元素反應制 備螯合物，然后直接施用。這種方法對于葉面噴施或灌溉施用的水溶性肥料比較有效，而對 于仍需撒施的大田作物或經(jīng)濟作物則有一定局限性。這是因為，金屬微量元素的吸收需要 溶于水中，靠作物蒸騰作用產(chǎn)生的拉力通過根系或葉面進入作物體內(nèi)，而一旦直接撒施到 土壤中，金屬微量元素螯合物能夠接觸到作物根系的機會較小，所以效率很低。
[0004] 研宄證明，將微量元素螯合物和大量元素復合肥配合使用，可有效提升吸收效率， 因為氮、磷、鉀等大量元素的吸收不是靠蒸騰作用的拉力，而是依賴于作物體內(nèi)和根系周圍 環(huán)境的濃度差產(chǎn)生的滲透壓，而微量元素螯合物可以在這種滲透壓的作用下靠近根系，從 而使得吸收效率大大提升。申請?zhí)枮?00610030505. 8的中國發(fā)明專利公布了一種用EDTA 四酸溶液與銅、鋅、錳、鐵等反應生成全元素螯合肥的方法，EDTA系螯合劑有著較高的穩(wěn)定 常數(shù)K，但本身不具備肥效，又難以降解，易造成土壤環(huán)境污染，加之價格昂貴，因此在應用 上存在一定程度的局限性。而申請?zhí)枮?00710107078. 3的中國發(fā)明專利則采用草酸、蘋果 酸、檸檬酸、馬來酸等多種有機酸類混配制成螯合劑，該螯合劑成本低、溶解性好，但是混 配組成的螯合劑由于各種原料在發(fā)生螯合反應時的最優(yōu)pH值、溫度和與微量元素的摩爾 比不同，混配后難以在整體上得到最優(yōu)工藝條件。申請?zhí)枮?3119901. 8的中國發(fā)明專利公 布了一種螯合態(tài)多元復合微肥的制造方法，是將微量元素、EDTA螯合劑和大量元素肥料混 合粉碎、分袋包裝。這種方法操作簡便、成本較低，但在生產(chǎn)過程中并未發(fā)生螯合反應，而是 在施用到土壤中溶解后再進行螯合，這樣不可避免會導致螯合效率較低，且EDTA系螯合劑 本身不具備肥效，又難以降解，易造成土壤環(huán)境污染，對環(huán)境會造成一定破壞，加之價格昂 貴，因此在應用上存在一定程度的局限性。其他文獻則未見將微量元素螯合物配合大量元 素復合肥制備肥料的方法公布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供將微量元素螯合物和大量元素復合肥配合生產(chǎn)肥料的方 法，其采用的技術方案如下：
[0006]-種多元微量元素氨基酸螯合肥的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
[0007]( -）對于不同的微量元素，分別在不同的反應釜中，按照比例添加工藝水和該微 量元素的硫酸鹽，攪拌至完全溶解后，緩緩加入對應量的聚天門冬氨酸鈉，完全溶解后，用 稀硫酸和氨水調(diào)節(jié)至所需pH值，升溫至70°C，以500r/min的轉(zhuǎn)速，反應lh，制得到各微量 元素的聚天門冬氨酸螯合物；
[0008] (二）在流量計控制流量情況下，按照比例用計量泵將各反應釜中微量元素的聚 天門冬氨酸螯合物輸送到緩沖罐中，充分混合；
[0009](三）按照微量元素總量的要求，用計量泵將緩沖罐中各微量元素的聚天門冬氨 酸螯合物的混合物添加到復合肥造粒裝置中，使其與提前加入到復合肥造粒裝置中的大元 素復合肥原料混合在一起進行造粒，造粒完成后即可在復合肥造粒裝置出口處得到多元微 量元素氨基酸螯合肥。
[0010] 若所述微量元素為鐵，則其采用的硫酸鹽為七水硫酸亞鐵，聚天門冬氨酸鈉、工藝 水、七水硫酸亞鐵的質(zhì)量比為1:1. 5:2. 05,反應所需pH= 4. 5。
