CN104892395B - 柠檬酸锰氨的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柠檬酸锰氨的制备方法，是由原料水100份、柠檬酸6~6.5份、硫酸锰5~5.5份、碳酸钠3~3.5份和氨水15~16份制备而成：将硫酸锰入水分散，将碳酸钠配成溶液加入，生成碳酸锰沉淀；沉淀放入搅拌设备中加水分散，再加入柠檬酸，搅拌至透明溶液后通入部分氨水，充分反应后，将反应液加热至沸腾，体积浓缩至1/2后停止加热，冷却至室温后，将剩余的氨水加入搅拌，置于烘箱中烘干，所得固体冷却粉碎后即得柠檬酸锰氨成品。本发明的优点在于采用了二次螯合技术制得了中等螯合强度的柠檬酸锰氨产品，作为植物中微量元素调节剂使用时，具有绿色环保、无残留，兼容性好、养分吸收好，原料成本低等优点，顺应了农业发展新方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种可作为植物微量元素调节剂使用的柠檬酸锰氨的制备方法。
背景技术
我国现有农业生产中，为了追求粮食高产、稳产，常年重施用化肥，轻施有机肥；重氮磷肥，轻钾肥；重大元素肥，轻微肥。大量施用利用率较低的氮肥和磷肥，不仅增加农业成本，浪费资源，污染环境，还造成了土壤板结，耕层富营养化，引起土壤次生盐渍化、硝酸盐积累以及土壤酸化等一系列问题。土壤酸化程度越高，土壤中的钙、镁、钾、铵及微量元素损失愈多，造成耕层中钙、镁、钾及微量元素的缺乏，植物营养元素严重不平衡，形成恶性循环。多年来大量施用传统化肥，而随作物带走的中微量元素养分没有得到系统补给，导致缺乏中微量元素的土壤面积越来越大，阻碍了肥料利用率和粮食产量的提高。
目前对土壤的中微量元素的补充仍以无机盐为主，EDTA螯合态以较强的螯合性能取代了部分无机盐市场，同时一些厂家还打出了糖醇螯合、氨基酸螯合产品，螯合态已形成一种趋势。然而，无机盐的肥效持续时间有限，而EDTA螯合盐的螯合强度较大，在使用过程中难于释放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可作为植物微量元素调节剂使用的柠檬酸锰氨的制备方法。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的柠檬酸锰氨的制备方法，是由原料水、柠檬酸、硫酸锰、碳酸钠和氨水按下述重量份配比和方法制备而成：
配比：
水100份，柠檬酸6~6.5份，硫酸锰5~5.5份，碳酸钠3~3.5份，氨水15~16份；
制备方法：
第一步，将水和硫酸锰置于搅拌设备中分散均匀，得到硫酸锰溶液；
第二步，将碳酸钠配制成溶液后，加入到第一步得到的硫酸锰溶液中，反应生成白色的碳酸锰沉淀；
第三步，将第二步得到的碳酸锰沉淀滤出放入搅拌设备中，加水分散均匀，再加入柠檬酸，继续搅拌至透明溶液；
第四步，在持续搅拌条件下，在第三步的透明溶液中通入部分氨水，待充分反应后，将反应液加热至沸腾，至反应液体积浓缩至原体积的1/2后停止加热；
第五步，待第四步得到的反应液冷却至室温后，将剩余的氨水加入，继续搅拌均匀；
第六步，将第五步所得溶液置于烘箱中烘干水分，所得固体冷却粉碎后即得柠檬酸锰氨成品。
所述硫酸锰为一水硫酸锰，所述柠檬酸为一水柠檬酸。
本发明制得的柠檬酸锰氨作为微量元素调节剂，可对植物中微量元素进行补充，其使用方法如下：
1、在土壤中施用：将其作为基肥、种肥或追肥施用。为节约肥料，提高肥效，通常采用条施或穴施方法。由于土壤施用微量元素肥料有一定的后效，可隔年使用。柠檬酸锰氨在土壤中的施用量一般为每亩5~10kg。
2、对植物体上施用：
a、拌种 用少量水将柠檬酸锰氨溶解后喷洒在种子上，边喷边搅拌，使种子表面沾上一层溶液，阴干后播种。拌种用量一般为每公斤种子用量1~6g，用水40~60ml。
b、浸种 将柠檬酸锰氨溶解得到浓度0.01~0.1%的溶液，将种子浸入，浸种时间为12~24h。
c、蘸根 对水稻及其他移植作物，可使用浓度0.1~1.0%的柠檬酸锰氨溶液蘸根使用。
d、根外喷施 用浓度0.02~0.1%的柠檬酸锰氨溶液对植物叶片的正反两面进行喷洒，以叶片表面湿润为宜。
本发明的优点在于将其作为植物中微量元素调节剂使用时，具有绿色环保、无残留，兼容性好、养分吸收好，原料成本低等优点，可广泛应用于水溶肥、叶面肥、植物生长调节剂、土壤调理剂中，顺应了“绿色、有机、生态”的农业发展新方向。
柠檬酸锰氨是由锰、氨和柠檬酸组成的结构不明的络合盐，其络合是由氨中的氮原子提供孤对电子和具有空轨道的金属离子进行络合，在产物制备过程中，采用二次螯合技术：第四步和第五步两次添加氨水，在特点的反应条件下进行二次螯合，制得中等强度的螯合盐，其络合强度小于EDTA螯合盐，作为植物中微量元素补充时，不仅能够补充植物或土壤中的微量元素，而且能够持续进行作用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的详述。
实施例1
