CN105924283A - 一种无色有机水溶肥料的制备方法 - Google Patents

一种无色有机水溶肥料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种无色有机水溶肥料的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：先将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液，再将尿素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，然后加入水到螯合液中并均匀搅拌，以得到无色有机水溶肥料；本设计中钾盐既是氧化剂、活化剂，又是大量元素原料，通过钾盐的氧化性将酸性有机物料液完全脱色并活化。本设计不仅能制得无色有机水溶肥料，而且提高了有机物料的活性。

Description

一种无色有机水溶肥料的制备方法
技术领域
本发明属于农作物肥料技术领域，尤其涉及一种无色有机水溶肥料的制备方法，主要适用于制备无色有机水溶肥料，从而提升农作物的外观品质。
背景技术
水溶肥料是指能够完全溶解于水的多元素复合型肥料，与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比，水溶性肥料具有明显的优势。它是一种速效性肥料，其水溶性好、无残渣，可以完全溶解于水中，能被作物的根系和叶面直接吸收利用。采用水肥同施，以水带肥，实现了水肥一体化，它的有效吸收率高出普通化肥一倍多，达到80﹪～90﹪，而且肥效快，可解决高产作物快速生长期的营养需求。配合滴灌系统需水量仅为普通化肥的30﹪，而施肥作业几乎可以不用人工，大大节约了人力成本。已经有越来越多的土肥专家、农业技术推广专家、农资经销商和农民认识到水溶性肥料的重要性。
中国专利申请公布号为CN104446786A，申请公布日为2015年3月25日的发明公开了一种有机水溶肥料的制备方法，通过将有机物料进行化学活化，用氢氧化钾溶液调节有机物料液体的酸碱度备用，在60～100℃,0～2Kpa条件下将微量元素溶解于水中，在60～80℃条件下将微量元素溶液加入到有机物料液体中，在60～80℃条件下将大量元素溶解于水中，并在40～60℃条件下将大量元素溶液加入到有机物料液体中，添加水量到配方比例，搅拌均匀。虽然该发明制备的有机水溶肥料流动性和稳定性好，但是其仍然存在以下缺陷：该发明制备的有机水溶肥料本身是黑色或深褐色，在水果和蔬菜类植物上使用时，黑色或深褐色肥料溶液附着在水果或蔬菜表面以形成褐色斑点，使水果和蔬菜的外观品质大大降低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的有机水溶肥料有色的缺陷与问题，提供一种有机水溶肥料无色的无色有机水溶肥料的制备方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种无色有机水溶肥料的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：先将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液，再将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，然后加入水到螯合液中并均匀搅拌，以得到无色有机水溶肥料。
所述酸性有机物料液是指：先将氢氧化钠溶于水形成碱溶液，再将腐殖酸加入到碱溶液中并加热到90℃～100℃后，于1Pa～2Pa下维持80分钟～100分钟以得到活性腐殖酸液，然后将有机酸加入到活性腐殖酸液中，以得到有机物料液，再调节有机物料液的酸碱度以得到酸性有机物料液；
所述碱溶液中氢氧化钠与水的重量比为1:8～1:10，所述活性腐殖酸液中腐殖酸与碱溶液的重量比为1:6～1:10。
所述酸性有机物料液的pH值为3～6。
所述将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液是指：先将钾盐加入到酸性有机物料液后于80℃～90℃下保持3小时～5小时，以得到含有色渣子的有机物料液，再将含有色渣子的有机物料液进行沉淀、过滤处理，以得到无色有机物料液；
所述钾盐与酸性有机物料液的重量体积比为20g/L～30g/L。
所述钾盐为硝酸钾、氯化钾或硫酸钾中的一种。
当所述大量元素溶液为尿素溶液时，所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先于60℃～80℃下将尿素溶解于水中，以得到尿素溶液，再将尿素溶液加入到无色有机物料液后于90℃～100℃下水解20分钟～40分钟，以得到含大量元素的无色有机物料液，然后将微量元素溶液加入到含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述含大量元素的无色有机物料液中尿素与腐殖酸的重量比为2:1～3:1。
所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先将大量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到含大量元素的无色有机物料液，再于80℃～100℃下将微量元素溶解于水中，以得到微量元素溶液，然后于60℃～80℃下将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述微量元素溶液中微量元素与水的重量比为1:10～1:30；
