CN104085870A - 一种缓释锰肥的合成方法 - Google Patents

一种缓释锰肥的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104085870A
CN104085870A CN201410268404.9A CN201410268404A CN104085870A CN 104085870 A CN104085870 A CN 104085870A CN 201410268404 A CN201410268404 A CN 201410268404A CN 104085870 A CN104085870 A CN 104085870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese
fertilizer
ammonium
synthetic method
slowly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410268404.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王瑞
王仁宗
刘裕
蔚霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Forbon Technology Co Ltd
Original Assignee
Hubei Forbon Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Forbon Technology Co Ltd filed Critical Hubei Forbon Technology Co Ltd
Priority to CN201410268404.9A priority Critical patent/CN104085870A/zh
Publication of CN104085870A publication Critical patent/CN104085870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开一种缓释锰肥的合成方法，包括：在锰盐和铵盐的混合体系中，确保体系中NH4 +/Mn2+的摩尔比例为1.5-4/1，然后按照摩尔比P/Mn＝1-1.2/1加入磷溶液，反应过程中控制pH在6.0-7.5之间，常温下反应30-60min，静置，固液分离后得到磷酸铵锰结晶。磷酸铵锰是一种很好的多元缓溶性微肥，可单独施用或按一定比例与速溶肥料混合，可同时为植物提供大量元素N、P和必须的微量元素Mn等，从而提高农产品品质和产量。锰盐为氯化锰、硫酸锰或硝酸锰；铵盐为氯化铵、硫酸铵或含氨氮废水；含磷溶液为磷酸、磷酸盐或预处理后含磷废水。控制体系pH所用试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或硫酸。本方法工艺流程简单，常温进行，易于操作，原料转化率高，合成的磷酸铵锰缓释肥纯度较高。

