CN105669255A

CN105669255A - 一种新型绿色钾肥的制备

Info

Publication number: CN105669255A
Application number: CN201610065501.7A
Authority: CN
Inventors: 杨美玲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-06-15

Abstract

本发明技术涉及一种新型农作物肥料钾肥的制备，具体为以草木灰、酰胺类酸性有机化合物配体在一定温度下反应，得到钾盐，该钾肥能见光分解，缓慢释放钾养分，避免养分流失，且对土壤无污染。制备方法简单，达到废物回收利用目的，具有绿色、环保等优势。

Description

一种新型绿色钾肥的制备

技术领域

本发明涉及一种农作物肥料的制备方法，更确切地说，涉及一种绿色新型钾肥及其制备方法。

背景技术

钾是植物生长发育过程中所需的主要养分，占干物质重的0.2％‐4.1％。钾肥是三大化肥品种之一，我国每年消费量超过470万吨(折纯)，预计到2020年达1260吨(折纯)，目前有氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐等种类。钾肥在土壤中以无机形式存在，土壤中的钾盐可分为速效钾，缓效钾或迟效钾、无效钾等三种形式，其中钾养分的供给能力主要取决于前两者，速效钾肥能使土壤快速达到高的钾浓度，但是极易流失，缓效钾能使土壤长时间维持较高的养分浓度，有利于植物吸收；另外，当钾离子被植物吸收后其相应的阴离子Cl^‐、SO₄ ^2‐、CO₃ ^2‐留在土壤里与Ca²⁺结合，生成相应的钙盐，导致土壤中钙含量降低，造成土壤结块。因此，制备新型的绿色钾肥，避免钾离子过快流失且吸收后其附带阴离子带来的土壤环境污染，已成为目前绿色、环保、民生的一项重要课题。

酰胺酚有机物由于酚羟基官能团的存在而具有弱酸性，在碱性条件下可形成相应的酰胺酚盐。另外，酰胺酚有机物中有酰胺基团，具有重要的化学性质可光降解^[1]，光照条件下板衰期可降至1天以内，降解的最终产物为CO₂ ^[2]。

草木灰在我国农村广泛存在，是草本和木本植物燃烧后的残余物，其主要成分是K₂CO₃，水溶液偏碱性，pH值可达13左右，利用草木灰与酰胺酚类酸性有机物发生酸碱反应得到相应钾盐，过滤除去草木灰其它杂质，冷却析出纯的钾肥。

开发绿色新型钾肥，既能使附带阴离子分解，又能缓释钾养分，提高养分吸收利用，同时不会引起土壤污染，对于我国化肥生产技术提高、提高钾肥利用率以及环境保护具有重大意义。

发明内容

本发明专利针对现有钾肥使用过程中流失大以及给土壤环境造成破坏等问题，提出一种新型缓释、可降解绿色钾肥的制备方法。通过草木灰与酰胺酚有机物在一定温度下反应，合成得到酰胺酚钾盐化肥，利用酰胺酚有机物光照条件下分解，缓慢释放钾养分，从而提高了钾肥的利用效率，且不造成水、土壤的污染；制备方法简单，具有绿色、环保、节能等优势。

本发明所采用的技术方案是：利用草木灰的碱性与酰胺酚酸性有机物反应，得到酰胺酚钾盐。先将酰胺酚酸性有机物溶于水中，加热到一定温度后，加入草木灰，反应一段时间，趁热抽滤得到含酰胺酚钾盐溶液，冷却析出，抽滤、洗涤至中性，得到酰胺酚钾盐肥料。

作为优选，酰胺类酸性有机配体是指酰胺酚，具体包括N‐苯基‐水杨酰胺、N,N‐二苯基‐水杨酰胺、N‐苯基‐3‐羟基苯甲酰胺、N,N‐二苯基‐3‐羟基苯甲酰胺、N‐苯基‐对羟基苯甲酰胺、N,N‐二苯基‐对羟基苯甲酰胺；以及各种氯苯基、溴苯基、硝苯基、氯硝苯基、溴硝苯基取代的化合物，如N‐(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺、N,N‐二(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺、N‐(2’‐氯‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺、N‐(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺、N,N‐二(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐3‐羟基苯甲酰胺、N,N‐二(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐溴‐对羟基苯甲酰胺等。

