CN101654384A - 黄腐植酸络合硼及其制备方法 - Google Patents

Abstract

黄腐植酸络合硼及其制备方法，涉及一种含硼成分的黄腐植酸复合肥料及其生产制备方法，质量百分比中黄腐植酸占10－40％，无水硼砂占40－80％，单质硼的含量在10－20％，在反应釜中，加水将黄腐植酸和硼砂按配比配制成质量浓度为5－30％的溶液，加热到60－98℃以上，并不断搅拌，使两种原料充分混合发生络合反应，生成黄腐植酸络合硼溶液，反应0.5－2小时后，将溶液注入蒸发器蒸发水分将固态有效物含量提高到10－40％，再经过喷雾干燥形成微颗粒产品。可节约化肥用量，增强植物抗逆性，改善农产品品质，在抗旱方面也具有显著功效，不污染环境，肥效发挥长久，能有效改良土壤结构，适于推广使用。

Description

黄腐植酸络合硼及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种含硼成分的腐植酸复合肥料及其生产制备方法，尤其是黄腐植酸络合硼及其制备方法。

背景技术：

腐植酸Humic Acid，简写HA，是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程积累起来的一类有机物质。是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又称草炭)、褐煤、风化煤中。

腐植酸作为有机物原料，广泛地应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域。现属于直接或间接应用腐植酸物质的有五个方面。开发的主要产品有肥料、农药、兽药、抗旱剂、饲料添加剂；药品、保健品、化妆品；石油助剂、工业水处理剂、水煤浆稳定剂、蓄电池膨胀剂、陶瓷添加剂、油墨添加剂等多个品种，基本上构成了我国腐植酸类产品的完整体系。

腐植酸具有特殊功能，它将在防沙治沙、改良土壤、城市污水处理、生态农业建设、生产绿色、有机产品、开发药品、保健品等方面发挥其独特的作用。

按自然界分类，可以分为三类，即土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸。九十年代初，用发酵法，通过接种，可提取生化腐植酸或生化黄腐酸等有机酸物质。按照在溶剂中的溶解性和颜色分类，腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。在早先的文献中，还有灰腐酸、褐腐酸和绿色腐植酸的称呼，其实都是不同溶剂分离出来的。

黄腐植酸(Fulvic Acid，简写FA)是腐植酸中分子量最小，活性最高的组成部分，是腐植酸的精华部分。富含有多种含氧官能团，如羟基、羧基、醌基、甲氧基、酚羟基等等。具有弱酸性、离子交换性、络合螯合性以及强生理活性。经过长时间的应用，已经被验证应用于农业上具有节约化肥用量，增强植物抗逆性，改善农产品品质等多重功效。

硼，非金属元素，原子序数5，原子量10.811。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300℃，沸点2550℃，密度2.34克/立方厘米，硬度仅次于金刚石，较脆。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其中硼10最重要。硼普遍存在于蔬果中，是维持骨的健康和钙、磷、镁正常代谢所需要的微量元素之一。对停经后妇女防止钙质流失、预防骨质疏松症具有功效，硼的缺乏会加重维生素D的缺乏；另一方面，硼也有助于提高男性睾丸甾酮分泌量，强化肌肉，是运动员不可缺少的营养素。硼还有改善脑功能，提高反应能力的作用。硼参与作物生长点分生组织的细胞分化，促进根系发育，缺硼时，细胞分裂不良，生长点易坏死。硼参与作物生殖器官(花、果)的分化发育和受精，能有效促效花粉萌发，刺激花粉管伸长，有利于种子形成，防止落花落果，提高结实率。硼对叶绿素的形成和稳定性有良好作用，能增强植株的光合作用，促进光合产物的合成、分配，防止新叶白化、老叶早黄，增加千粒重，提高产量。硼促进碳水化合物的转化和运转，加快作物生长发育，促进早熟硼参与植物各部分的组成部分，影响细胞膜的形成，缺硼时，细胞膜形成不完整，活力下降，植株生长不良。硼能促进根内维管束发育，利于根瘤菌的繁殖。缺硼素症表现为：1、新叶枯萎并陆续生长新芽又枯萎；2、节间缩短，叶柄表皮有横裂纹；3、表皮龟裂呈横纹；4、维管束曲摺或横断裂。植物体内硼的含量变幅很大，含量少的只有2mg/kg，含量多的可高达100mg/kg。一般来说，双子叶植物的需硼量比单子叶植物高；具有乳液系统的双子叶植物，如蒲公英和罂粟含硼量更高(表)。植物体内硼比较集中的分布在子房、柱头等花器官中，因为它对繁殖器官的形成有重要作用。

硼以硼酸的形态被植物根吸收。硼被吸收后常牢固地结合在细胞壁结构中，再利用程度极低。但对于那些可在叶片中合成多元醇(如半乳糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、)的物种而言，硼可以与多元醇形成复合体，并在韧皮部中自由移动，从而使硼的转运和再利用程度提高。这些物种包括洋葱、芹菜、甘蓝、胡萝卜、咖啡、杏、苹果、桃等。

