CN104692976A - 多元素水溶肥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化肥，具体为一种多元素水溶肥。解决了目前普通磷肥进入土壤容易生成难溶性磷酸盐导致中微量元素肥效活性降低的技术问题。本发明重点引入有机磷，该磷肥与钙镁按特定比例螯合生成可溶性的脲化过磷酸盐或脲化磷酸盐，且磷酸脲的加入能增加铜锌锰硼等微量元素在水溶液中的溶解度，本产品还特别添加大量元素氮和钾，是目前市场上唯一一款大、中、微量元素共存且不产生沉淀的全面均衡的营养肥。本发明得到的产品为酸性肥料，能够有效控制土壤 pH值，调节土壤酸碱平衡；减少土壤中氨的挥发，提高氮肥利用率；同时能活化中微量元素形成络合物使中微量元素肥料的肥效增强。

Description

多元素水溶肥
技术领域
本发明涉及一种化肥，具体为一种多元素水溶肥。
背景技术
目前市场上普通磷肥进入土壤会与土壤中的钙、镁、锌、锰等生成难溶性磷酸盐，致使中微量元素肥效活性降低。因此非常需要一种进入土壤后不会产生沉淀且能够保证大、中、微量元素共存的含磷肥料，以提高肥效，促进作物的生长。
发明内容
    本发明为解决目前普通磷肥进入土壤容易生成难溶性磷酸盐导致中微量元素肥效活性降低的技术问题，提供一种多元素水溶肥。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为70%~85%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1：1~1.2，温度控制在70~90℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.2~1.6:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）:33~57g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10g/L;得到多元素水溶肥。
1、本发明彻底解决了目前肥料行业中磷肥与钙、镁、锌、锰等中微量不能混合施用的难题，是目前市场上唯一大、中、微量11元素共存且不产生沉淀的一种全面均衡的营养肥。
2、本发明首先合成磷酸脲溶液，其次按特定比例加入硝酸钙和硝酸镁发生螯合反应，生成可溶性的脲化过磷酸盐或脲化磷酸盐配合物，能够有效促进作物对磷和钙镁等元素的吸收，之后加入硝酸钾和硝酸铵加水至全部溶解，最后加入铁、铜、锰、锌、硼、钼等微量元素，搅拌至全部溶解，静止后过板框压滤机过滤，成品。
3、本产品在山东省某地蔬菜大田进行了试验，相较单一或几种复合肥有非常明显的优势(见实质审查参考图)。
4、本发明所述的硝酸钙、硝酸镁与磷酸脲的加入比例能够得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物，为最终产物不会与土壤中的钙、镁、锌、锰等生成难溶性磷酸盐奠定了基础，保证了大、中、微量元素的共存；微量元素以及其它成分（硝酸钾、硝酸铵）的加入量还保证了产品的肥效达到最佳，且相互间的配合协同作用也达到最佳。本领域技术人员根据步骤（5）中的各元素的含量就可以唯一的确定出硝酸钾和硝酸铵的加入量。
本发明重点引入有机磷，该磷肥与钙镁按特定比例螯合生成可溶性的脲化过磷酸盐或脲化磷酸盐，且磷酸脲的加入能增加铜锌锰硼等微量元素在水溶液中的溶解度；本产品还特别添加大量元素氮和钾，是目前市场上唯一一款大、中、微量元素共存且不产生沉淀的全面均衡的营养肥。本发明得到的产品为酸性肥料，实现有效控制土壤 pH值，调节土壤酸碱平衡；减少土壤中氨的挥发，提高氮肥利用率；同时能活化中微量元素形成络合物使中微量元素肥料的肥效增强。
附图说明
图1未施用本发明所述肥料的黄瓜长势状况。
图2施用本发明所述肥料之后的黄瓜长势状况。
图3未施用本发明所述肥料的辣椒长势状况近观图。
图4施用本发明所述肥料之后的辣椒长势状况近观图。
图5未施用本发明所述肥料的辣椒长势状况远观图。
图6施用本发明所述肥料之后的辣椒长势状况远观图。
具体实施方式
一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为70%~85%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1：1~1.2（1:1、1：1.1、1:1.2），温度控制在70~90℃（70℃、75℃、80℃、85℃、90℃）搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.2~1.6:1.5:0.6（1.2:1.5:0.6、1.3:1.5:0.6、1.4:1.5:0.6、1.5:1.5:0.6、1.6:1.5:0.6），搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）:33~57g/L（33 g/L、38 g/L、43 g/L、48 g/L、53 g/L、57 g/L）;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）10g/L;得到多元素水溶肥。硝酸钾和硝酸铵按照步骤（5）中最终各种元素所达到的浓度进行添加。
实施例1 一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为80%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1，温度控制在80℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.2:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）:33g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
实施例2 一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为70%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1.1，温度控制在90℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca;Mg摩尔比=1.3:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）: 38 g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
实施例3 一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为75%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1.2，温度控制在75℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca:Mg摩尔比=1.5:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）: 48 g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
实施例4一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为85%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1.2，温度控制在85℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.3:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）: 53 g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
实施例5 一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为70%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1.1，温度控制在70℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.6:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）: 57g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
实施例6 一种多元素水溶肥，包括以下步骤：（1）、将浓度为85%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1:1.2，温度控制在70℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.4:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2 ，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）: 43g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）：10 g/L;得到多元素水溶肥。
    上述所有实施例中，微量元素的加入量保证最终产品中各微量元素的含量如下：硼：1g/L;铁：0.52g/L;锰：0.52g/L；铜：0.52g/L;锌：0.26g/L;钼：0.53g/L。上述微量元素加入量能够保证其充分溶解于多元素水溶液中，充分保证肥料的肥效，促进作物对微量元素的吸收。
上述所有实施例中尿素的纯度为99.0%；硝酸钙和硝酸镁的纯度同为99.0%。
附图及实质审查参考图的图1为未施用本肥料的黄瓜生长状况图，图2是施用本肥料之后黄瓜的生长状况图；附图及实质审查参考图的图3为未施用本肥料的辣椒生长状况近图，图4是施用本肥料之后辣椒的生长状况近图。
附图及实质审查参考图的图5为未施用本肥料的辣椒生长状况远观图，图6是施用本肥料之后辣椒的生长状况远观图。上述图片两两对比之后可以发现，施用本发明所述的肥料之后，作物果实饱满，长势良好，说明本肥料能够有效促进作物对微量元素的吸收。

