一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑及其制備方法，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計由以下原料組成：有機(jī)廢水85～95％、復(fù)合酸2～4％、氧化劑1～3％、中微量元素2～8％。本發(fā)明不僅能生產(chǎn)成本低，以工業(yè)有機(jī)廢水為原料生產(chǎn)水溶性液體肥，變廢為寶，廢物資源化利用，有利于可持續(xù)發(fā)展。而且對物料離心后的上清液還進(jìn)行干燥預(yù)熱處理、離心噴霧干燥處理，有利于提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時肥料添加劑中有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的更加穩(wěn)定，有利于作物長久吸收。
【專利說明】
一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著肥料市場放開以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國肥料應(yīng)用趨于向 養(yǎng)分平衡方向發(fā)展。由于過量施用高濃度大量元素肥料，以及有機(jī)肥的應(yīng)用相對滯后帶來 的負(fù)面效應(yīng)，人們普遍認(rèn)識到了中微量元素對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要作用，這給中微量元 素肥料產(chǎn)業(yè)提供了一個良好的發(fā)展空間。許多企業(yè)不僅在大量元素化肥中添加中微量元 素，也開始規(guī)模化生產(chǎn)中微量元素肥料。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，中微量元素的應(yīng)用大多采用將中微量元素的簡單無機(jī)鹽直接加入復(fù) 合肥中，或?qū)⒅形⒘吭氐暮唵螣o機(jī)鹽直接制成含中微量元素的肥料添加劑，而中微量元 素配合三元復(fù)合肥使用時，易與磷酸根和磷酸氫根反應(yīng)生成不溶于水的磷酸鹽而失效;若 將中微量元素直接施如土中，則與土壤中的磷酸根、碳酸根發(fā)生反應(yīng)，不有利于作物對中微 量營養(yǎng)元素的吸收利為解決這一問題，國內(nèi)大多采用將中微量元素生成螯合物來提高作物 對中微量元素的吸收率，國內(nèi)肥料加工領(lǐng)域常見的中微量金屬元素螯合劑包括：乙二胺四 乙酸（EDTA)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二鄰苯基乙酸鈉(EDDHA-Na)、氨基酸、糖醇 等。但目前并未發(fā)現(xiàn)有利用復(fù)合酸水解有機(jī)廢水，加氧化劑氧化后再與氧化態(tài)的中微量原 材料進(jìn)行絡(luò)合這一方法制備含中微量元素的肥料添加劑，同時現(xiàn)有技術(shù)中對工業(yè)廢水利用 制備成肥料添加劑的利用率不高尤其是工業(yè)有機(jī)廢水，若能將工業(yè)有機(jī)廢水為原料生產(chǎn)水 溶性液體肥，變廢為寶，廢物資源化利用，有利于可持續(xù)發(fā)展，同時有利于資源循環(huán)利用。
[0004] 并且，由于液體添加劑難以在固體肥料中大量添加，而粉狀添加劑則可以在0.1~ 10%的范圍應(yīng)用，因此粉末添加劑應(yīng)用范圍更為廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的 肥料添加劑及其制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：
[0007] -種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計由以下原料組成： 有機(jī)廢水85~95%、復(fù)合酸2~4%、氧化劑1~3%、中微量元素2~8%。
[0008] 優(yōu)選的，所述有機(jī)廢水為PH呈酸性且可溶性有機(jī)干物質(zhì)含量2 35 %的濃縮廢水， 如酒精發(fā)酵濃縮廢液、酵母發(fā)酵濃縮廢液和糖廠濃縮黑水等。
[0009] 優(yōu)選的，所述復(fù)合酸選自硝酸、硫酸、鹽酸的一種或幾種。
[0010] 優(yōu)選的，所述氧化劑選自氯酸鉀、高錳酸鉀、二氧化錳中一種或兩種。
[0011]優(yōu)選的，所述中微量元素選自氧化鋅、硫酸鋅、氧化鎂、硫酸鎂、硝酸銨鈣、硫酸亞 鐵、氧化鐵、氧化銅中的兩種或幾種。
[0012] 本發(fā)明還提供了所述含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備方法，包括以 下步驟：
[0013] (1)以有機(jī)廢水為原料加入反應(yīng)器，加入復(fù)合酸進(jìn)行水解反應(yīng)；
[0014] (2)添加氧化劑原料進(jìn)行氧化反應(yīng)，最后加入氧化態(tài)的中微量元素原料發(fā)生絡(luò)合 反應(yīng)；
[0015] (3)離心、干燥即得含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。
[0016] 優(yōu)選的，步驟（1)中將有機(jī)廢水稱加入反應(yīng)器時反應(yīng)器以50~100r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn) 行攪拌加入復(fù)合酸后整個體系加熱至80~100 °C反應(yīng)20~40分鐘；步驟(2)加入氧化劑原料 后繼續(xù)反應(yīng)20~30分鐘，最后加入中微量元素原料在50~200r/min條件下反應(yīng)30-40分鐘。 [0017] 優(yōu)選的，所述步驟(3)中進(jìn)行離心時離心速度為1000~2000r/min，離心后取其上 清液干燥即得含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。