作为优选，所选草木灰包括秸秆、花卉、稻草、树木等燃烧后的灰烬。

作为优选，所选反应温度40‐100度。

作为优选，所选反应溶液的pH值8‐13。

作为优选，所选反应时间为1‐3小时。

作为优选，所选冷却析出温度1‐10℃。

与目前现有钾肥相比，该新型钾肥其附带阴离子酰胺酚可降解，随着阴离子不断降解，钾离子养分慢慢释放出来，从而可避免附带阴离子残留造成土壤污染，又可避免现有钾肥快速释放养分，造成养分流失；该方法制备过程简单，具有绿色、环保等优势。

表一，本发明的产品主要性能指标。

表一中，缓释性能符合GB/T23348-2009缓释肥料的要求指标。

[1]P.W.Graebing,J.S.Chib,T.D.Hubert,W.H.Gingerich[J]J.Agric.FoodChem.2004,52:5924-5932.

[2]曹建平，李洪军，廖慨，等.氯硝柳胺乙醇胺盐降解规律研究II同位素示踪及光解最终产物含量测定[J].中国血吸虫病防治杂志，2010,22(3):251-254.

实施方式

实施例1

10克N‐苯基‐水杨酰胺溶于100毫升水中，加热至60℃，加入8克草木灰，pH值10，搅拌反应2小时，趁热过滤，滤液冷却至4度，白色的N‐苯基‐水杨酰胺钾盐析出，过滤得到固体，洗涤至中性，干燥，钾肥含量为85％。

实施例2

10克N,N‐二苯基‐对羟基苯甲酰胺溶于100毫升水中，加热至60℃，加入10克草木灰，pH值11，搅拌反应2小时，趁热过滤，滤液冷却至4度，白色的N,N‐二苯基‐对羟基苯甲酰胺钾盐析出，过滤得到固体，洗涤至中性，干燥，钾肥含量为90％。

实施例3

10克N‐(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺溶于100毫升水中，加热至80℃，加入8克草木灰，pH值11，搅拌反应2小时，趁热过滤，滤液冷却至4度，黄色的N‐(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺钾盐析出，过滤得到固体，洗涤至中性，干燥，钾肥含量为89％。

实施例4

10克N‐(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺溶于100毫升水中，加热至60℃，加入10克草木灰，pH值11，搅拌反应2小时，趁热过滤，滤液冷却至2度，黄色的N‐(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺钾盐析出，过滤得到固体，洗涤至中性，干燥，钾肥含量为91％。

实施例5

10克N,N‐二(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐溴‐3‐羟基苯甲酰胺溶于100毫升水中，加热至60℃，加入10克草木灰，pH值11，搅拌反应3小时，趁热过滤，滤液冷却至4度，黄色的氯硝柳胺钾盐析出，过滤得到固体，洗涤至中性，干燥，钾肥含量为91％。

Claims

1.新型钾肥制备方法，其特征是以酰胺类酸性有机物配体、草木灰为原料，一定温度下反应，过滤、冷却、析出所得。

2.根据权利要求1所述，新型钾肥主要用于庄稼、烟草、花卉、树木等养分肥料补充。

3.根据权利要求1所述，酰胺类酸性有机配体是指酰胺酚，具体包括N‐苯基‐水杨酰胺、N,N‐二苯基‐水杨酰胺、N‐苯基‐3‐羟基苯甲酰胺、N,N‐二苯基‐3‐羟基苯甲酰胺、N‐苯基‐对羟基苯甲酰胺、N,N‐二苯基‐对羟基苯甲酰胺；以及各种氯苯基、溴苯基、硝苯基、氯硝苯基、溴硝苯化合物，如N‐(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺、N,N‐二(2’‐氯苯)‐3‐氯水杨酰胺、N‐(2’‐氯‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺、N‐(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐氯水杨酰胺、N,N‐二(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐3‐羟基苯甲酰胺、N,N‐二(2’‐溴‐4’‐硝基苯)‐5‐溴‐对羟基苯甲酰胺等。

4.根据权利要求1所述，草木灰包括秸秆、花卉、稻草、树木等燃烧后的灰烬。

5.根据权利要求1所述，反应温度为40‐100℃。

6.根据权利要求1所述，反应pH值在9‐13。

7.根据权利要求4、5所述，反应时间为1‐3小时。

8.根据权利要求1所述，反应后趁热过滤，钾肥溶液冷却析出，得到产物。

9.根据权利要求7所述，冷却析出的温度在1‐10℃。