CN113603533A - 一种尿素增效剂用螯合液及应用 - Google Patents

一种尿素增效剂用螯合液及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种尿素增效剂用螯合液及应用，所述尿素增效剂用螯合液由苯酚、硝酸、磷酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠和水按以下方法制得：将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为30～50℃，反应2～3小时得中间液体a；然后加入磷酸三钠溶液，反应1～2小时得中间液体b；在另一反应釜中加入柠檬酸溶液，缓慢加入氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为7.5～8.5，得中间液体c；将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。本发明的尿素增效剂用螯合液用于尿素增效渗透剂增产效果明显，并且不会对土壤造成污染。

Description

一种尿素增效剂用螯合液及应用
技术领域
本发明涉及一种螯合液，尤其是一种可以将多种微量元素螯合成液态的尿素增效渗透剂的螯合液。
背景技术
尿素作为一种中性氮肥，适用于各种土壤和植物，是广泛使用的化学氮肥。同时，植物生长还需要其他一些不可或缺的大量元素、中量元素和微量元素。现有技术中，为了提高尿素的肥效，通常在尿素颗粒的外表包裹增效剂，以补充植物生长所须的其它元素。尿素增效剂多以涂层形式涂覆在尿素颗粒表面，涂层尿素增效剂虽然可以弥补尿素肥料营养单一、吸收利用率低等缺点，但是，由于涂层增效剂是包裹在尿素表面，因此，当尿素施用到土壤后，涂层会先于尿素分解，仅能在施用的初期为作物补充营养，不能在尿素肥效的有效期内持续为作物提供营养，所以效果有限。此外，这种涂层增效剂的包衣降解速度较慢，固态物质残留在土壤中对土壤造成污染。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种尿素增效剂用螯合液及应用，该尿素增效剂用螯合液可以将多种微量元素螯合成液态的尿素增效剂，所制成的尿素增效剂可以渗透到尿素深层，与尿素同步分解释放，并且可以促进植物对营养的吸收，提高作物的抗逆性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种尿素增效剂用螯合液，所述尿素增效剂用螯合液由苯酚、硝酸、磷酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠和水按以下方法制得：
1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为30～50℃，反应2～3小时得中间液体a；
2）向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应1～2小时得中间液体b；
3）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液，缓慢加入氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为7.5～8.5，得中间液体c；
4）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
进一步地，所述硝酸溶液的质量浓度为50～70%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。
进一步地，所述磷酸三钠溶液的质量浓度为50～70%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
上述制备的尿素增效剂用螯合液的应用，取上述制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，然后加热至50～60℃，保温2～3小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。
进一步地，所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂的重量份比为2～3：2～3：2～3：1～2：5～8：1～2。
进一步地，加入尿素后，再加入尿素质量10%～20%的染色剂。
进一步地，所述增稠剂为淀粉糊。
进一步地，所述染色剂为食品级染料。
有益效果：本发明的尿素增效剂用螯合液，采用苯酚、硝酸、磷酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠为主要原料制成具有调节植物生长功能的尿素增效剂用螯合液，应用时与需要的中量元素和/或微量元素螯合，得尿素增效剂，最终制成无污染的增效尿素。本发明的尿素增效剂用螯合液制成的尿素增效渗透剂对尿素进行增效处理时可以渗透到尿素颗粒深部，施用后与尿素同步分解释放，在尿素的肥效期内持续为作物提供营养，具有调节作物生长、促进作物对肥料的吸收利用、提高尿素肥力的功效。本发明的尿素增效剂可以完全降解，不会残留对土壤造成污染。由于合理地限定了尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂的重量配比，使处理过的尿素营养更均衡，肥效更强。加入染色剂作为渗透深度的指示剂，通过将尿素颗粒破碎后查看染色深度来判断渗透效果，保证尿素增效剂完全渗入尿素颗粒的深部。采用的增稠剂为淀粉糊、染色剂为食品级染料，安全可靠，施用后完全分解，对土壤无污染。
具体实施方式
一种尿素增效剂用螯合液，所述尿素增效剂用螯合液由苯酚、硝酸、磷酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠和水按以下方法制得：1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为30～50℃，反应2～3小时得中间液体a；所述硝酸溶液的质量浓度为50～70%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。
2）向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应1～2小时得中间液体b；所述磷酸三钠溶液的质量浓度为50～70%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
3）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液，缓慢加入氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为7.5～8.5，得中间液体c；
4）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
上述制备的尿素增效剂用螯合液的应用，取上述制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，然后加热至50～60℃，保温2～3小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂的重量份比为2～3：2～3：2～3：1～2：5～8：1～2。
加入尿素后，再加入尿素质量10%～20%的染色剂。所述染色剂为食品级染料。所述增稠剂为淀粉糊。
