CN104692871A - 一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明还公开一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：富含黄腐酸的腐殖酸的制备；溶解硒矿石，制备得到含硒有机溶液；搅拌；成品预处理，制备出富硒腐殖酸水溶肥料。本发明还公开了一种由上述制备方法制备得到的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料，制备得到的富硒腐殖酸水溶肥料易溶于水，易被作物吸收、安全可靠。

Description

一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于新型功能性肥料技术领域，具体涉及一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料，本发明还涉及一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法。

背景技术

随着农村土地流转加快，以家庭农场、专业大户和经营合作社等新型农业经营主体集约化种植模式开始出现，我国农业实现规模化和集约化生产以后，必然向功能化方向发展，新的经营主体和经营模式对新型肥料，尤其是功能性的肥料的需求将不断提高。

硒元素具有重要的作用。

硒能直接作用于病毒，抑制病毒在体内的复制，并能参与细胞的修复，预防多种病毒性疾病(如乙肝、心炎等)。

硒能中和或转化自由基的物质，抗氧化，从而祛除自由基对人体的损害，有延缓衰老的作用。

硒具有和胰岛素相同的作用，可以不依赖胰岛素来调节体内糖份，可以延缓、减轻、防止糖尿病并发症的产生。

硒是癌细胞的杀伤剂，能减轻放、化疗的毒副作用，降低抗癌药物对肾、骨髓和肠胃的毒性，缓解患者的病痛。

硒与污染食物、蓄积体内的铅、汞、镉等重金属有很强的亲和力，与其结合形成硒-金属-蛋白质复合物，直接排出体外，起到解毒和排毒的作用。

我国对硒元素的研究经历了三个阶段：

第一个阶段是无机硒阶段，以亚硒酸钠和其它的亚硒酸盐为代表，但是亚硒酸盐有剧毒，1克就足以致人死亡；

第二代硒为酵母硒，属于有机硒的一种，但其吸收利用率较低。

第三个阶段为生物有机硒，如麦芽硒，微生物有机硒，其特点是：无毒，安全可靠；吸收利用率高。

但是，这种硒技术也有缺点，其规模生产较难，生产的周期较长，尤其是麦芽硒，需要通过麦芽对系元素的吸收转化才能实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料，解决了现有技术中存在的有机硒肥料不易被农作物吸收、不易溶于水的问题。

本发明的另一目的是提供一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、黄腐酸的制备；

步骤2、溶解硒矿石，制备得到含离子态硒的硝酸硒溶液；

步骤3、吸附转化；

步骤4、成品预处理。

本发明的特点还在于，

步骤1中黄腐酸的制备具体按照以下步骤实施：将含腐植酸的原料粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.0-3.2，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒KMnO₄，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶8-10∶400-500，升温至55-60℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至70-80℃，控制pH为8.0-8.3，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。

步骤2中溶解硒矿石，制备得到含离子态硒的硝酸硒溶液具体按照以下方式实施：将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液。

步骤3中吸附转化具体按照以下步骤实施：用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为130min-160min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。

步骤4中成品预处理具体按照以下步骤实施：将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

本发明所采用的第二技术方案是，一种上述的制备方法制备得到的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料。

本发明的有益效果是：自然界将作物不能直接吸收的无机硒或硒矿转化为水溶性好、作物可以吸收的有机硒产品；促进作物对系元素的吸收，根据不同作物和作物目标含硒量对作物进行科学补硒；提高作物的产量和品质,种植富硒大米实验，传统的富硒标准为0.04ug-0.3ug/kg，通过浸种处理，大米富硒指标可达到0.23ug/kg。有效分蘖数可提高15％，产量提高12％。

黄腐酸来源广泛，价格低廉，可用来规模化生产。产品可以直接给作物提供硒元素。利用硒矿或伴生硒矿进行转化，使矿石资源达到充分利用。每年用于种植各类富硒作物500万亩以上，提高作物价值，使农产品生产者获取更大的效益，促进我国功能型农业的发展。

附图说明

图1是本发明制备方法的工艺示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明还提供一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、黄腐酸的制备：

将含腐植酸的原料(风化煤、泥炭)粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.0-3.2，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒高锰酸钾，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶8-10∶400-500，升温至55-60℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至70-80℃，控制pH为8.0-8.3，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。

步骤2、溶解硒矿石，制备得到含离子态硒的硝酸硒溶液：将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液；