Description

一种缓释锰肥的合成方法
技术领域
本发明涉及农业、化工技术和肥料领域，具体来说涉及一种高效缓释锰肥磷酸铵锰的合成方法。
背景技术
锰是植物体内多种酶的激活剂，并加入光合作用，增进叶绿素的形成和碳水化合物的同化。故植物缺锰时，失绿症状很明显，易引起植物各种代谢进程碰壁，造成减产，严重时甚至绝收。由此可见锰对作物正常生长发育的重要意义。
常用的锰肥有硫酸锰、氯化锰和硝酸锰等，生产上常用的是水溶性的硫酸锰，可用作基肥、浸种、拌种及追肥。由于作物缺锰主要发生在生育早期而影响生长，故锰肥最好在作物生长前期施用。但常见的锰肥施用时存在以下问题：(1)锰容易被氧化从而降低肥料的利用率。(2)锰施入土壤后容易被土壤固定而失去肥效，在偏碱性土壤中尤为明显。因此在实际生产中最好选用螯合态锰肥进行叶面施肥，提高锰肥的施用效果，但是螯合态的锰肥价格较高，难于普遍推广。
磷酸铵锰是一种缓溶性的肥料，是同时含有N和P的锰肥，施于土壤后，在植物根系分泌有机酸的作用下，其养分缓慢释放出来供植物吸收，与速溶性锰肥相比，其肥效好，肥料利用率更高。远离植物根系的磷酸铵锰肥料会稳定的存在土壤中，不会溶解出来造成土壤或地下水的污染，也不会被土壤固定，是一种极具发展前景的新型缓释肥料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺条件简单、易于操作、成本低、效果好、原料转化率高的合成缓释锰肥的合成方法也就是磷酸铵锰的合成方法。
本发明需要解决的主要技术问题是通过以下方案实现的：
一种缓释锰肥的合成方法，具体包括以下步骤：
步骤一、将锰盐与铵盐按照一定比例混合，其中NH4 +/Mn2+的摩尔比例为1.5-4/1，并调节体系pH至6.0-7.5之间；
步骤二、按照摩尔比P/Mn＝1-1.2/1配置磷溶液，并在不断搅拌的情况下，将磷溶液加入到步骤一中的混合溶液中，加入过程中保持合成体系pH在6.0-7.5之间，常温下反应30-60min；
步骤三、反应结束后进行固液分离，50-70℃条件下烘干得到磷酸铵锰结晶，分离出的含氨氮清液可作为铵盐再次循环使用。
其中：所述锰盐为氯化锰、硫酸锰或硝酸锰；所述铵盐为氯化铵、硫酸铵、合成氨工业废水或含氨氮废水，合成氨工业废水或含氨氮废水在作为铵盐使用时，需要经过一定的预处理，去除相应干扰物质的影响；所述磷溶液为磷酸、磷酸盐或者预处理后的工业含磷废水；所述工业含磷废水为磷石膏渣场废水，使用前需要经过一定的预处理，去除其中的杂质离子；合成体系pH用氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或/和硫酸进行调节。
磷酸铵锰合成反应的离子方程式为：
Mn2++NH4 ++PO4 3-+H2O＝MnNH4PO4·H2O↓
Mn2++NH4 ++HPO4 2-+H2O＝MnNH4PO4·H2O↓+H+
Mn2++NH4 ++H2PO4 -+H2O＝MnNH4PO4·H2O↓+2H+
本工艺在常温下即可进行，合成效率高，产品的纯度也较高，易于操作，能耗较低。反应后清液含有氨氮和少量的锰离子，可直接作为原料用于下一轮合成中，最大限度的提高原料利用率。
除此之外，作为农用的缓释微量元素肥料，其合成原料均可利用工业废弃物如废水代替。P源可以用高浓度的工业含磷废水，如处理后的磷石膏渣场含磷废水等，我国磷石膏废水的储量很大，廉价的P源十分丰富，经过适当的预处理之后可以直接作为P源。N源可以用合成氨工业排放的含氨氮废水，Mn源可以利用工业含锰废水等。以上廉价原料的选择可以在很大程度上降低生产成本，同时达到回收废水中有用物质的目的，保护了环境，符合国家的产业政策，一举多得。
具体实施方式
实施例1
用MnCl2·4H2O配制Mn2+摩尔浓度为0.1mol/L，配制氯化铵溶液的摩尔浓度为0.4mol/L，用H3PO4配制PO4 3-摩尔浓度为0.1mol/L；
(1)分别取摩尔浓度为0.1mol/L的MnCl2溶液100L和摩尔浓度为0.4mol/L的氯化铵溶液100L混合，混合溶液中加入氢氧化钠来调节pH在6.0；
(2)在上述混合液不断搅拌的情况下，按照摩尔比P：Mn＝1:1加入100L的PO4 3-摩尔浓度为0.1mol/L的H3PO4溶液，并用氢氧化钠控制合成体系pH在6.0，常温下反应30min；
(3)反应结束后进行固液分离，50℃条件下烘干沉淀，得缓释锰肥共计1.92kg。合成的磷酸铵锰产品中P(以P2O5计)含量为39.53％，N含量为7.27％，Mn含量为30.14％；合成后的清液中PO4 3-含量为5.83×10-4mol/L，Mn2+含量为8.92×10-5mol/L，两者转化率接近100％。NH4 +为0.11mol/L，可直接作为铵盐进行下一轮磷酸铵锌的合成，或者将清液浓缩得到氯化铵晶体，氯化铵也是一种氮肥。
实施例2
用MnSO4·3H2O配制Mn2+摩尔浓度为0.5mol/L，配制硫酸铵摩尔浓度为0.375mol/L(含NH4 +为0.75mol/L)，用NaH2PO4配制H2PO4 -摩尔浓度为0.6mol/L；
(1)分别取Mn2+摩尔浓度为0.5mol/L的MnSO4溶液100L和摩尔浓度为0.375mol/L的硫酸铵溶液100L混合，混合溶液中加入氢氧化钾来调节pH在7.5；
(2)在上述混合液不断搅拌的情况下，按照摩尔比P：Mn＝1.2:1加入100L的H2PO4 -摩尔浓度为0.6mol/L的NaH2PO4溶液，并用氢氧化钾和盐酸控制合成体系的pH在7.5，常温下反应60min；
(3)反应结束后进行固液分离，70℃条件下烘干沉淀，得缓释锰肥9.96kg。合成的磷酸铵锰产品中P(以P2O5计)含量为40.06％，N含量为7.11％，Mn含量为30.23％；合成后的清液中H2PO4 -含量为0.029mol/L，Mn2+含量为1.91×10-4mol/L，NH4 +为0.091mol/L，清液可直接作为铵盐和磷酸盐进行下一轮磷酸铵锰的合成。
实施例3
用Mn(NO3)2·4H2O配制Mn2+摩尔浓度为0.1mol/L，合成氨车间工业废水经预处理后的氨氮含量为0.16mol/L，用NH4H2PO4配制H2PO4 -摩尔浓度为0.1mol/L；
(1)分别取Mn2+摩尔浓度为0.1mol/L的Mn(NO3)2溶液500L和摩尔浓度为0.16mol/L的氨氮废水(经预处理)500L混合，混合溶液中加入氢氧化钠和硫酸来调节pH在7.3；
(2)在上述混合液不断搅拌的情况下，按照摩尔比P：Mn＝1:1加入500L的H2PO4 -摩尔浓度为0.1mol/L的NH4H2PO4溶液中，并用氢氧化钠和硫酸控制pH在7.3，常温下反应45min；
(3)反应结束后进行固液分离，60℃条件下烘干沉淀，得缓释锰肥10.13kg。合成的磷酸铵锰产品中P(以P2O5计)含量为40.34％，N含量为7.09％，Mn含量为30.62％；合成后的清液中H2PO4 -含量为4.15×10-6mol/L，Mn2+含量为3.17×10-4mol/L，NH4 +为0.058mol/L，清液可直接作为铵盐进行下一轮磷酸铵锰的合成。
实施例4
用磷石膏渣场废水作为P源，经过前处理除氟、钙、硅等杂质后，处理后的P含量0.1mol/L，pH为6.34，用MnCl2·4H2O配制Mn2+摩尔浓度为0.1mol/L，配制氯化铵摩尔浓度为0.3mol/L；
(1)分别取Mn2+摩尔浓度为0.1mol/L的MnCl2溶液1000L和摩尔浓度为0.3mol/L的氯化铵溶液1000L混合，混合溶液中加入氢氧化钠来调节pH在7.0；
(2)在上述混合液不断搅拌的情况下，按照摩尔比P：Mn＝1:1加入1000L的P含量为0.1mol/L预处理后的磷石膏渣场废水，并用氢氧化钠和盐酸控制合成体系的pH为7.0，常温下反应50min；
(3)反应结束后进行固液分离，70℃条件下烘干沉淀，得缓释锰肥19.95kg。合成的磷酸铵锰产品中P(以P2O5计)含量为41.02％，N含量为7.13％，Mn含量为31.14％；合成后的清液中P为5.47×10-4mol/L，Mn2+含量为7.63×10-5mol/L，NH4 +为0.074mol/L，清液可直接作为铵盐进行下一轮磷酸铵锰的合成。

