一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法及所制備的可降解土壤改良螯合劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法及所制備的可降解土壤改良螯合劑，該方法包括：a、將N,N'?乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水以質(zhì)量比1：(1?5)：(10?50)：(50?200)混合后在40?80℃加熱處理5?15分鐘，得到螯合液體；b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木屑、黃曲霉和枯草桿菌混合后粉碎過50?200目篩后，得到螯合粉末；其中，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木屑、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為1：(1?200)：(3?50)：(1?50)：(1?20)：(1?15)；c、將步驟b中所得螯合粉末在80?150℃下干燥1?10小時(shí)后，得到土壤改良螯合劑。本發(fā)明方法制備的土壤改良螯合劑中所使用的螯合劑少，而且容易降解，不會造成二次污染。
【專利說明】
一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法及所制備的可降解土 壤改良螯合劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及土壤改良螯合劑領(lǐng)域，具體涉及一種可降解土壤改良螯合劑的制備方 法及所制備的可降解土壤改良螯合劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤改良是針對土壤的不良質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，采取相應(yīng)的物理、生物或化學(xué)措施，改善 土壤性狀，提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量，以及改善人類生存土壤環(huán)境的過程。凡主要用于 改良土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)，使其更適宜于植物生長，而不是主要提供植物養(yǎng)分的物 料，都稱為土壤改良劑。
[0003] 中國專利CN103820124A公開了一種土壤改良劑，包括如下重量百分?jǐn)?shù)的組分，以 干重計(jì)算，污泥80 %-85 %、粉煤灰15 %-20 %。這種環(huán)境友好型土壤改良劑適用于荒山和礦 區(qū)土壤修復(fù)，可以有效防止污泥散發(fā)的有害氣體向大氣擴(kuò)散，同時(shí)具有顯著提高土壤肥力， 改善植物立地條件的功效。該發(fā)明簡易可行，可以變廢為寶，可以加快土壤修復(fù)和土地復(fù)墾 的進(jìn)程。
[0004] 中國專利CN104961610A公開了一種土壤改良劑，所述土壤改良劑由草炭土、麥飯 石、蚯蚓糞和酵素混合制成。該發(fā)明的土壤改良劑制作簡單，效果好，不但可改良土壤，而且 該土壤改良劑可配合沼液使用，徹底取代化肥的使用，從根本上去除化肥對土地的污染。經(jīng) 過實(shí)際應(yīng)用證實(shí)，該土壤改良劑可有效減少土傳病害和調(diào)節(jié)酸堿平衡，利于作物生長，可顯 著增加果蔬的對人體有益礦物質(zhì)的含量，增加產(chǎn)量，有利于有機(jī)果蔬、綠色果蔬及無公害果 蔬的生產(chǎn)。用此土壤改良劑改良的土壤種植的作物，口感明顯優(yōu)于市場所售的同類產(chǎn)品。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)采用螯合劑對土壤進(jìn)行浸提或淋濾重金屬，不僅螯合劑使用量大，而且 一般的螯合劑不易分解，容易造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種可降解土壤改良螯合劑的 制備方法及所制備的可降解土壤改良螯合劑，本發(fā)明方法制備的土壤改良螯合劑中所使用 的螯合劑少，而且容易降解，不會造成二次污染。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0008] 本發(fā)明提供一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法，其特征在于，該方法包括:a、 將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水以質(zhì)量比1: (1-5): (10-50): (50-200) 混合后在40-80°C加熱處理5-15分鐘，得到螯合液體;b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹殼、 稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌混合后粉碎過50-200目篩后，得到螯合粉末;其中，所述螯合 液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為1:(1-200) :(3-50):(1-50):(1-20) :(1-15) ;c、將步驟b中所得螯合粉末在80-150°C下干燥1-10小時(shí)后，得到土壤改良螯合 劑。
[0009]優(yōu)選地，所述螯合液體還包括聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨酸二丁二酸醚；其中，所述N， Ν'-乙二胺二琥珀酸與聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨酸二丁二酸醚的質(zhì)量比為I: (1-5)(1-5)。
[0010] 優(yōu)選地，所述N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水的質(zhì)量比為1:(1_ 3):(20-40):(80-150)〇
[0011]優(yōu)選地，步驟a中所述加熱處理的條件為:溫度為50-70°C，時(shí)間為8-12分鐘。
[0012]優(yōu)選地，步驟b中所述篩的目數(shù)為60-120目。
[0013] 優(yōu)選地，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為1:(5_ 100):(10-30)：(8-40):(5-10)：(5-12)〇
[0014] 優(yōu)選地，所述螯合粉末中還包括殼聚糖和綠藻;其中，所述螯合液體與殼聚糖和綠 藻的質(zhì)量比為1:(1-5):(1_5)。
[0015] 優(yōu)選地，步驟C中所述干燥的條件為:溫度為90-120°C，時(shí)間為3-5小時(shí)。
[0016] 優(yōu)選地，所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20質(zhì)量％。
[0017] 本發(fā)明還提供本發(fā)明所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為：