步骤3、吸附转化：用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为130min-160min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。

步骤4、成品预处理：

将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

本发明提供一种由上述制备方法制备得到的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料。

本发明制备得到的富含黄腐酸的腐殖酸，富含富里酸，一般的黑色腐殖酸含胡敏算，也能吸附转化将无机硒转化成有机硒，但转化的有机硒不溶于水，采用：pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为130min-160min的吸附转化条件可以将有机硒易溶于水，易被作物吸收、安全可靠。

用富含黄腐酸的腐殖酸，对自然界的硒元素或硒矿进行吸附转化，形成易溶于水，易被作物吸收、安全可靠、能按照作物的需求给作物补充硒元素腐殖酸有机硒肥料。

采用此方法制备得到的有机硒肥料的技术指标如表1所示：

表1 此方法制备得到的有机硒肥料技术指标

实施例1

一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：将含腐植酸的原料(风化煤、泥炭)粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.1，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒高锰酸钾，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶9∶450，升温至58℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至75℃，控制pH为8.2，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液；用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为145min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

采用此实施例种植富硒大米实验，传统的富硒标准为0.04ug-0.3ug/kg，通过浸种处理，大米富硒指标可达到0.23ug/kg。有效分蘖数可提高15％，产量提高12％。

实施例2

一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：将含腐植酸的原料(风化煤、泥炭)粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.0，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒高锰酸钾，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶8∶500，升温至55℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至80℃，控制pH为8.0，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液；用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为160min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

采用此实施例种植富硒大米实验，传统的富硒标准为0.04ug-0.3ug/kg，通过浸种处理，大米富硒指标可达到0.28ug/kg。有效分蘖数可提高17％，产量提高10％。

实施例3

一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，具体按照以下步骤实施：将含腐植酸的原料(风化煤、泥炭)粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.2，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒高锰酸钾，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶10∶400，升温至60℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至70℃，控制pH为8.3，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液；用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为130min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

采用此实施例种植富硒大米实验，传统的富硒标准为0.04ug-0.3ug/kg，通过浸种处理，大米富硒指标可达到0.20ug/kg。有效分蘖数可提高14％，产量提高13％。

Claims (6)

1.一种基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、黄腐酸的制备；

步骤2、溶解硒矿石，制备得到含离子态硒的硝酸硒溶液；

步骤3、吸附转化；

步骤4、成品预处理。

2.根据权利要求1所述的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中黄腐酸的制备具体按照以下步骤实施：将含腐植酸的原料粉碎至24目后，加入反应釜中，加水，在搅拌状态下加入浓硫酸，调节pH至3.0-3.2，然后，在搅拌下加入强氧化剂颗粒KMnO₄，含腐植酸的原料：高锰酸钾：水的重量比是80∶8-10∶400-500，升温至55-60℃，搅拌反应1.5h，此时，取样观察，黄腐酸所特有的茶褐色渐渐明显出现，浓度达到要求后，加入25％氢氧化钠液体，升温至70-80℃，控制pH为8.0-8.3，反应0.5小时，将反应物转移至沉降池中，取上层清液即为黄腐酸浓度较高的腐植酸产品，即为黄腐酸。

3.根据权利要求1所述的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中溶解硒矿石，制备得到含离子态硒的硝酸硒溶液具体按照以下方式实施：将硒矿石通过硝酸浸泡溶解硒元素，磷酸盐溶液沉降处理重金属，过滤，得到含离子态硒的硝酸硒溶液。

4.根据权利要求1所述的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中吸附转化具体按照以下步骤实施：用硝酸硒溶液与黄腐酸进行充分搅拌，硝酸硒溶液：黄腐酸的质量分数为2：1，黄腐酸将硝酸硒中的硒析出并进行吸附转化，吸附转化条件为pH值≤5，吸附转化的温度≥17℃，吸附转化的时间为130min-160min，此转化使硒矿石或伴生硒矿石中以无机硒状态存在的硒元素转化为有机态硒，得到吸附后的含硒混合溶液。

5.根据权利要求1所述的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中成品预处理具体按照以下步骤实施：将上述混合液进行烘干、筛分及计量包装，或加入到有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥、腐植酸螯合肥中，制成含硒功能性肥料产品。

6.一种由权利要求1-5中任一权利要求所述的制备方法制备得到的基于腐殖酸吸附方法的有机硒肥料。