CN111592386A - 一种螯合稀土的制备方法 - Google Patents

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王洪州
李先军
王洪军
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C05G5/23—Solutions

Abstract

本发明公开一种螯合稀土的制备方法，它主要步骤如下：在反应釜中加入一定量的水，把螯合剂EDTA按比例用量加入反应釜中，加热，加入氢氧化钠，搅拌溶解，变清后加入一定量的稀土，然后加入聚磷酸盐，采用双螯合工艺，加水至刻度，再搅拌3‑4小时；搅拌后静置1‑1.5天，澄清后，去杂质，放入成品罐中，然后按要求包装；本发明产品解决了与腐殖酸、氨基酸、磷酸二氢钾、微量元素水溶肥、冲施肥、滴灌肥、有机肥等混配性差和肥料利用率低等问题。

Description

一种螯合稀土的制备方法
技术领域
本发明属于农化技术领域，具体涉及一种螯合稀土的制备方法。
背景技术
稀土农用是我国独创的一项农业增产途径,在本世纪七十年代以前，国外曾有少数农学家和生物学家探索过稀土元素对促进农作物生长问题的研究,但由于当时稀土元素本身极为昂贵，使科研工作者对稀土的农用没有取得系统性的突陂。我国从七十年代初开始,对稀土农用问题进行了大量的系统的研究工作，1986年1月国家科委委托中国有色金属工业总公司、农业部和卫生部及有关专家对农用稀土的科研成果进行了综合验收，在验收结论中指出“农用稀土化合物应用研究成果是一项具有创新和开拓意义的重大成果,在国际上处于领先地位”，国外在这方面的研究明显落后于我国。
稀土在作物生长过程中的作用主要表现在能够促进作物生根、发芽和增加叶绿素含量,提高作物的光合作用效率，促进作物对氮磷钾等营养元素的吸收和运转,使作物增产和改善品质。目前，稀土主要应用在苹果、梨、香蕉、蔬菜、设施农业、花生，林木花卉育苗等经济作物上，一般单独使用稀土可增产12%左右。
稀土对作物抗冻早发芽、保花保果、提高糖度，着色鲜艳、周正果形，提前成熟、还原瓜果蔬菜自然香味等方面效果较好，但与腐殖酸、氨基酸、磷酸二氢钾、微量元素水溶肥、冲施肥、滴灌肥、有机肥、复合（混）肥及杀虫杀菌剂、除草剂混配性差，单独喷施费工费时，稀土在农作物上的效果得不到充分发挥。
发明内容
本发明旨在提供一种螯合稀土的制备方法，该添加剂解决了与腐殖酸、氨基酸、磷酸二氢钾、微量元素水溶肥、冲施肥、滴灌肥、有机肥、复合（混）肥和杀虫杀菌剂、除草剂等混配性差和肥料利用率低等问题。
本发明提供了一种螯合稀土的制备方法，包括如下步骤：
S1. 搅拌下，先向反应釜中加入一定量的水，然后将螯合剂EDTA按比例用量加入反应釜中，通过机械搅拌并辅助加温的方式将螯合剂EDTA完全溶解于水中，形成溶液a；其中，螯合剂EDTA与水的质量比为1:（4-5），反应釜内液体温度为65-85℃；
S2. 搅拌下，接着向溶液a中加入氢氧化钠，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌溶解，溶解至反应釜内液体清澈透明且没有悬浮物为准，得到溶液b；氢氧化钠与螯合剂EDTA的质量比为1:（2.5-4）；反应釜内液体温度为65-85℃；
S3. 搅拌下，向溶液b中依次加入一定量的硝酸稀土和聚磷酸盐，接着用水调整至反应釜的标准刻度，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌3-4小时，反应釜内液体温度为65-85℃，停止反应后静置1-1.5天，静置过程停止搅拌和加热；硝酸稀土与螯合剂EDTA的质量比为（3-5）:1，聚磷酸盐与螯合剂EDTA的质量比为（5-6）:1；
S4. 打开反应釜底部的阀门，将S3中静置后产生的杂质去除，然后将清液计量、分装。
如上述的一种螯合稀土的制备方法，步骤S1中所述螯合剂EDTA与水的质量比为1:5，反应釜内液体温度为80℃；
如权上述的一种螯合稀土的制备方法，步骤S2中所述氢氧化钠与螯合剂EDTA的质量比为1:3。