硼的营养功能包括：1、稳定细胞壁和细胞膜：在细胞壁中，硼与鼠李糖半乳糖醛酸聚糖II(RGII)形成复合体，并将果胶多肽链连接起来形成网络。因此，硼对细胞壁的合成和结构的稳定非常重要，缺硼抑制细胞壁的合成，细胞分裂和伸长受阻。缺硼时，由于酚类化合物的积累，提高多酚氧化酶(PPO)的活性，而导致细胞壁中醌(如咖啡醌)的浓度增加，破坏质膜的结构，选择性吸收功能受损，胞内离子向外渗漏。2、影响碳水化合物的运输：硼可以促进碳水化合物的运输，其机理尚不清楚。供硼不足时，碳水化合物向根部运输受阻，大量糖类化合物在叶片中积累，使叶片变厚、变脆，甚至畸形。因此，缺硼可导致根瘤菌得不到充足养分的供应，固氮能力下降。

结合黄腐植酸和硼及其化合物的作用和性质，把两者结合的技术方案，适应现实需要。

公知技术中极少公开相关技术方案，如中国专利200510011309.1用煤腐植酸生产绿色生态肥的技术，将将风化煤粉碎同氢氧化纳混合加入到反应釜中，搅拌均匀，开始加热，加热2.1小时后停止加热，待原料冷却至25℃时再加水，搅拌均匀后，静置沉淀10小时，取上清液，去除沉淀物，向上清液中缓慢加入盐酸溶液，混合均匀，不断测量直至上清液的pH值降至2，静置沉淀10小时，将该沉淀物取出，烘干，粉碎即得即腐植酸。再取腐植酸、有机磷、氮、钾、硼、钠、钙、铁、锰、镁，将上述配比料分别粉碎研磨成粉，混合均匀，用造粒机造粒即得成品，但是其耐受高温及绝缘性能并不理想。

发明内容：

本发明发明目的在于提出一种较好兼顾黄腐植酸和硼元素功效的复合肥及其制备方法，即黄腐植酸络合硼及其制备方法。

实现本发明发明目的的措施在于：质量百分比中黄腐植酸占10-40％，无水硼砂占40-80％，单质硼的含量在10-20％，在反应釜中，加水将黄腐植酸和硼砂按配比配制成质量浓度为5-30％的溶液，加热到60-98℃以上，并不断搅拌，使两种原料充分混合发生络合反应，生成黄腐植酸络合硼溶液，反应0.5-2小时后，将溶液注入蒸发器蒸发水分将固态有效物含量提高到10-40％，再经过喷雾干燥塔干燥成粉末状态最后经过流化床造粒形成微颗粒产品。

本发明的优点在于：结合黄腐植酸和硼及其化合物的作用和性质，工艺简单实用，生产成本低，产品酸碱度适中，含有多种植物所需的矿物质及微量原素等，生理活性强，可节约化肥用量，增强植物抗逆性，改善农产品品质，在抗旱方面也具有显著功效，不污染环境，肥效发挥长久，能有效改良土壤结构，适于推广使用。

附图说明：

图1是本发明的制作工序简图

具体实施方式：

实施例1：质量百分比中黄腐植酸占25％，无水硼砂占75％，单质硼的含量在15％以上。在反应釜中，加水将黄腐植酸和硼砂按配比配制成质量浓度为15％的溶液，加热到90℃以上，并不断搅拌，使两种原料充分混合发生络合反应，生成黄腐植酸络合硼溶液，反应1小时后，将溶液注入三效蒸发器蒸发水分将固态有效物含量提高到25％以上，再经过喷雾干燥塔干燥成粉末状态最后经过流化床造粒形成微颗粒产品。

本发明实施例结合黄腐植酸和硼及其化合物的作用和性质，工艺简单实用，生产成本低，产品酸碱度适中，含有多种植物所需的矿物质及微量原素等，生理活性强，可节约化肥用量，增强植物抗逆性，改善农产品品质，在抗旱方面也具有显著功效，不污染环境，肥效发挥长久，能有效改良土壤结构，适于推广使用。

Claims (2)

1.黄腐植酸络合硼及其制备方法，其特征在于，质量百分比中黄腐植酸占10-40％，无水硼砂占40-80％，单质硼的含量在10-20％，在反应釜中，加水将黄腐植酸和硼砂按配比配制成质量浓度为5-30％的溶液，加热到60-98℃以上，并不断搅拌，使两种原料充分混合发生络合反应，生成黄腐植酸络合硼溶液，反应0.5-2小时后，将溶液注入蒸发器蒸发水分将固态有效物含量提高到10-40％，再经过喷雾干燥塔干燥成粉末状态最后经过流化床造粒形成微颗粒产品。

2.如权利要求1所述的黄腐植酸络合硼及其制备方法，其特征在于，质量百分比中黄腐植酸占25％，无水硼砂占75％，单质硼的含量在15％以上，在反应釜中，加水将黄腐植酸和硼砂按配比配制成质量浓度为15％的溶液，加热到90℃以上，并不断搅拌，使两种原料充分混合发生络合反应，生成黄腐植酸络合硼溶液，反应1小时后，将溶液注入三效蒸发器蒸发水分将固态有效物含量提高到25％以上，再经过喷雾干燥塔干燥成粉末状态最后经过流化床造粒形成微颗粒产品。