[0019] 其一，本發(fā)明方法制備的土壤改良螯合劑中所使用的螯合劑少，而且容易降解，不 會造成二次污染。
[0020] 其二，本發(fā)明采用螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌等環(huán)境友好型材料作為 原料，制備的土壤改良螯合劑對環(huán)境無害，且可廢物利用。
[0021 ]其三，本發(fā)明制備方法簡單，易于操作，容易工業(yè)化。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行 詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有 其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明提供一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法，其特征在于，該方法包括:a、 將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水以質(zhì)量比1: (1-5): (10-50): (50-200) 混合后在40-80°C加熱處理5-15分鐘，得到螯合液體;b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹殼、 稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌混合后粉碎過50-200目篩后，得到螯合粉末;其中，所述螯合 液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為1:(1-200) :(3-50):(1-50):(1-20) :(1-15) ;c、將步驟b中所得螯合粉末在80-150°C下干燥1-10小時(shí)后，得到土壤改良螯合 劑。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，所述螯合液體還可以包括聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨酸二丁二酸醚;其中， 所述N，N'_乙二胺二琥珀酸與聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨酸二丁二酸醚的質(zhì)量比可以為1:(1-5) (1-5)。聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)是一種無氮、非磷有機(jī)化合物，兼具阻垢緩蝕雙重功效，生物降 解性能好并適用于高堿、高金屬含量水系，是一種綠色水處理化學(xué)品。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，所述N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水的質(zhì)量比可 以為1: (1-3): (20-40): (80-150)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，為了使土壤改良螯合劑中組分更好地混合，步驟a中所述加熱處理的 條件可以為:溫度為50-70°C，時(shí)間為8-12分鐘。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，步驟b中所述篩的目數(shù)可以為60-120目。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比可 以為1: (5-100): (10-30): (8-40): (5-10): (5-12)。黃曲霉，半知菌類，一種常見腐生真菌。 多見于發(fā)霉的糧食、糧制品及其它霉腐的有機(jī)物上。菌落生長較快，結(jié)構(gòu)疏松，表面灰綠色， 背面無色或略呈褐色。菌體有許多復(fù)雜的分枝菌絲構(gòu)成。營養(yǎng)菌絲具有分隔;氣生菌絲的一 部分形成長而粗糙的分生孢子梗，頂端產(chǎn)生燒瓶形或近球形頂囊，表面產(chǎn)生許多小梗(一般 為雙層），小梗上著生成串的表面粗糙的球形分生孢子。分生孢子梗、頂囊、小梗和分生孢子 合成孢子頭，可用于產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等，也是釀造工業(yè)中的常見菌種?？?草芽胞桿菌，是芽胞桿菌屬的一種。單個(gè)細(xì)胞0.7~0.8X2~3微米，著色均勻。無莢膜，周生 鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽性菌，芽孢0.6~0.9 X 1.0~1.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或 稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，在液體培養(yǎng)基中生 長時(shí)，常形成皺醭。需氧菌?？衫玫鞍踪|(zhì)、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。在遺傳學(xué) 研究中應(yīng)用廣泛，對此菌的嘌呤核苷酸的合成途徑與其調(diào)節(jié)機(jī)制研究較清楚。廣泛分布在 土壤及腐敗的有機(jī)物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，所述螯合粉末中還包括殼聚糖和綠藻;其中，所述螯合液體與殼聚糖 和綠藻的質(zhì)量比為1:(1-5): (1-5)。殼聚糖(chitosan)又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛 存在的幾丁質(zhì)(chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4)-2-氨基-B-D 葡萄糖。自1859年，法國人Rouget首先得到殼聚糖后，這種天然高分子的生物官能性和相容 性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注，在醫(yī)藥、食品、化 工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了 重大進(jìn)展。針對患者，殼聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究報(bào)告。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，步驟C中所述干燥的條件可以為:溫度為90-120°C，時(shí)間為3-5小時(shí)。 [0031 ]根據(jù)本發(fā)明，所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為10-20質(zhì)量％。
[0032] 本發(fā)明還提供本發(fā)明所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
[0033] 下面將通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