首先称取硫酸锰粉末510g，碳酸钠粉末318g，柠檬酸600g，氨水1500ml，水9600ml。
制备方法为：
第一步，反应釜中加水4000ml，将510g的一水硫酸锰粉末置于其中搅拌溶解，分散均匀，过滤杂质，得到粉红色的硫酸锰澄清溶液；
第二步，将318g的碳酸钠加入到1600ml的水中，搅拌溶解，得到透明溶液，然后将其加入到第一步得到的硫酸锰溶液中，继续搅拌，反应生成白色的碳酸锰沉淀；
第三步，在反应釜中加水4000 ml，将第二步得到的碳酸锰白色沉淀过滤后放入，搅拌分散均匀，再加入600g一水柠檬酸，继续搅拌至透明溶液；
第四步，在持续搅拌条件下，在透明溶液中通入1250ml的氨水，继续搅拌0.5h后，将反应液加热至沸腾，至反应液体积浓缩至原体积的1/2后停止加热；
第五步，将浓缩后的反应液冷却至室温后，将剩余的250ml氨水加入，搅拌0.5h；
第六步，将反应液放入烘箱中120~130℃烘干，粉碎后即得柠檬酸锰氨成品。
实施例2
首先称取硫酸锰粉末480g，碳酸钠粉末288g，柠檬酸576g，氨水1440ml，水9600ml。
制备方法为：
第一步，反应釜中加水4000ml，将480g的一水硫酸锰粉末置于其中搅拌溶解，分散均匀，过滤杂质，得到粉红色的硫酸锰澄清溶液；
第二步，将288g的碳酸钠加入到1600ml的水中，搅拌溶解，得到透明溶液，然后将其加入到第一步得到的硫酸锰溶液中，继续搅拌，反应生成白色的碳酸锰沉淀；
第三步，在反应釜中加水4000 ml，将第二步得到的碳酸锰白色沉淀过滤后放入，搅拌分散均匀，再加入576g一水柠檬酸，继续搅拌至透明溶液；
第四步，在持续搅拌条件下，在透明溶液中通入1200ml的氨水，继续搅拌0.5h后，将反应液加热至沸腾，至反应液体积浓缩至原体积的1/2后停止加热；
第五步，将浓缩后的反应液冷却至室温后，将剩余的240ml氨水加入，搅拌0.5h；
第六步，将反应液放入烘箱中120~130℃烘干，粉碎后即得柠檬酸锰氨成品。
实施例3
首先称取硫酸锰粉末528g，碳酸钠粉末336g，柠檬酸624g，氨水1540ml，水9600ml。
制备方法为：
第一步，反应釜中加水4000ml，将528g的一水硫酸锰粉末置于其中搅拌溶解，分散均匀，过滤杂质，得到粉红色的硫酸锰澄清溶液；
第二步，将336g的碳酸钠加入到1600ml的水中，搅拌溶解，得到透明溶液，然后将其加入到第一步得到的硫酸锰溶液中，继续搅拌，反应生成白色的碳酸锰沉淀；
第三步，在反应釜中加水4000 ml，将第二步得到的碳酸锰白色沉淀过滤后放入，搅拌分散均匀，再加入624g一水柠檬酸，继续搅拌至透明溶液；
第四步，在持续搅拌条件下，在透明溶液中通入1300ml的氨水，继续搅拌0.5h后，将反应液加热至沸腾，至反应液体积浓缩至原体积的1/2后停止加热；
第五步，将浓缩后的反应液冷却至室温后，将剩余的240ml氨水加入，搅拌0.5h；
第六步，将反应液放入烘箱中120~130℃烘干，粉碎后即得柠檬酸锰氨成品。
表1为上述实施例制备的柠檬酸锰氨成品的性能数据表：
表1
从上述检测结果可以看出：制备的柠檬酸锰氨金属含量和氮含量指标稳定，作为微肥使用时能够为植物提供必须的微量元素锰，还能作为氮肥补充大量元素。
取200ml蒸馏水，加入2g实施例1制备的柠檬酸锰氨，搅拌溶解后，加入2g的水溶性肥料，搅拌溶解，观察现象见表2。
表2
| 水溶肥 | 磷酸二氢钾 | 碧收 | 高分贝 | 螯合锌 |
| 水溶肥成分 | 98%K2PO4 | 12%氮，12%P2O5，36K2O | 17%氮，9%P2O5，34K2O | 97%ZnSO47H2O |
| 与柠檬酸锰氨兼容性 | 白色透明溶液 | 粉色透明溶液 | 黄色透明溶液 | 白色透明溶液 |
从表2中数据可以看出：本发明所制备的柠檬酸铜氨与其他水溶性肥混用时具有很好的兼容性。
Claims (1)
1.一种柠檬酸锰氨的制备方法，其特征在于：它是由原料水、柠檬酸、硫酸锰、碳酸钠和氨水按下述重量份配比和方法制备而成：
配比：
水100份，柠檬酸6~6.5份，硫酸锰5~5.5份，碳酸钠3~3.5份，氨水15~16份；
制备方法：
第一步，将水和硫酸锰置于搅拌设备中分散均匀，得到硫酸锰溶液；
第二步，将碳酸钠配制成溶液后，加入到第一步得到的硫酸锰溶液中，反应生成白色的碳酸锰沉淀；
第三步，将第二步得到的碳酸锰沉淀滤出放入搅拌设备中，加水分散均匀，再加入柠檬酸，继续搅拌至透明溶液；
第四步，在持续搅拌条件下，在第三步的透明溶液中通入部分氨水，待充分反应后，将反应液加热至沸腾，至反应液体积浓缩至原体积的1/2后停止加热；
第五步，待第四步得到的反应液冷却至室温后，将剩余的氨水加入，继续搅拌均匀；
第六步，将第五步所得溶液置于烘箱中烘干水分，所得固体冷却粉碎后即得柠檬酸锰氨成品；
所述硫酸锰为一水硫酸锰，所述柠檬酸为一水柠檬酸。
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