[0011] 若所述微量元素為錳，則其采用的硫酸鹽為一水硫酸錳，聚天門冬氨酸鈉、工藝 水、一水硫酸錳的質(zhì)量比為1:2:1. 2,反應所需pH= 5. 5。
[0012] 若所述微量元素為鋅，則其采用的硫酸鹽為七水硫酸鋅，聚天門冬氨酸鈉、工藝 水、七水硫酸鋅的質(zhì)量比為1:1. 5:2. 15,反應所需pH= 5. 0。
[0013] 若所述微量元素為銅，其采用的硫酸鹽為五水硫酸銅，聚天門冬氨酸鈉、工藝水、 五水硫酸銅的質(zhì)量比為1:1. 5:2,反應所需pH= 5.0。
[0014]進一步地，在步驟（三）中，用計量泵先將各微量元素的聚天門冬氨酸螯合物的混 合物添加到復合肥造粒裝置入口處，然后利用霧化分布器將各微量元素的聚天門冬氨酸螯 合物的混合物噴入復合肥造粒裝置中。
[0015]進一步地，如果配制海南、福建等地的經(jīng)濟作物所適用的微量元素氨基酸螯合肥， 則所述微量元素應包括鐵、錳、鋅、銅，其在步驟（一）種所得的螯合物分別為聚天門冬氨 酸螯合亞鐵、聚天門冬氨酸螯合錳、聚天門冬氨酸螯合鋅、聚天門冬氨酸螯合銅，聚天門冬 氨酸螯合亞鐵、聚天門冬氨酸螯合錳、聚天門冬氨酸螯合鋅、聚天門冬氨酸螯合銅在步驟 (二）中以10:6. 1:6. 5:1的流量比被輸送至緩沖罐中。如果配制廣東、浙江等地的經(jīng)濟作物 所適用的微量元素氨基酸螯合肥，則所述微量元素應包括錳、鋅、銅，其在步驟（一）種所得 的螯合物分別為聚天門冬氨酸螯合錳、聚天門冬氨酸螯合鋅、聚天門冬氨酸螯合銅，聚天 門冬氨酸螯合錳、聚天門冬氨酸螯合鋅、聚天門冬氨酸螯合銅在步驟（二）中以13. 5:8. 7:1 的流量比被輸送至緩沖罐中。
[0016]通過上述技術方案的實現(xiàn)，本發(fā)明所提供的多元微量元素氨基酸螯合肥的生產(chǎn)方 法具有如下有益效果：
[0017]-、本發(fā)明采用聚天門冬氨酸鈉為螯合劑，聚天門冬氨酸鈉作為水溶性仿生聚合 物，可有效地促進植物對營養(yǎng)元素的吸收，促進根系增長，提高抗逆性，減少肥藥流失導致 的地表水及地下水體污染，并且極易生物降解，高效環(huán)保。 二、此外，同小分子氨基酸相比，聚天門冬氨酸鈉作為聚合物，螯合能力更強，并且在a位羧基失去一個氧原子后，受空間位阻影響，可以與鋅錳銅鐵以1:1的比例形成螯合物，從 而減少用量，降低成本。
[0018]三、在反應釜中合成的聚天門冬氨酸微量元素螯合物，適用范圍范圍廣，既可以以 溶液形式直接添加到復合肥的生產(chǎn)工藝中，這樣保證了微量元素在肥料中的均勻分布和吸 收效率，也可以經(jīng)過簡單蒸發(fā)得到固態(tài)產(chǎn)品，以便于單獨使用或運輸。
[0019]四、將微量元素螯合物和大量元素復合肥配合生產(chǎn)肥料，將所得肥料施用到土壤 中并溶解后，可利用大量元素的吸收造成的滲透壓帶動微量元素向根系靠近，從而顯著提 高吸收效率；
[0020] 五、不同微量元素的螯合物在緩沖罐混合后再利用霧化分布器進入復合肥造粒裝 置，可以保證不同微量元素間、微量元素與大量元素間混合均勻，從而保證肥料施用效果；
[0021] 六、不同微量元素螯合物分別在不同的反應釜中合成，然后用流量計控制，按所需 配比添加到肥料中，從而保證微量元素配方的靈活性，可適應不同地區(qū)不同作物的不同需 求。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 實施例1
[0024]如圖1所示，一種多元微量元素氨基酸螯合肥