CN102126873B - 一种特种微量元素肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种特种微量元素肥料，其组成包括以下重量百分比的成分：B2O3 18％～40％，MgO 15％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～45％，Na2O 5％～15％，CaO 2％～14％，ZnO 0％～10％，Fe2O3 0％～10％，MnO2 0％～10％，CoO 0％～2％，NiO 0％～3％。本发明提供的微量元素肥料中同时含有硼和大量的镁，可有效抑制硼的流失，并促使硼更容易被植物吸收，抑制土壤的板结，使土壤不易老朽化，且在肥料制备时能够形成玻璃状凝聚态物质，既易溶于弱有机酸，又难溶于水。
Description
技术领域
本发明涉及肥料领域，具体涉及一种特种微量元素肥料及其制备方法。
背景技术
植物生长时有一种特性，它需要营养元素时自身会分泌一种弱有机酸腐蚀周围的土壤，使土壤中的元素变成离子，溶于水，然后通过毛细管渗透作用被植物吸收。植物需要的营养元素有几十种之多，主要为大量元素、次要量元素、伴随元素及微量元素。
其中微量元素在植物和动物体内的作用有很强的专一性，是不可缺乏和不可替代的，当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状，农作物产量降低，质量下降，严重时可能绝产。而施加微量元素肥料，有利于产量的提高，这已经被科学试验和生产试验所证实。
微量元素肥料可以含有一种微量元素的单纯化合物，也可以含有多种微量和大量营养元素的复合肥T料和混合肥料，可用作基肥、种肥或喷施等。
硼(B)是植物所需的重要微量元素之一，它具有不可代替的专一的生理功能，参与许多重要的生理活动过程。含有硼的微量元素肥料被大量应用，但是硼易溶于水，容易流失。而掺入镁元素可以有效抑制硼的流失，并且由于镁的离子半径小，在毛细管渗透作用下，可促使硼更容易被植物吸收，镁和硼结合还能抑制土壤的板结，使土壤不易老朽化，同时镁也是植物所需的元素之一。
中国专利CN1078711A提供的长效微量元素肥料为硼系玻璃，其中含有镁元素，但镁元素的含量较少，不能满足需求。微量元素化肥做成玻璃状凝聚物，要求既易溶于弱有机酸，容易被植物吸收，又要难溶于水，防止流失。而镁的离子半径小，电场强度大，极易使氧化物分子极化，因此若在制备化肥时大量加入MgO以增加镁的含量，则容易使整个体系析晶，而肥料不能形成玻璃状凝聚态物质，从而不能达到易溶于弱有机酸，而不溶于水的目的。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种特种微量元素肥料，其中含有硼和大量的镁，为植物生长提供必需的养分。还提供该微量元素肥料的制备方法，能够制备出玻璃状凝聚态的物质作为肥料，既易溶于弱有机酸，又难溶于水。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种特种微量元素肥料，其组成包括以下重量百分比的成分：
B2O3 18％～40％，MgO 15％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～45％，Na2O 5％～15％，CaO 2％～14％，ZnO 0％～10％，Fe2O3 0％～10％，MnO20％～10％，CoO 0％～2％，NiO 0％～3％。
作为优选，其组成包括以下重量百分比的成分：
B2O3 20％～35％，MgO 20％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～35％，Na2O 8％～12％，CaO 5％～10％，ZnO 3％～8％，Fe2O3 1％～8％，MnO2 1％～8％，CoO 0.2％～1.5％，NiO 0.2％～2％。
一种特种微量元素肥料的制备方法，包括以下步骤：
将原料混合后在1100℃～1200℃下熔化成玻璃状物质，然后水淬、烘干、磨碎；
所述特种微量元素肥料的组成包括以下重量百分比的成分：B2O318％～40％，MgO 15％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～45％，Na2O5％～15％，CaO 2％～14％，ZnO 0％～10％，Fe2O3 0％～10％，MnO2 0％～10％，CoO 0％～2％，NiO 0％～3％。
作为优选，所述特种微量元素肥料的组成包括以下重量百分比的成分：B2O3 20％～35％，MgO 20％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～35％，Na2O8％～12％，CaO 5％～10％，ZnO 3％～8％，Fe2O3 1％～8％，MnO2 1％～8％，CoO 0.2％～1.5％，NiO 0.2％～2％。