Claims (3)

1.一种多元素水溶肥，其特征在于，包括以下步骤：（1）、将浓度为70%~85%磷酸溶液和尿素加入反应釜进行络合反应，磷酸和尿素的摩尔比为1：1~1.2，温度控制在70~90℃搅拌反应20min得到磷酸脲溶液，过板框过滤；
（2）过滤后的磷酸脲溶液按比例加入硝酸钙和硝酸镁，加入量按如下比例P:Ca：Mg摩尔比=1.2~1.6:1.5:0.6，搅拌反应得到可溶性的脲化过磷酸盐和脲化磷酸盐配合物M(HPO)(H2PO)-、M(H2PO)OH 、CO(NH2)2·MHPO、CO(NH2)2·MH4(PO4)2，其中M代表Ca或Mg，加水溶解至溶液透明；
（3）将硝酸钾和硝酸铵按比例加入上述溶液至全部溶解；
（4）加入微量元素铁、锰、锌、铜、硼、钼，微量元素总和在此溶液中的含量大于等于2g/L;
（5）补加水使总氮在溶液中的含量达到174g/L，磷（P2O5）:33~57g/L;钾（K2O）:46g/L;氧化钙（CaO）:40g/L;氧化镁（MgO）10g/L;得到多元素水溶肥。
2.如权利要求1所述的多元素水溶肥，其特征在于，微量元素的加入量保证最终产品中各微量元素的含量如下：硼：1g/L;铁：0.52g/L;锰：0.52g/L；铜：0.52g/L;锌：0.26g/L;钼：0.53g/L。
3.如权利要求1或2所述的多元素水溶肥，其特征在于，所述尿素的纯度为99.0%；硝酸钙和硝酸镁的纯度同为99.0%。
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