所述螯合液中微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的体积比为1:3～1:8。
所述微量元素至少包括硼，硼与微量元素溶液的重量体积比为8g/L～12g/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、由于本发明一种无色有机水溶肥料的制备方法中将钾盐加入到酸性有机物料液中，通过钾盐的氧化作用使有机物料脱色，以得到无色有机物料液，再将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，最终得到无色有机水溶肥料，另外，通过钾盐的活化作用提高了有机物料的活性。因此，本发明不仅能制得无色有机水溶肥料，而且提高了有机物料的活性。
2、由于本发明一种无色有机水溶肥料的制备方法中将腐殖酸加入到碱溶液中并加热以用于提高腐殖酸的活性，在碱溶液中氢氧化钠与水的重量比为1:8～1:10、腐殖酸与碱溶液的重量比为1:6～1:10的条件下，将腐殖酸加入到碱溶液中并加热到90℃～100℃后，于1Pa～2Pa下维持80分钟～100分钟，使得腐殖酸的活性得到很大的提高。因此，本发明提高了腐殖酸的活性。
3、由于本发明一种无色有机水溶肥料的制备方法中在钾盐与酸性有机物料液的重量体积比为20g/L～30g/L、机物料液的pH值调节为3～6的条件下，将钾盐加入到有机物料液后于80℃～90℃下保持3小时～5小时，这使得钾盐的氧化性增强，进而使有机物料脱色完全。因此，本发明能使有机物料脱色完全。
4、由于本发明一种无色有机水溶肥料的制备方法中当大量元素溶液为尿素溶液时，于60℃～80℃条件下将尿素溶解于水中得到尿素溶液，于尿素与腐殖酸的重量比为2:1～3:1的条件下，将尿素溶液加入到无色有机物料液后于90℃～100℃下水解20分钟～40分钟，这样的设计一方面尿素与腐殖酸发生络合反应，不仅提高了腐殖酸的活性，而且有效地提高了尿素溶液与无色有机物料液的螯合度，另一方面尿素和钾盐作为大量元素的原料使用，不仅操作简便，而且成本低廉。因此，本发明不仅提高了腐殖酸的活性，并提高了尿素溶液与无色有机物料液的螯合度，而且操作简便，成本低廉。
5、由于本发明一种无色有机水溶肥料的制备方法中先将大量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到含大量元素的无色有机物料液，再将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，采用分阶段螯合不仅保证元素不析出沉淀，而且有利于保证肥料的流动性和稳定性；同时，于80℃～100℃、微量元素与水的重量比为1:10～1:30的条件下将微量元素溶解于水中得到微量元素溶液，于60℃～80℃、微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的体积比为1:3～1:8的条件下将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，有效地提高了微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的螯合度。因此，本发明不仅保证元素不析出沉淀，有利于保证肥料的流动性和稳定性，而且提高了微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的螯合度。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种无色有机水溶肥料的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：先将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液，再将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，然后加入水到螯合液中并均匀搅拌，以得到无色有机水溶肥料。
所述酸性有机物料液是指：先将氢氧化钠溶于水形成碱溶液，再将腐殖酸加入到碱溶液中并加热到90℃～100℃后，于1Pa～2Pa下维持80分钟～100分钟以得到活性腐殖酸液，然后将有机酸加入到活性腐殖酸液中，以得到有机物料液，再调节有机物料液的酸碱度以得到酸性有机物料液；
所述碱溶液中氢氧化钠与水的重量比为1:8～1:10，所述活性腐殖酸液中腐殖酸与碱溶液的重量比为1:6～1:10。
所述酸性有机物料液的pH值为3～6。
所述将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液是指：先将钾盐加入到酸性有机物料液后于80℃～90℃下保持3小时～5小时，以得到含有色渣子的有机物料液，再将含有色渣子的有机物料液进行沉淀、过滤处理，以得到无色有机物料液；
所述钾盐与酸性有机物料液的重量体积比为20g/L～30g/L。
所述钾盐为硝酸钾、氯化钾或硫酸钾中的一种。