如上述的一种螯合稀土的制备方法，步骤S3中所述硝酸稀土为38%硝酸稀土粉剂。
如上述的一种螯合稀土的制备方法，步骤S3中硝酸稀土与螯合剂EDTA的质量比为4:1，聚磷酸盐与螯合剂EDTA的质量比为5:1。
本发明所公开的一种螯合稀土的制备方法，该技术的优势主要如下：
1、该复方稀土添加剂可做添加原料，效果是普通稀土的3-5倍。
2、本发明技术有效地解决了稀土与腐殖酸、氨基酸、微量元素水溶肥、冲施肥、滴灌肥、有机肥、复合（混）肥和杀虫杀菌剂、除草剂混配差的问题，且添加本发明产品后，其效果显著，提高了肥料利用率，省工、省时、省钱，符合国家提倡的化肥减量增效原则。
具体实施方式
为更好解释发明所公开螯合稀土的制备方法及应用，以下实施例对本发明做进一步说明。具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供了一种螯合稀土的制备方法，包括如下步骤：
S1. 搅拌下，先向反应釜中加入一定量的水，然后将螯合剂EDTA按比例用量加入反应釜中，通过机械搅拌并辅助加温的方式将螯合剂EDTA完全溶解于水中，形成溶液a；其中，螯合剂EDTA与水的质量比为1:5，反应釜内液体温度为80℃；
S2. 搅拌下，接着向溶液a中加入氢氧化钠，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌溶解，溶解至反应釜内液体清澈透明且没有悬浮物为准，得到溶液b；氢氧化钠与螯合剂EDTA的质量比为1:4；反应釜内液体温度为80℃；
S3. 搅拌下，向溶液b中依次加入一定量的硝酸稀土和聚磷酸盐，接着用水调整至反应釜的标准刻度，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌3小时，反应釜内液体温度为80℃，停止反应后静置1天，静置过程停止搅拌和加热；硝酸稀土与螯合剂EDTA的质量比为4:1，聚磷酸盐与螯合剂EDTA的质量比为5:1；
S4. 打开反应釜底部的阀门，将S3中静置后产生的杂质去除，然后将清液计量、分装。
通过研究发现，螯合稀土和普通稀土区别在于：取少许螯合稀土原液，滴入几滴乙烯利，螯合稀土原液立即出现白色凝胶状胶体。
螯合稀土优点明显：
1、混配性好，可与杀虫剂、杀菌剂、叶面肥混配，克服了普通稀土不能于叶面肥磷酸二氢钾和含代森锰锌类杀菌剂混配的缺点；
2、有利于化肥减量增效，稀土和螯合剂结合成有机稀土，利于作物吸收利用，提高肥料利用率30%，可节肥20-30%，符合国家“化肥减量增效”原则
3、螯合剂绿色环保，易于降解，安全无残留，而且富含有机磷，可以直接降解成正磷酸离子，为作物生长发育提供必须的磷元素。
4、螯合稀土可降低作物体内重金属如铅、镉、砷的含量；螯合稀土电价高，电荷密度大，可以同重金属竞争络合位点，把重金属排出作物体外。
5、效果好，螯合稀土是有机离子态，它的效果是普通稀土的3-5倍，作物营养越充分，螯合稀土的效果越好，螯合稀土“遇强更强”的特点，是其它肥料无法比拟的。
6、螯合稀土对改善作物的品质效果很明显，品质好才能卖上好价钱。从农民消费意识上看，现在的农民，尤其是经济作物和蔬菜种植区的农民，越来越意识到有机食品和绿色食品的发展空间，所以螯合稀土的市场前景会越来越广阔。
7、螯合稀土能代替如复硝酚钠、膨大素、DA-6等激素的功能，在当前国家全面禁止使用肥料中添加激素的前提下，大力开发螯合稀土更具有战略意义。
螯合稀土的发展将改变传统农业施肥结构，将给农业领域和人类生活带来深刻影响和变化，今后必将是许多肥料企业争夺的热点。
稀土元素对作物的生长发育、产量和品质均有明显的提高作用,虽然稀土元素对植物体内的生理作用机理尚不十分明确,但根据已有实验证明：稀土可以促进营养元素N、P、K、S、B、Mo等的运转和吸收,植物从生长环境中吸收了硝态氮必需还原为氨态氮后才能形成氨基酸和蛋白质,当作物叶片喷施稀土后，在酶的催化作用下,大大增加了叶片中的铵态氮的含量。同时,稀土能增加细胞膜对电解质渗出的控制,提高植物的抗旱抗寒即抗逆境的能力。