Claims (7)

1.一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、将锰盐与铵盐按照一定比例混合，其中NH4 +/Mn2+的摩尔比例为1.5-4/1，并调节体系pH至6.0-7.5之间；
步骤二、按照摩尔比P/Mn＝1-1.2/1配置磷溶液，并在不断搅拌的情况下，将磷溶液加入到步骤一中的混合溶液中，加入过程中保持合成体系pH在6.0-7.5之间，常温下反应30-60min；
步骤三、反应结束后进行固液分离，50-70℃条件下烘干得到磷酸铵锰结晶，分离出的含氨氮清液作为铵盐再次循环使用。
2.如权利要求1所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：所述锰盐为氯化锰、硫酸锰或硝酸锰。
3.如权利要求1所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：所述铵盐为氯化铵、硫酸铵、合成氨工业废水或含氨氮废水。
4.如权利要求3所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：合成氨工业废水或含氨氮废水在作为铵盐使用时，需要经过一定的预处理，去除相应干扰物质的影响。
5.如权利要求1所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：所述磷溶液为磷酸、磷酸盐或工业含磷废水。
6.如权利要求5所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：所述工业含磷废水为磷石膏渣场废水，使用前需要经过一定的预处理，去除其中的杂质离子。
7.如权利要求1所述的一种缓释锰肥的合成方法，其特征在于：控制合成体系pH所用试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或/和硫酸。
CN201410268404.9A 2014-06-17 2014-06-17 一种缓释锰肥的合成方法 Pending CN104085870A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410268404.9A CN104085870A (zh) 2014-06-17 2014-06-17 一种缓释锰肥的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410268404.9A CN104085870A (zh) 2014-06-17 2014-06-17 一种缓释锰肥的合成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104085870A true CN104085870A (zh) 2014-10-08