当所述大量元素溶液为尿素溶液时，所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先于60℃～80℃下将尿素溶解于水中，以得到尿素溶液，再将尿素溶液加入到无色有机物料液后于90℃～100℃下水解20分钟～40分钟，以得到含大量元素的无色有机物料液，然后将微量元素溶液加入到含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述含大量元素的无色有机物料液中尿素与腐殖酸的重量比为2:1～3:1。
所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先将大量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到含大量元素的无色有机物料液，再于80℃～100℃下将微量元素溶解于水中，以得到微量元素溶液，然后于60℃～80℃下将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述微量元素溶液中微量元素与水的重量比为1:10～1:30；
所述螯合液中微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的体积比为1:3～1:8。
所述微量元素至少包括硼，硼与微量元素溶液的重量体积比为8g/L～12g/L。
本发明的原理说明如下：
1、目前，有机水溶肥料在使用时经常出现以下问题：由于有机水溶肥料本身是黑色或深褐色的，在水果和蔬菜类植物上使用时，黑色或深褐色肥料溶液附着在水果或蔬菜表面以形成褐色斑点，使水果和蔬菜的外观品质大大降低。为了解决上述问题，本设计一种无色有机水溶肥料的制备方法，通过化学和物理方式使有机物料脱色，同时活化有机物料，本设计中的钾盐既是氧化剂、活化剂，又作为大量元素原料使用，通过它的氧化作用使酸性有机物料完全脱色并活化。制备过程中，通过调节有机物料液的PH值，来满足不同情况下，钾盐的氧化性都能达到最佳状态，钾盐作为氧化剂作用于有机物料液时，钾盐与有机物料液中的有色物质进行氧化反应并析出有色渣子，通过沉淀、过滤将有色渣子除去，以得到无色有机物料液，同时，钾盐在酸性条件下起氧化剂作用的同时与腐殖酸螯合，提高了腐殖酸的活性；另外，大量元素、微量元素与无色有机物料液螯合时，尿素作为大量元素的同时起活化剂的作用，不仅使得腐殖酸在碱性条件下与尿素发生络合反应，提高腐殖酸活性的同时使大量元素络合，进而使得大量元素溶液与无色有机物料液的螯合度提高，同时，采用分阶段螯合保证元素不析出沉淀，有利于保证肥料的流动性和稳定性。
为检测本设计的使用效果，在海南省三亚市，于芒果开花至结果期使用本设计制备的无色有机水溶肥料3次，每次200克，稀释1000倍喷施，对照组同时喷等量的清水，收获前进行生育性状调查并分区记产，试验结果表明，喷洒本设计制备的无色有机水溶肥料的芒果不仅色泽纯正，其外观品质得到大大提高，而且芒果生长过程中其叶绿素含量增加，芒果中可溶性糖的含量提高，芒果的产量也得到很大的提高。
2、本设计中所述的大量元素、微量元素均为现有名词，其中大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等，而微量元素是相对大量元素来划分的，铁及铁以下各种元素称为微量元素，如铜、铁、锰、锌、硼、钼等。大量元素溶液与微量元素溶液的制取都为现有技术，一般都是将含大量元素或微量元素的原材料加水混合制取。
3、本设计中有机酸的主要成分有氨基酸、柠檬酸、酒石酸等，主要用来保证有机质含量。
实施例1：
一种无色有机水溶肥料的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：先将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液，再将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，然后加入水到螯合液中并均匀搅拌，以得到无色有机水溶肥料。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述酸性有机物料液是指：先将氢氧化钠溶于水形成碱溶液，再将腐殖酸加入到碱溶液中并加热到90℃～100℃后，于1Pa～2Pa下维持80分钟～100分钟以得到活性腐殖酸液，然后将有机酸加入到活性腐殖酸液中，以得到有机物料液，再调节有机物料液的酸碱度以得到酸性有机物料液；
所述碱溶液中氢氧化钠与水的重量比为1:8～1:10，所述活性腐殖酸液中腐殖酸与碱溶液的重量比为1:6～1:10；
所述酸性有机物料液的pH值为3～6。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液是指：先将钾盐加入到酸性有机物料液后于80℃～90℃下保持3小时～5小时，以得到含有色渣子的有机物料液，再将含有色渣子的有机物料液进行沉淀、过滤处理，以得到无色有机物料液；
所述钾盐与酸性有机物料液的重量体积比为20g/L～30g/L；
所述钾盐为硝酸钾、氯化钾或硫酸钾中的一种。
实施例4：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
当所述大量元素溶液为尿素溶液时，所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先于60℃～80℃下将尿素溶解于水中，以得到尿素溶液，再将尿素溶液加入到无色有机物料液后于90℃～100℃下水解20分钟～40分钟，以得到含大量元素的无色有机物料液，然后将微量元素溶液加入到含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述含大量元素的无色有机物料液中尿素与腐殖酸的重量比为2:1～3:1。