螯合稀土适用于单独喷施、冲施、滴灌、淋喷等，也可以做为生产氨基酸、腐殖酸、磷酸二氢钾、微量元素、冲施肥、滴灌肥、复合（混）肥的添加原料，添加后效果倍增。而且混配方法简单，易于工业化，效果显著、稳定，经济效益高，符合新型肥料高效化、复合化、长效化、多元化、功能化、低碳化六大发展趋势，解决了肥料利用率低，农产品品质下降，环境污染，重金属超标，肥害等问题，提高瓜果蔬菜自然的香味，着色鲜艳，周正果形，提高糖度、保花保果，防裂除锈，提高抗旱抗寒抗重茬等抗逆能力，具有极大地推广应用价值。
本发明产品的使用方法：
大化肥、复合（混）肥每吨添加量为千分之三到千分之五；
冲施肥、滴灌肥每吨添加量为4-5%；
叶面肥每吨添加量8-10%；
单独喷施2000-3000倍。
试验证明：本发明产品增产效果明显高于普通稀土，稀土元素和磷元素之间存在着显著的协同作用。而且,施用螯合稀土的作物，果实千粒重和百果重显著增加,说明果实饱满程度增加了，苹果维生素C的含量增加了数倍左右，总糖含量增加明显(见表2)。
表1实施例1和普通稀土增产（重复平均值）效果比较（%）
Figure 341885DEST_PATH_IMAGE002
注：试验田块地力一致
表2实施例1较普通稀土对果实品质影响的增加值（%）
Figure 259025DEST_PATH_IMAGE004
螯合稀土可使作物增产12-35%，投入产出比1:30，作物使用螯合稀土必将获得巨大的经济效益和社会效益。
以上所述仅为本发明较佳实施例，本领域技术人员容易理解，实施例并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所作任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种螯合稀土的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1. 搅拌下，先向反应釜中加入一定量的水，然后将螯合剂EDTA按比例用量加入反应釜中，通过机械搅拌并辅助加温的方式将螯合剂EDTA完全溶解于水中，形成溶液a；其中，螯合剂EDTA与水的质量比为1:（4-5），反应釜内液体温度为65-85℃；
S2. 搅拌下，接着向溶液a中加入氢氧化钠，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌溶解，溶解至反应釜内液体清澈透明且没有悬浮物为准，得到溶液b；氢氧化钠与螯合剂EDTA的质量比为1:（2.5-4）；反应釜内液体温度为65-85℃；
S3. 搅拌下，向溶液b中依次加入一定量的硝酸稀土和聚磷酸盐，接着用水调整至反应釜的标准刻度，通过机械搅拌并辅助加温的方式持续搅拌3-4小时，反应釜内液体温度为65-85℃，停止反应后静置1-1.5天，静置过程停止搅拌和加热；硝酸稀土与螯合剂EDTA的质量比为（3-5）:1，聚磷酸盐与螯合剂EDTA的质量比为（5-6）:1；
S4. 打开反应釜底部的阀门，将S3中静置后产生的杂质去除，然后将清液计量、分装。
2.如权利要求1所述的一种螯合稀土的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述螯合剂EDTA与水的质量比为1:5，反应釜内液体温度为80℃。
3.如权利要求1所述的一种螯合稀土的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述氢氧化钠与螯合剂EDTA的质量比为1:3。
4.如权利要求1所述的一种螯合稀土的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述硝酸稀土为38%硝酸稀土粉剂。
5.如权利要求1所述的一种螯合稀土的制备方法，其特征在于：步骤S3中硝酸稀土与螯合剂EDTA的质量比为4:1，聚磷酸盐与螯合剂EDTA的质量比为5:1。
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