[0018] 優(yōu)選的，所述步驟(3)中離心結(jié)束后取其上清液存放在60~80°C、20~40r/min的 容器中備用得到備用液體，將備用液體加入離心噴霧干燥設(shè)備干燥至含水量<5%即得含 有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。
[0019] 優(yōu)選的，所述步驟(3)中所述備用液體在離心噴霧干燥設(shè)備中的干燥溫度在100~ 120。。。
[0020] 優(yōu)選的，含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的用量為肥料重量的5~20%。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0022] 1、本發(fā)明以工業(yè)有機(jī)廢水為原料生產(chǎn)水溶性液體肥，變廢為寶，廢物資源化利用， 有利于可持續(xù)發(fā)展。
[0023] 2、本發(fā)明以低價的氧化態(tài)的中微量元素為原料，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約生產(chǎn)能源，簡 化工藝步驟，有利于農(nóng)業(yè)中微量元素添加劑的廣泛推廣。
[0024] 3、本發(fā)明采用復(fù)合酸對有機(jī)廢水進(jìn)行分解反應(yīng)，而后又分段使用氧化態(tài)的中微量 元素原料進(jìn)行分段反應(yīng)，有利于得到穩(wěn)定且易產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)的有機(jī)酸，且到的有機(jī)絡(luò)合的 中微量元素不易被肥料及土壤再次固定，有利于作物對中微量營養(yǎng)元素的吸收利用。
[0025] 4、本發(fā)明的肥料添加劑可廣泛用在復(fù)合肥料、有機(jī)肥料、生物肥料等多種肥料中 使用，應(yīng)用范圍廣泛。
[0026] 5、本發(fā)明的絡(luò)合態(tài)中微量元素為全水溶物且為多種復(fù)合，更有助于中微量元素的 吸收利用，相比單獨的絡(luò)合態(tài)中微量元素吸收利用率更高。
[0027] 6、本發(fā)明對物料離心后的上清液還進(jìn)行干燥預(yù)熱處理、離心噴霧干燥處理，有利 于提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時肥料添加劑中有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的更加穩(wěn)定，有利于 作物長久吸收。
【附圖說明】
[0028]圖1含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實施例表達(dá)的范圍。
[0030] 圖1為含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的工藝流程圖。
[0031] 實施例1
[0032]含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備:取85kg以糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精的廢 水為原料，注入反應(yīng)器中按照l〇〇r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，再注入2kg硝酸和2kg硫酸混合液 進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為20分鐘。然后再添加 Ikg氯酸鉀和2kg二氧化錳 進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù)反應(yīng)20分鐘，最后加入5kg氧化鎂和3kg氧化|丐，在60 °C的溫度下按100r/min 的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后以離心速度為2000r/min離心分離，離心機(jī)分離雜質(zhì)取 清液后存放在80°C，40r/min儲罐內(nèi)加入離心噴霧干燥設(shè)備中于105°C下干燥至含水量< 5 %后再進(jìn)行包裝。
[0033] 實施例2
[0034]含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備:取90kg以糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精的廢 水為原料，注入反應(yīng)器中按照7〇r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，再注入Ikg硝酸和2kg鹽酸混合液進(jìn) 行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為l〇〇°C，反應(yīng)時間為30分鐘。然后再添加 Ikg氯酸鉀和Ikg二氧化錳 進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，最后加入2kg氧化鋅和3kg氧化鎂，在80 °C的溫度下按200r/min 的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后以離心速度為1000r/min離心分離，離心機(jī)分離雜質(zhì)取 清液后存放在60°C，20r/min儲罐內(nèi)加入離心噴霧干燥設(shè)備中于IHTC下干燥至含水量< 5 %后再進(jìn)行包裝。
[0035] 實施例3
[0036] 含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備:取95kg以糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精的廢 水為原料，注入反應(yīng)器中按照50r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，再注入Ikg硫酸和Ikg鹽酸混合液進(jìn) 行水解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)時間為40分鐘。然后再添加0.5kg氯酸鉀和0.5kg高錳酸 鉀進(jìn)行反應(yīng)，繼續(xù)反應(yīng)40分鐘，最后加入Ikg氧化鋅和Ikg氧化鎂，在60°C的溫度下按200r/ min的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后以離心速度為1500r/min離心分離，離心機(jī)分離雜 質(zhì)取清液后存放在70°C，30r/min儲罐內(nèi)加入離心噴霧干燥設(shè)備中于120°C下干燥至含水量 <5%后再進(jìn)行包裝。