作为优选，所述原料来源为：镁硼矿、滑石、方解石、软锰矿、高炉矿渣、长石、石英、纯碱和钴镍合金粉。
作为优选，所述磨碎为磨碎至颗粒细度为100目～200目。
本发明提供的特种微量元素肥料中同时含有硼和大量的镁，可有效抑制硼的流失，并促使硼更容易被植物吸收，抑制土壤的板结，使土壤不易老朽化，且在肥料制备时能够形成玻璃状凝聚态物质，既易溶于弱有机酸，又难溶于水。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供一种特种微量元素肥料，其组成包括以下按重量百分比的成分：B2O3 18％～40％，MgO 15％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～45％，Na2O 5％～15％，CaO 2％～14％，ZnO 0％～10％，Fe2O3 0％～10％，MnO20％～10％，CoO 0％～2％，NiO 0％～3％。
本发明的肥料中B2O3的含量较多，可以保证供给植物充足的养分，且经实验研究18％～40％的含量范围能够使肥料中同时含有适量的硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]，又使肥料不会易溶于水。Al2O3用于玻璃体的成形，3％～10％的含量能够保证肥料中的Al2O3既有铝氧四面体[AlO4]，又有铝氧八面体[AlO8]，使制成的玻璃态肥料不易析晶，避免肥料的酸溶性变差。SiO2在肥料中20％～45％的含量使得SiO2同时具有一维网状和孤岛状，能够使肥料既能溶于酸，又难溶于水。
作为优选，重量百分比成分为：B2O3 20％～35％，MgO 20％～30％，Al2O3 3％～10％，SiO2 20％～35％，Na2O 8％～12％，CaO 5％～10％，ZnO3％～8％，Fe2O3 1％～8％，MnO2 1％～8％，CoO 0.2％～1.5％，NiO 0.2％～2％。
本发明提供的特种微量元素肥料的制备方法为：称取包含以上成分的原料，可根据肥料中成分的重量百分比和原料中成分的含量进行换算后称量，将各原料粉碎混合后在1100℃～1200℃下熔化成玻璃状物质，然后经过水淬、烘干，再磨碎，磨制成粉末状的微量元素肥料，优选磨碎至颗粒细度为100目～200目。制备的肥料水溶率＜10％，酸溶率＞90％，施肥后不易流失，养分可在植物根毛分泌的弱酸作用下缓慢释放出来，逐步被植物吸收。
为降低制备成本，可选用含有以上成分的天然矿石或人工废料作为原料，如镁硼矿、滑石、方解石、软锰矿、高炉矿渣、长石、石英、纯碱和钴镍合金粉，选取原料时尽量选择含杂质较少的。镁硼矿主要提供B2O3和MgO，滑石主要提供SiO2、MgO，方解石主要提供CaO，软锰矿主要提供MnO2，高炉矿渣主要提供CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3，长石主要提供Al2O3、SiO2，石英主要提供SiO2，纯碱高温下生成Na2O，钴镍合金粉是CoO和NiO的来源。
实施例1：
选取镁硼矿75kg，滑石20kg，长石23kg，石英7.3kg，方解石14kg，纯碱13.7kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1150℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过150目筛，制成粉末状微量元素肥料。
经计算肥料中各成分的重量百分比含量为：B2O3 25％，MgO 18％，SiO235％，Al2O3 4％，Na2O 10％，CaO 8％，肥料的水溶率＜5％，酸溶率＞95％。
实施例2：
选取镁硼矿36.4kg，滑石30kg，长石24.1kg，方解石2.2kg，纯碱7.3kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1100℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过120目筛，制成粉末状微量元素肥料。
经计算肥料中各成分的重量百分比含量为：B2O3 20％，MgO 25％，SiO237％，Al2O3 8％，Na2O 8％，CaO 2％，肥料的水溶率＜6％，酸溶率＞96％。
实施例3：
选取镁硼矿52.6kg，滑石29kg，长石10.4kg，石英5.1kg，方解石14.7kg，纯碱14.2kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1200℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过140目筛，制成粉末状微量元素肥料。
经计算肥料中各成分的重量百分比含量为：B2O3 30％，MgO 16％，SiO222％，Al2O3 3％，Na2O 15％，CaO 14％，肥料的水溶率＜8％，酸溶率＞91％。
实施例4：
