CN104557317A - 含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥及制备方法 - Google Patents

含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥及制备方法，制备时：将摩尔比为27:1的磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；将摩尔比为1.9:1:0.18的硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体加入50mL蒸馏水中，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；将B组分加入到A组分中，制得产物C；将摩尔比为5:4～2:1的尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度到70～100℃，继续反应30～40min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥。

Description

含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥及制备方法
技术领域
本发明涉及缓控释化肥，具体为一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥及其制备方法。
背景技术
目前公认的作物生长不可缺少的必需营养元素有17种，按照植物需要数量大体可分为大量元素和中量、微量元素。氮、磷、钾等大量元素的重要性已经为人们所熟知，而微量元素由于植物对其需求量较少，重要性常被忽略。近年来，随着作物产量的不断提高以及有机肥料在肥料总构成中占比的逐渐下降，微量元素的作用越来越明显。微量元素是作物体内多种酶或辅酶的组成成分，能促进和调节叶绿素和蛋白质的合成，并能提高农作物抗病、抗旱能力及农作物品质。当土壤中缺乏某种微量元素时植物便会产生缺乏症状，使其产量减少，品质下降，甚至颗粒无收，这种情况下施用微量元素肥料会收到极为明显的增产效果，无机盐微量元素肥料因此应运而生。
无机盐微量元素肥料是将作物所需微量元素以无机盐的形式复混而成的，但是以此形式施入的微量元素不能被植物全部快速有效地吸收，无机盐微肥中的微量元素以金属离子形式存在，易被土壤固定，使微量元素的肥效得不到正常发挥。随着研究的深入，水溶性金属螯合物开始作为微量元素肥料被使用，且获得了明显的增产效果，但是，螯合物生产成本较高，制约了其进一步发展。
针对无机盐微肥易被固定、利用率低以及水溶性金属螯合物成本较高的问题，有必要对现有微肥进行改进，合成一种具有缓释性的微肥，从而提高利用率并减少土壤对其的固定。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种将氮、磷、铁、锰、铜、锌营养元素位于同一高分子链上的有机高分子。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子，具体如下通式所示结构：
式中，M代表铁、锰、铜或锌四种微量元素，铁、锰、铜和锌四种元素随机分布于n个重复单元中，其中，包括X个铁、Y个锰、Z个铜和W个锌，X+Y+Z+W=n；m=1～4，n=50～100。
上述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子的制备方法，包括如下步骤：
（1）在第一反应器中加入磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入蒸馏水，加入硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度至70～100℃，继续反应30～40min，即得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子。
反应机理如下：
在有机高分子的制备过程中，控制加入反应底物尿素和甲醛的量，可以改变高分子中m和n的数值，改变高分子的分子量，进而改变其中铁、锰、铜、锌元素的百分含量。
本发明的另一目的是提供一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥及其制备方法。
一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥，其包括的主要成分为上述的有机高分子。
该含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）在第一反应器中加入规定量的磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入蒸馏水，加入规定量的硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入规定量的尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度至70～100℃，继续反应30～40min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
优选的，上述方法中，步骤（1）中，磷酸和锌粉的摩尔比为27:1；步骤（2）中，硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜晶体的摩尔比为1.9:1:0.18；步骤（4）中，尿素和甲醛的摩尔比为5:4～2:1。
例如采用如下方法制备：
（1）在第一反应器中加入摩尔比为27:1的磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入摩尔比为1.9:1:0.18的硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入摩尔比为5:4～2:1的尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度至70～100℃，继续反应30～40min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