[0034] 如無特別說明，本發(fā)明所用儀器和試劑均為商購，不同品牌的商品不影響具體使 用。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例采用"土壤中有效態(tài)鉛和鎘的測定"，劉銘等，全國耕地土壤污染監(jiān) 測與評價(jià)技術(shù)研討會，2006，7中的方法測定土壤中有效態(tài)鎘含量。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] a、將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和10質(zhì)量％的氨水以質(zhì)量比1:1: 10:50混合后在50°C加熱處理5分鐘，得到螯合液體;b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹殼、 稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌混合后粉碎過100目篩后，得到螯合粉末;其中，所述螯合液 體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為1:1:3:1:1:1:1:1 ;c、將步驟b中所 得螯合粉末在90°C下干燥7小時(shí)后，得到土壤改良螯合劑1。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] a、將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和15質(zhì)量％的氨水以質(zhì)量比1:5: 50 :200混合后在40°C加熱處理10分鐘，得到螯合液體;b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹 殼、稻殼、木肩、黃曲霉、枯草桿菌、殼聚糖和綠藻混合后粉碎過200目篩后，得到螯合粉末； 其中，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉、枯草桿菌、殼聚糖和綠藻的質(zhì)量比為1: 100:25:20:10:8:2:3; c、將步驟b中所得螯合粉末在150 °C下干燥2小時(shí)后，得到土壤改良螯 合劑2。
[0040] 實(shí)施例3
[00411 a、將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和20質(zhì)量％的氨水以質(zhì)量比1:4: 30:100混合后在80°C加熱處理15分鐘，得到螯合液體;b、將步驟a中所得螯合液體與螃蟹 殼、稻殼、木肩、黃曲霉、枯草桿菌、殼聚糖和綠藻混合后粉碎過50目篩后，得到螯合粉末;其 中，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉、枯草桿菌、殼聚糖和綠藻的質(zhì)量比為1: 200:50:50:10:8:2:3; c、將步驟b中所得螯合粉末在80 °C下干燥8小時(shí)后，得到土壤改良螯 合劑3。
[0042]應(yīng)用實(shí)施例1-3
[0043]選取江西某地土壤，有效態(tài)鎘含量為5.613mg/Kg，采用實(shí)施例1-3制備的土壤改良 螯合劑進(jìn)行改良，施用方式為穴施，施用1個(gè)月后測定有效態(tài)鎘含量，以及N，N'_乙二胺二琥 珀酸的降解率(降解率=1個(gè)月后土壤中濃度/施用時(shí)土壤中濃度），具體數(shù)據(jù)和結(jié)果見表1。
[0044]表 1
[0046]從表1數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明方法制備的土壤改良螯合劑不僅能夠有效降低土壤 中鎘的有效態(tài)含量，并且可降解率高，而且不會對土壤造成二次污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可降解土壤改良螯合劑的制備方法，其特征在于，該方法包括： a、 將N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙醇和氨水以質(zhì)量比1: (1-5): (10-50): (50-200)混合后在40-80 °C加熱處理5-15分鐘，得到螯合液體； b、 將步驟a中所得螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌混合后粉碎過50-200目篩后，得到螯合粉末;其中，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲霉和枯草桿菌的 質(zhì)量比為1: (1-200): (3-50): (1-50): (1-20): (1-15); c、 將步驟b中所得螯合粉末在80-150°C下干燥1-10小時(shí)后，得到土壤改良螯合劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述螯合液體還包括聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨 酸二丁二酸醚;其中，所述N，N'_乙二胺二琥珀酸與聚環(huán)氧琥珀酸和冬氨酸二丁二酸醚的質(zhì) 量比為 1:(1-5)(1-5)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述N，N'_乙二胺二琥珀酸、次氮基三乙 酸、乙醇和氨水的質(zhì)量比為1: (1-3): (20-40): (80-150)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，步驟a中所述加熱處理的條件為：溫度為 50-70°C，時(shí)間為8-12分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，步驟b中所述篩的目數(shù)為60-120目。6. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述螯合液體與螃蟹殼、稻殼、木肩、黃曲 霉和枯草桿菌的質(zhì)量比為 1: (5-100): (10-30): (8-40): (5-10): (5-12)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述螯合粉末中還包括殼聚糖和綠藻;其 中，所述螯合液體與殼聚糖和綠藻的質(zhì)量比為1: (1-5): (1-5)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，步驟c中所述干燥的條件為:溫度為90-120 °C，時(shí)間為3-5小時(shí)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于，所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20質(zhì)量％。10. 權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
【文檔編號】C09K101/00GK105860988SQ201610393558
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】佛山市聚成生化技術(shù)研發(fā)有限公司