本发明的尿素增效剂用螯合液，首先通过苯酚与硝酸反应生成硝基苯酚和水，然后硝基苯酚、磷酸三钠和水反应生成硝基苯酚钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠，生成的硝基苯酚钠是一种植物生长调节促进剂，对植物的光合作用有促进作用，通过植物的叶、茎和根部吸收。另一方面，柠檬酸和氢氧化钠反应生成柠檬酸钠，柠檬酸钠是一种螯合剂。最后将含有硝基苯酚钠的中间液体和含有柠檬酸钠的中间液体混合，得到尿素增效剂用螯合液。在应用本发明的尿素增效剂用螯合液时，加入作物生长所需要的微量元素，柠檬酸钠的鳌合作用将微量元素和硝基苯酚钠形成螯合状态，形成螯合态的增效微量元素，从而加强了微量元素的吸收和利用。尿素增效渗透剂从尿素表面把鳌合过的微量元素渗透到尿素颗粒内部，与尿素中的氮同步同位存在，微量元素和氮同步到达作物的根、茎杆和叶片，氮和微量元素相辅相成、同时在作物中发挥作用、优势互补。另外，应用本发明的尿素增效剂用螯合液时，可根据土壤及作物的实际情况，加入作物生长需要的合适的微量元素和/或中量元素，快速地制备个性化的尿素增效渗透剂，克服了现有技术中只能在尿素生产过程中加入单一的微量元素制成含有微量元素的尿素产品的弊端，增产效果显著。
实施例1 一种尿素增效剂用螯合液及其应用
（一）尿素增效剂用螯合液的制备方法
（1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为30℃，反应2小时得中间液体a；所述硝酸溶液的质量浓度为60%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。然后向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应1小时得中间液体b；所述磷酸三钠溶液的质量浓度为50%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
2）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液和氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为8，得中间液体c；
3）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
（二）应用实施例1的方法制备的尿素增效剂用螯合液制备尿素增效渗透剂。
上述方法制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，再加入染色剂搅拌均匀，然后加热至55℃，保温2小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂淀粉糊的重量份比为2：3：2：1：8：2。染色剂的加入量为尿素重量的10%，染色剂为食品级染料。
处理后的尿素使用效果见表1。
实施例2 一种尿素增效剂用螯合液及其应用
（一）尿素增效剂用螯合液的制备方法
（1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为50℃，反应3小时得中间液体a；所述硝酸溶液的质量浓度为50%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。然后向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应1小时得中间液体b；所述磷酸三钠溶液的质量浓度为60%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
2）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液和氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为7.5，得中间液体c；
3）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
（二）应用实施例2的方法制备的尿素增效剂用螯合液制备尿素增效渗透剂
上述方法制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，再加入染色剂搅拌均匀，然后加热至50℃，保温3小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂淀粉糊的重量份比为3：2：3：2：5：1。染色剂的加入量为尿素重量的15%，染色剂为食品级染料。
处理后的尿素使用效果见表1。
实施例3 一种尿素增效剂用螯合液及其应用
（一）尿素增效剂用螯合液的制备方法
（1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为40℃，反应2小时得中间液体a；所述硝酸溶液的质量浓度为70%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。然后向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应2小时得中间液体b；所述磷酸三钠溶液的质量浓度为70%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
2）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液和氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为8.5，得中间液体c；
3）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
（二）应用实施例3的方法制备的尿素增效剂用螯合液制备尿素增效渗透剂
上述方法制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，再加入染色剂搅拌均匀，然后加热至60℃，保温2小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂淀粉糊的重量份比为2.5：3.5：2.5：1.5：6.5：1.5。染色剂的加入量为尿素重量的20%，染色剂为食品级染料。
处理后的尿素使用效果见表1。
表1为本发明的尿素增效剂用螯合液的使用效果验证。其中，对比组1施用的尿素为普通尿素，对比组2施用的尿素为按照实施例1中七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠的重量分数比，将七水硫酸锌、七水硫酸亚铁和四水八硼酸钠加入尿素液中混合均匀并干燥后得到，实施例1~3施用的为按照实施例1~3的方法制备的尿素增效剂用螯合液制成的尿素增效渗透剂处理过的尿素。实施例1~3与对比组1和对比组2使用的尿素品牌相同、施用量相同，除尿素外，其它田间肥水管理相同，其中，玉米施用量为18公斤/亩；大豆施用量为13公斤/亩；水稻施用量为14公斤/亩。表1中平均产量为10亩地的平均产量。
表1本发明的尿素增效剂用螯合液的使用效果验证
Figure 668007DEST_PATH_IMAGE002
。
综上所述，施用本发明的尿素增效剂用螯合液处理的尿素可以显著提高尿素的肥效，促进作物对肥料的吸收利用，调节作物生长，提高作物的抗病能力，增产效果明显。本发明的尿素增效剂用螯合液也可以用于蔬菜、果树、棉花等其它农作物，并且可以根据土壤实际情况，添加适合作物生长的微量元素、中量元素，增产效果显著。