通过确定硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜晶体和磷酸、锌粉的摩尔比，调整尿素和甲醛的摩尔比，那么通过上述方法制备的缓控释氮磷肥，控制其所包括的有机高分子中氮、磷、铁、锰、铜、锌元素的含量以质量百分含量计为：氮22.13wt%～29.85wt%，以P2O5计的磷15.14wt%～28.06wt%，铁7.32wt%～13.57wt%，锰3.83wt%～7.10wt%，铜0.70wt%～1.30wt%，锌0.94wt%～1.74wt%。其中，有机高分子的平均分子量为23450～25300。
进一步的，上述缓控释氮磷肥所包括的有机高分子中所含有的氮、磷、铁、锰、铜、锌元素的含量以质量百分比计为：
当m=1、n=100时，氮含量为22.13wt%，以P2O5％计的磷含量为28.06wt%，铁含量为13.57wt%，锰含量为7.10wt%，铜含量为1.30wt%，锌含量为1.74wt%，平均分子量为25300；通过解方程可以推算出一个有机高分子中铁锰铜锌原子的个数，计算省略。
当m=2、n=70时，氮含量为25.85wt%，以P2O5%计的磷含量为21.85wt%，铁含量为10.56wt%，锰含量为5.53wt%，铜含量为1.01wt%，锌含量为1.36wt%，平均分子量为22750；通过解方程可以推算出一个有机高分子中铁锰铜锌原子的个数，计算省略。
当m=3、n=60时，氮含量为28.21wt%，以P2O5%计的磷含量为17.88wt%，铁含量为8.65wt%，锰含量为4.53wt%，铜含量为0.83wt%，锌含量为1.11wt%，平均分子量为23820；通过解方程可以推算出一个有机高分子中铁锰铜锌原子的个数，计算省略。
当m=4、n=50时，氮含量为29.85wt%，以P2O5%计的磷含量为15.14wt%，铁含量为7.32wt%，锰含量为3.83wt%，铜含量为0.70wt%，锌含量为0.94wt%，平均分子量为23450。通过解方程可以推算出一个有机高分子中铁锰铜锌原子的个数，计算省略。
本领域技术人员也可以根据自己的不同要求，通过计算控制反应原料硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜晶体和磷酸的反应量，调整尿素和甲醛的反应量，制备出各种不同氮、磷、铁、锰、铜、锌含量的缓控释氮磷肥，其中，氮、磷、铁、锰、铜、锌等营养元素的含量满足实际需求即可。
与现有肥料相比，具有如下所述的优越性：
（1）、含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥分子中的氮、磷、铁、锰、铜、锌等营养元素通过化学键牢固地连接在同一条有机高分子链上，具有优异的缓释性，可大幅提高各种营养元素的利用率。
（2）、本发明的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥中含有多种农作物生长发育所需要的营养元素，可以随时补充植物生长所需要的营养，提高作物产量，改善作物品质。
（3）、含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥施入土壤后，在土壤微生物及水的作用下逐步水解、降解为小分子营养物质，不断被植物吸收，可降低土壤对营养元素的固定量，也不会给土壤留下不能被吸收的有害物质，是一种符合绿色环保要求的新型化肥。
本发明的制备方法简单，铁、锰、铜、锌4种微量元素与磷酸形成的磷酸二氢盐与脲醛缩聚物反应，使得氮、磷以及铁、锰、铜、锌等多种营养元素通过化学键连接在同一条高分子链上，使各营养元素均获得了缓释性，提高了各营养元素的利用率。
附图说明
图1表示实施例3所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的红外光谱图。
图2表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的铁营养元素的释放曲线。
图3表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的锰营养元素的释放曲线。
图4表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的铜营养元素的释放曲线。
图5表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的锌营养元素的释放曲线。
图6表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的磷营养元素的释放曲线。
图7表示实施例6所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮营养元素的释放曲线。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种含有铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入摩尔比为39.0g尿素和35.0mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应40min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为26.94wt%，以P2O5%计的磷含量为19.75wt%，铁含量为9.48wt%，锰含量为4.86wt%，铜含量为0.93wt%，锌含量为1.21wt%；冷水溶解度为20%，热水溶解度为52%。
实施例2                              
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和39.0mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应35min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为29.85wt%，以P2O5%计的磷含量为15.14wt%，铁含量为7.32wt%，锰含量为3.83wt%，铜含量为0.70wt%，锌含量为0.94wt%；冷水溶解度为25%，热水溶解度为59%。
实施例3
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和30.5mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为25.09wt%，以P2O5%计的磷含量为22.96wt%，铁含量为11.52wt%，锰含量为5.89wt%，铜含量为1.17wt%，锌含量为1.43wt%；冷水溶解度为30%，热水溶解度为67%。