Family

ID=51633669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410268404.9A Pending CN104085870A (zh) 2014-06-17 2014-06-17 一种缓释锰肥的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104085870A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106105697A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 包宗辉 一种富锰甘薯的栽培方法
CN113135557A (zh) * 2021-05-07 2021-07-20 南昌航空大学 一种制备磷酸锰铵晶体的方法
CN113880319A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 上海言征分离技术有限公司 一种氨氮废水处理方法及系统
CN115231544A (zh) * 2022-08-09 2022-10-25 湖北万润新能源科技股份有限公司 一种磷酸锰铵的制备方法和锂离子电池正极材料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102249768A (zh) * 2010-05-18 2011-11-23 北京有色金属研究总院 一种含稀土复盐的磷酸镁铵缓释肥及其制备方法
WO2013038517A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 住友金属鉱山株式会社 リン酸アンモニウムマンガン鉄マグネシウムとその製造方法、および該リン酸アンモニウムマンガン鉄マグネシウムを用いたリチウム二次電池用正極活物質とその製造方法、ならびに該正極活物質を用いたリチウム二次電池
CN103350991A (zh) * 2013-05-08 2013-10-16 湖北富邦科技股份有限公司 一种磷酸亚铁铵缓释微肥的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102249768A (zh) * 2010-05-18 2011-11-23 北京有色金属研究总院 一种含稀土复盐的磷酸镁铵缓释肥及其制备方法
WO2013038517A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 住友金属鉱山株式会社 リン酸アンモニウムマンガン鉄マグネシウムとその製造方法、および該リン酸アンモニウムマンガン鉄マグネシウムを用いたリチウム二次電池用正極活物質とその製造方法、ならびに該正極活物質を用いたリチウム二次電池
CN103350991A (zh) * 2013-05-08 2013-10-16 湖北富邦科技股份有限公司 一种磷酸亚铁铵缓释微肥的合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张杨珠: "《肥料高效施用技术手册》", 31 August 2013, 湖南科学技术出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106105697A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 包宗辉 一种富锰甘薯的栽培方法
CN113135557A (zh) * 2021-05-07 2021-07-20 南昌航空大学 一种制备磷酸锰铵晶体的方法
CN113880319A (zh) * 2021-11-19 2022-01-04 上海言征分离技术有限公司 一种氨氮废水处理方法及系统
CN115231544A (zh) * 2022-08-09 2022-10-25 湖北万润新能源科技股份有限公司 一种磷酸锰铵的制备方法和锂离子电池正极材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100513359C (zh) 一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法
CN109485527A (zh) 一种含有活化矿源腐植酸的硝基肥料及其制备方法
CN103387435A (zh) 一种番茄无土栽培营养液
CN104085870A (zh) 一种缓释锰肥的合成方法
CN101967070B (zh) 一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥及其生产方法
CN102050753B (zh) 一步法合成eddha螯合铁的生产工艺
CN102515924A (zh) 一种无氯复合肥生产方法
CN103350991B (zh) 一种磷酸亚铁铵缓释微肥的合成方法
CN103232269A (zh) 一种磷酸钾镁缓释肥的合成方法
CN103224416A (zh) 一种磷酸铵锌缓释肥的合成方法
CN104386664B (zh) 肥料级磷酸二氢铵生产磷酸二氢钾铵的方法
CN103771974A (zh) 一种多功能液体钙肥及其生产方法
CN104261374B (zh) 一种制备磷酸二氢铵副产黄芪专用肥的生产方法
CN106083283A (zh) 一种含脲甲醛缓释钾肥及其制备方法
CN102503648A (zh) 利用s-npk装置生产硫磷铵的方法
CN107814600A (zh) 一种酸性复合肥的制备方法
CN102177919B (zh) 牛粪生产植物根系生长调理剂的方法
CN104085871B (zh) 一种缓释铜肥的合成方法
CN106396801A (zh) 一种提高水溶肥中锰含量的方法
CN102320880B (zh) 菊苣培养液及其使用方法
CN106278402A (zh) 一种风化煤降解方法
CN106242705A (zh) 一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法
CN107011047B (zh) 一种有机水溶性碳肥及其制备方法
CN104086250A (zh) 一种缓释锌钾肥的合成方法
CN104261377B (zh) 一种制备磷酸二氢钾副产荠菜专用肥的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141008

RJ01 Rejection of invention patent application after publication