[0037]效果實施例
[0038] 選取正常玉米田地進(jìn)行效果實驗，實驗分為四組。
[0039] 第1組:實施例1與常規(guī)復(fù)合肥按1:5混用；
[0040] 第2組:實施例2與常規(guī)復(fù)合肥按1:5混用；
[0041 ]第3組:實施例3與常規(guī)復(fù)合肥按1:5混用；
[0042] 第4組:常規(guī)復(fù)合肥。
[0043]將四組肥料以每畝20kg做底肥施用，常規(guī)播種及管理，在玉米生育期間對植株株 高、葉色、莖粗、側(cè)根數(shù)和葉片數(shù)進(jìn)行調(diào)查，在玉米收獲期記錄產(chǎn)量、畝穗數(shù)、百粒重等指標(biāo)， 具體數(shù)據(jù)見表1。
[0044]表 1
[0046] 從表2可以看出，第1組、第2組和第3組在玉米的整個生育期，葉片濃綠，莖根粗壯， 側(cè)根增多，未出現(xiàn)中微量元素缺乏狀況;在玉米收獲期穗粒數(shù)較多，玉米粒重，畝產(chǎn)量較高， 而第4組無論是玉米生長情況還是產(chǎn)量都不如第1組、第2組和第3組的好。說明本發(fā)明的含 有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑有利于提高肥效，并且中微量元素能被植物較好的吸 收，使肥料達(dá)到增效，作物達(dá)到增產(chǎn)的效果。
[0047] 根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方 式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的 一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用 了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1. 一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計由以下 原料組成:有機(jī)廢水85~95%、復(fù)合酸2~4%、氧化劑1~3%、中微量元素2~8%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，其特征在于，所 述有機(jī)廢水為PH呈酸性且可溶性有機(jī)干物質(zhì)含量2 35%的濃縮廢水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，其特征在于，所 述復(fù)合酸選自硝酸、硫酸、鹽酸的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，其特征在于，所 述氧化劑選自氯酸鉀、高錳酸鉀、二氧化錳中一種或兩種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑，其特征在于，所 述中微量元素選自氧化鋅、硫酸鋅、氧化鎂、硫酸鎂、硝酸銨鈣、硫酸亞鐵、氧化鐵、氧化銅中 的兩種或幾種。6. 權(quán)利要求1-5任一項所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備方 法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 以有機(jī)廢水為原料加入反應(yīng)器，加入復(fù)合酸進(jìn)行水解反應(yīng)； (2) 添加氧化劑原料進(jìn)行氧化反應(yīng)，最后加入氧化態(tài)的中微量元素原料發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)； (3) 離心、干燥即得含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑的制備方法，其 特征在于，步驟（1)中將有機(jī)廢水稱加入反應(yīng)器時反應(yīng)器以50~100r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌 加入復(fù)合酸后整個體系加熱至80~100°C反應(yīng)20~40分鐘；步驟(2)加入氧化劑原料后繼續(xù) 反應(yīng)20~30分鐘，最后加入中微量元素原料在50~200r/min條件下反應(yīng)30~40分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料粉狀添加劑的制備方 法，其特征在于，所述步驟(3)中進(jìn)行離心時離心速度為1000~2000r/min，離心后取其上清 液干燥即得含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料粉狀添加劑的制備方 法，其特征在于，所述步驟(3)中離心結(jié)束后取其上清液存放在60~80 °C、20~40r/min的容 器中備用得到備用液體，將備用液體加入離心噴霧干燥設(shè)備干燥至含水量<5%即得含有 機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料添加劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種含有機(jī)絡(luò)合的中微量元素的肥料粉狀添加劑的制備方 法，其特征在于，所述步驟(3)中所述備用液體在離心噴霧干燥設(shè)備中的干燥溫度為100~ 120。。。
【文檔編號】C05G3/00GK105859399SQ201610199932
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】穆光遠(yuǎn)
【申請人】貴州芭田生態(tài)工程有限公司