实施例4
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和30.5mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为25.09wt%，以P2O5%计的磷含量为22.96wt%，铁含量为11.52wt%，锰含量为5.89wt%，铜含量为1.17wt%，锌含量为1.43wt%；冷水溶解度为35%，热水溶解度为76%。
由于实施例4与实施例3的区别在于步骤（4）中温度为30～35℃条件下的反应时间不同，故两个实施例制备的缓控释氮磷肥中虽然氮、磷、铁、锰、铜、锌等营养元素的百分含量相同，但是其冷水溶解度和热水溶解度则存在差别，说明反应条件的不同对制备的含多种微量元素的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的性能有很大影响。
实施例5
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和28.7mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应80min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应90min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为24.57wt%，以P2O5%计的磷含量为24.72wt%，铁含量为12.47wt%，锰含量为6.45wt%，铜含量为1.21wt%，锌含量为1.55wt%；冷水溶解度为40%，热水溶解度为77%。
实施例6
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和28.7mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为24.57wt%，以P2O5%计的磷含量为24.72wt%，铁含量为12.47wt%，锰含量为6.45wt%，铜含量为1.21wt%，锌含量为1.55wt%；冷水溶解度为45%，热水溶解度为82%。
由于实施例6与实施例5的区别在于步骤（4）中温度为30～35℃条件下的反应时间不同，然后将温度升高至50～60℃条件下继续反应时间也不同，虽然两个实施例中加入的反应原料均相同，两个实施例制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥中营养元素的百分含量也相同，但是其冷水溶解度和热水溶解度也存在差别，说明反应条件的不同对制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的性能会产生很大影响。
实施例7
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和27.11mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30min，加入产物C，将温度升高至90～100℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，并烘干处理，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为23.36wt%，以P2O5%计的磷含量为26.54wt%，铁含量为13.06wt%，锰含量为6.92wt%，铜含量为1.26wt%，锌含量为1.67wt%；冷水溶解度为50%，热水溶解度为89%。
实施例8
含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，包括以下步骤：
（1）在第一反应器中加入1.8g磷酸和0.0375g锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入50mL蒸馏水，加入1.25g硫酸亚铁、0.525g硫酸锰和0.108g硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入39.0g尿素和24.40mL甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应120min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应60min，加入产物C，将温度升高至70～80℃，继续反应30min，反应溶液变为粘稠态，造粒，并烘干处理，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
所得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的氮含量为22.13wt%，以P2O5%计的磷含量为28.06wt%，铁含量为13.57wt%，锰含量为7.10wt%，铜含量为1.30wt%，锌含量为1.74wt%；冷水溶解度为52%，热水溶解度为91%。
分别对实施例1～8所得到的含有铁锰铜微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的溶解度、化学结构和缓释性能进行测试。
评价指标和测试方法如下：
冷水溶解度测试：称取5g（精确至0.0001）干燥的高分子缓控释微肥，放入200mL的烧杯中，在烧杯中加入100mL蒸馏水，摇匀，密封放入25℃的恒温恒湿箱。静置24h后取出，用G3砂芯漏斗抽滤，然后于80℃烘箱中烘干，计算溶解部分占肥料总量的百分比即得到冷水溶解度。冷水溶解度可表示含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥中速效养分的含量。
热水溶解度测试：称取5g（精确至0.0001）干燥的高分子缓控释微肥，放入250mL的单口烧瓶中，加入100mL蒸馏水，加热回流24小时，冷却至室温，用G3砂芯漏斗抽滤，将滤饼置于80℃烘箱中烘干，计算溶解部分占肥料总量的百分比即得到热水溶解度。热水溶解度可表示含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥中长效缓释养分的含量。