实施例5：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先将大量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到含大量元素的无色有机物料液，再于80℃～100℃下将微量元素溶解于水中，以得到微量元素溶液，然后于60℃～80℃下将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述微量元素溶液中微量元素与水的重量比为1:10～1:30；
所述螯合液中微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的体积比为1:3～1:8；
所述微量元素至少包括硼，硼与微量元素溶液的重量体积比为8g/L～12g/L。
为检测本发明的使用效果，在海南省三亚市，于芒果开花至结果期使用上述实施例制备的无色有机水溶肥料3次，每次200克，稀释1000倍喷施，对照组同时喷等量的有机水溶肥料，该有机水溶肥料由中国专利“一种有机水溶肥料的制备方法”制得（该专利申请公布号为CN104446786A，申请公布日为2015年3月25日，申请人为武汉皓达农业科技有限公司），收获前进行生育性状调查并分区记产，试验结果表明，喷洒本发明制备的无色有机水溶肥料的芒果色泽纯正，从而使芒果的外观品质大大提高。

Claims (8)

1.一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述制备方法依次包括以下步骤：先将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液，再将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液，然后加入水到螯合液中并均匀搅拌，以得到无色有机水溶肥料。
2.根据权利要求1所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：
所述酸性有机物料液是指：先将氢氧化钠溶于水形成碱溶液，再将腐殖酸加入到碱溶液中并加热到90℃～100℃后，于1Pa～2Pa下维持80分钟～100分钟以得到活性腐殖酸液，然后将有机酸加入到活性腐殖酸液中，以得到有机物料液，再调节有机物料液的酸碱度以得到酸性有机物料液；
所述碱溶液中氢氧化钠与水的重量比为1:8～1:10，所述活性腐殖酸液中腐殖酸与碱溶液的重量比为1:6～1:10。
3.根据权利要求1或2所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述酸性有机物料液的pH值为3～6。
4.根据权利要求1所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：
所述将钾盐加入到酸性有机物料液中，以得到无色有机物料液是指：先将钾盐加入到酸性有机物料液后于80℃～90℃下保持3小时～5小时，以得到含有色渣子的有机物料液，再将含有色渣子的有机物料液进行沉淀、过滤处理，以得到无色有机物料液；
所述钾盐与酸性有机物料液的重量体积比为20g/L～30g/L。
5.根据权利要求1或4所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述钾盐为硝酸钾、氯化钾或硫酸钾中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：
当所述大量元素溶液为尿素溶液时，所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先于60℃～80℃下将尿素溶解于水中，以得到尿素溶液，再将尿素溶液加入到无色有机物料液后于90℃～100℃下水解20分钟～40分钟，以得到含大量元素的无色有机物料液，然后将微量元素溶液加入到含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述含大量元素的无色有机物料液中尿素与腐殖酸的重量比为2:1～3:1。
7.根据权利要求1所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：
所述将大量元素溶液、微量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液是指：先将大量元素溶液加入到无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到含大量元素的无色有机物料液，再于80℃～100℃下将微量元素溶解于水中，以得到微量元素溶液，然后于60℃～80℃下将微量元素溶液加入含大量元素的无色有机物料液中并进行充分螯合，以得到螯合液；
所述微量元素溶液中微量元素与水的重量比为1:10～1:30；
所述螯合液中微量元素溶液与含大量元素的无色有机物料液的体积比为1:3～1:8。
8.根据权利要求7所述的一种无色有机水溶肥料的制备方法，其特征在于：所述微量元素至少包括硼，硼与微量元素溶液的重量体积比为8g/L～12g/L。
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