Claims (8)

1.一种尿素增效剂用螯合液，其特征在于：所述尿素增效剂用螯合液由苯酚、硝酸、磷酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠和水按以下方法制得：
1）将液态苯酚加入反应釜中，向反应釜中滴加硝酸溶液搅拌均匀，控制反应釜温度为30～50℃，反应2～3小时得中间液体a；
2）向中间液体a中加入磷酸三钠溶液，反应1～2小时得中间液体b；
3）在另一反应釜中加入柠檬酸溶液，缓慢加入氢氧化钠溶液，控制反应后溶液的pH值为7.5～8.5，得中间液体c；
4）将中间液体b与中间液体c按质量比1:1混合均匀，得尿素增效剂用螯合液。
2.如权利要求1所述的尿素增效剂用螯合液，其特征在于：所述硝酸溶液的质量浓度为50～70%，所述液态苯酚与所述硝酸溶液的质量比为2:3。
3.如权利要求1所述的尿素增效剂用螯合液，其特征在于：所述磷酸三钠溶液的质量浓度为50～70%，所述中间液体a与所述磷酸三钠溶液的质量比为5:8。
4.权利要求1所述尿素增效剂用螯合液的应用，其特征在于：取权利要求1制备的尿素增效剂用螯合液，加入七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠和尿素搅拌均匀，然后加热至50～60℃，保温2～3小时，冷却至常温后，加入增稠剂搅拌均匀，形成膏状物，得尿素增效渗透剂。
5.如权利要求4所述尿素增效剂用螯合液的应用，其特征在于：所述尿素增效剂用螯合液、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水八硼酸钠、尿素、增稠剂的重量份比为2～3：2～3：2～3：1～2：5～8：1～2。
6.如权利要求4所述尿素增效剂用螯合液的应用，其特征在于：加入尿素后，再加入尿素质量10%～20%的染色剂。
7.如权利要求4所述尿素增效剂用螯合液的应用，其特征在于：所述增稠剂为淀粉糊。
8.如权利要求6所述尿素增效剂用螯合液的应用，其特征在于：所述染色剂为食品级染料。
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