表1
表1为实施例1～8所制备的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的冷水溶解度和热水溶解度测试结果。由表可知，通过调节反应物配比以及反应温度或反应时间等可调控所合成含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥的冷水溶解度在20～52%之间，热水溶解度在52～91%之间。
化学结构测试：采用红外光谱仪进行红外测试。例如对实施例3制备的缓控释氮磷肥进行化学结构测试，由图1可知，在1392cm-1出现O-H吸收峰，在3346cm-1处出现-NH的吸收峰，在1440cm-1处出现-CH2吸收峰，在1255cm-1处出现P=O的吸收峰，在1138cm-1处出现C-N键的伸缩振动吸收峰，在935cm-1处出现P-N键的伸缩振动吸收峰，表明磷酸二氢盐与脲醛缩聚物进行了反应，在1654cm-1处出现-(C=O)-NH的吸收峰，表明该分子中-C=O-NH-的存在。
缓释性能测试：称取5.0g含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥放入到150mL聚乙烯瓶中，加入100mL去离子水，置于25℃恒温恒湿箱中培养，分别于第1、3、5、7、15、30、45、60、90、120天取样一次，每次用G3砂芯漏斗过滤，滤出肥料返回原瓶并加入100mL新鲜去离子水继续培养，每处理重复3次，滤液分别测定全氮、全磷以及各微量元素全量。全氮采用凯氏定氮法，全磷采用钼锑抗比色法，铁、锰、铜、锌的全量采用ICP-AES法同时测定。由图2-7可知，各营养元素的释放曲线均呈现出前期快速上升后期逐渐平缓的趋势，在30天时，氮的累积释放率为67.8%，磷以及铁锰铜锌的累积释放率均为100%，由此可知，该含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥具有很好的缓控释营养元素的作用。

Claims (8)

1.一种含铁锰铜锌微量元素的有机高分子，其特征在于，具体如下通式所示结构：
式中，M代表铁、锰、铜或锌四种微量元素，铁、锰、铜和锌四种元素随机分布于n个重复单元中，其中，包括X个铁、Y个锰、Z个铜和W个锌，X+Y+Z+W=n；m=1～4，n=50～100。
2.一种含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于：包括权利要求1所述的有机高分子。
3.根据权利要求2所述的含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于：所述有机高分子中氮、磷、铁、锰、铜、锌元素的含量以质量百分含量计为：氮22.13wt%～29.85wt%，以P2O5计的磷15.14wt%～28.06wt%，铁7.32wt%～13.57wt%，锰3.83wt%～7.10wt%，铜0.70wt%～1.30wt%，锌0.94wt%～1.74wt%。
4.根据权利要求3所述的含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于：所述有机高分子的平均分子量为23450～25300。
5.根据权利要求3所述的含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于：有机高分子通式中，
当m=1、n=100时，氮含量为22.13wt%，以P2O5％计的磷含量为28.06wt%，铁含量为13.57wt%，锰含量为7.10wt%，铜含量为1.30wt%，锌含量为1.74wt%，平均分子量为25300；
当m=2、n=70时，氮含量为25.85wt%，以P2O5%计的磷含量为21.85wt%，铁含量为10.56wt%，锰含量为5.53wt%，铜含量为1.01wt%，锌含量为1.36wt%，平均分子量为22750；
当m=3、n=60时，氮含量为28.21wt%，以P2O5%计的磷含量为17.88wt%，铁含量为8.65wt%，锰含量为4.53wt%，铜含量为0.83wt%，锌含量为1.11wt%，平均分子量为23820；
当m=4、n=50时，氮含量为29.85wt%，以P2O5%计的磷含量为15.14wt%，铁含量为7.32wt%，锰含量为3.83wt%，铜含量为0.70wt%，锌含量为0.94wt%，平均分子量为23450。
6.一种权利要求1所述的含铁锰铜锌微量元素的有机高分子的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）在第一反应器中加入磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入蒸馏水，加入硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度至70～100℃，继续反应30～40min，即得含铁锰铜锌微量元素的有机高分子。
7.一种含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）在第一反应器中加入规定量的磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分；
（2）在第二反应器中加入蒸馏水，加入规定量的硫酸亚铁、硫酸锰和硫酸铜晶体，调节pH为8～10，静置，过滤，制得B组分；
（3）将B组分加入到A组分中，制得产物C；
（4）在第三反应器中加入规定量的尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50℃～60℃，继续反应30～90min，加入产物C，调节温度至70～100℃，继续反应30～40min，反应溶液变为粘稠态，造粒，烘干，即得所述含铁锰铜锌微量元素的有机高分子缓控释氮磷肥。
8.根据权利要求7所述的含铁锰铜锌微量元素有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，磷酸和锌粉的摩尔比为27:1；步骤（2）中，硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜晶体的摩尔比为1.9:1:0.18；步骤（4）中，尿素和甲醛的摩尔比为5:4～2:1。
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