选取镁硼矿40.9kg，滑石12.76kg，长石22.1kg，方解石4.45kg，高炉矿渣7.27kg，软锰矿3.62kg，纯碱8.9kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1150℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过170目筛，制成粉末状微量元素肥料。
经计算肥料中各成分的重量百分比含量为：B2O3 18％，MgO 15％，SiO230％，Al2O3 6％，CaO 10％，Fe2O35kg，Na2O 8％，MnO28kg肥料的水溶率＜3％，酸溶率＞93％。
实施例5：
选取镁硼矿38.5kg，滑石14.6kg，长石14.9kg，方解石4.2kg，高炉矿渣9.52kg，软锰矿9.52kg，纯碱5.4kg，钴镍合金矿0.76kg，氧化锌2.6kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1150℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过200目筛，制成粉末状微量元素肥料。
经计算肥料中各成分的重量百分比含量为：B2O3 20％，MgO 17％，SiO228％，Al2O3 4％，Fe2O36kg，Na2O 5.6％，MnO29kg，ZnO 4％，CoO 0.2％，NiO 0.4％肥料的水溶率＜4％，酸溶率＞92％。
将本发明制备的肥料用于农作物的田间试验，均取得了显著的增产效果，如用于玉米后平均增产10％～15％；用于桃子后平均增产20％，且甜度更高。
以上对本发明所提供的一种特种微量元素肥料及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种特种微量元素肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
选取镁硼矿38.5kg，滑石14.6kg，长石14.9kg，方解石4.2kg，高炉矿渣9.52kg，软锰矿9.52kg，纯碱5.4kg，钴镍合金矿0.76kg，氧化锌2.6kg作为原料，将各原料粉碎过100目筛后均匀混合，送入熔炉中在1150℃下熔成玻璃状物质，经水淬、烘干，再磨碎过200目筛，制成粉末状微量元素肥料；
经计算肥料中各成分含量为：B2O320wt%，MgO17wt%，SiO228wt%，Al2O34wt%，Fe2O36kg，Na2O5.6wt%，MnO29kg，ZnO4wt%，CoO0.2wt%，NiO0.4wt%，肥料的水溶率<4%，酸溶率>92%。
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| CN1078711A (zh) * | 1992-05-12 | 1993-11-24 | 北京工业大学 | 长效无机复合微量元素肥料及制法 |
| CN1302786A (zh) * | 2000-01-03 | 2001-07-11 | 赵善茂 | 一种功能型玻璃肥及其制造方法 |
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| ITRM20060255A1 (it) * | 2006-05-12 | 2007-11-13 | Mpd Scient S R L | Composizione fertilizzante a matrice vetrosa procedimento per la sua produzione e suoi usi |
-
2011
- 2011-04-14 CN CN 201110093683 patent/CN102126873B/zh active Active
Patent Citations (2)
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| CN1078711A (zh) * | 1992-05-12 | 1993-11-24 | 北京工业大学 | 长效无机复合微量元素肥料及制法 |
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Non-Patent Citations (2)
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| 邱志光等."无机复合微量元素肥料（FTE）的合成及其应用效果研究".《北京工业大学学报》.1995,第21卷(第3期),第67－73页. |
| 邱志光等."无机复合微量元素肥料(FTE)的合成及其应用效果研究".《北京工业大学学报》.1995,第21卷(第3期),第67-73页. * |
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