一种木质素中微量金属元素螯合肥及其应用的制作方法

专利名称：一种木质素中微量金属元素螯合肥及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸制浆废液木质素盐改性制备木质素-中微量元素螯合肥及 所述螯合肥在复合肥中的应用。
背景技术：
植物生长要从土壤中吸收几十种化学元素作为养料，其中铁(Fe)、铜(Cu)、锌 (Zn)、硼(B)、铬(Mo)、锰(Mn)、镁(Mg)等植物的需要量很少，约占于物重的万分之几，乃至 百万分之几。微量元素对植物的生长发育却起着重要的作用，不可缺少，也不可相互代替。传统的无机盐金属微肥在施用后容易在土壤中形成沉淀，不利于植物的吸收利 用。在农业生产中迫切需要一种来源广泛、价格低廉，又能够与植物生长所需微量元素有效 结合的新型螯合剂用来制备微量元素螯合肥。EDTA螯合肥料虽然效果较好，但存在成本过 高的缺点。木质素含有的多种活性基团，具有较强的螯合性能和胶体性能，能与一些微量元 素，如Fe、CU、Zn等络合成为有机微量元素肥料。木质素-Fe螯合微肥能将可溶性铁供给植 物，防止植物缺铁现象发生。目前磺化木质素螯合肥料的制备方法是，先将木质素改性制得 水溶性的木质素盐，然后与金属无机盐在特定条件下发生螯合作用制得螯合肥料。但木质 素盐对微量元素的螯合能力有限，螯合的金属元素一般不超过5%。

发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种改性木质素盐-金属元素螯合 肥及其制备方法及其在复合肥中的应用。这种改性木质素盐-中微量金属元素螯合肥成本 低，螯合能力强，可与各种肥料复配，提高肥料中微量元素的含量。本发明的技术方案是本发明提供一种木质素中微量金属元素螯合肥，是含有木质素盐和金属元素螯合 物的混合物，所述的金属包括铁和锌，显示出如下物化特性(1)外观白色粉末；(2)螯合物稳定性参数平均配位数χ在0. 9 1. 95之间，稳定常数IgK在0. 6 2. 10之间；(3)金属螯合率在10% 13. 55%之间。 本发明通过对木质素盐-Fe与木质素盐-Zn螯合物的稳定性的测定来定量描述木 质素盐的螯合性能，实验结果证明木质素盐与铁的平均配位数χ在1. 03 1. 42之间，稳定常数IgK在1. 04 2. 10 之间。氧化木质素盐与铁平均配位数χ在1.39 1.42之间，稳定常数IgK在2. 01 2. 10之间，铁的螯合率为13. 55%。木质素盐与锌的平均配位数χ在0. 93 1. 94之间，稳定常数IgK在0. 62 0. 98
权利要求
一种木质素 中微量金属元素螯合肥，是含有木质素盐和金属元素螯合物的混合物，所述的金属包括铁和锌，显示出如下物化特性(1)外观白色粉末(2)螯合物稳定性参数平均配位数x在0.9～1.95之间，稳定常数lgK在0.6～2.10之间；(3)金属螯合率在10％～13.55％之间。
2.根据权利要求1所述的木质素_中微量金属元素螯合肥，其特征在于木质素盐与 铁的平均配位数χ在1. 03 1. 42之间，稳定常数IgK在1. 04 2. 10之间。
3.根据权利要求2所述的木质素-中微量金属元素螯合肥，其特征在于氧化木质素 盐与铁的平均配位数χ在1. 39 1. 42之间，稳定常数IgK在2. 01 2. 10之间，铁的螯合 率为 13. 55%。
4.根据权利要求1所述的木质素_中微量金属元素螯合肥，其特征在于木质素盐与 锌的平均配位数χ在0. 93 1. 94之间，稳定常数IgK在0. 62 0. 98之间。
5.根据权利要求4所述的木质素-中微量金属元素螯合肥，其特征在于氧化木质素 盐与锌的平均配位数χ为0. 93 0. 99之间，稳定常数IgK在0. 62 0. 72之间，锌的螯合 率为 11. 01%。
6.一种利用权利要求1所述的木质素_中微量金属元素螯合肥制成的复合肥，在其他 肥料中加入有效量所述的木质素金属元素螯合肥进行复配，就可以得到多种含中微量金属 元素的螯合复合肥料。
7.—种如权利要求1-5木质素-中微量金属元素螯合肥的制造方法，该方法包括下列 顺序进行的步骤(1)工业木质素盐在溶解槽中配置成一定浓度的水溶液；(2)将配置好的工业木质素水溶液转移至反应容器中，采用PH值调节剂调节溶液pH值；(3)加入氧化剂和引发剂，启动反应容器的搅拌装置，充分混合均勻后加入含中微量金 属元素的无机盐；(4)加热至40 80度后反应10 150分钟。
8.根据权利要求7所述的木质素金属元素螯合肥的制造方法，其特征在在于所述的 一定浓度的水溶液，其浓度为10% 50%。
9.根据权利要求7所述的木质素金属元素螯合肥的制造方法，其特征在于所述的调 节溶液的PH值范围为1 7，所述的采用PH值调节剂是工业废硫酸或其它无机酸或有机酸。
10.根据权利要求7所述的木质素金属元素螯合肥的制造方法，其特征在于所述的氧 化剂为过氧化氢，其加入量为木质素的 20%，所述的引发剂为含亚铁离子的无机盐。
全文摘要
本发明提供一种木质素中微量金属元素螯合肥及其应用，所述的木质素中微量金属元素螯合肥是含有木质素盐和金属元素螯合物的混合物，显示出如下物化特性(1)外观白色粉末；(2)螯合物稳定性参数平均配位数x在0.9～1.95之间，稳定常数lgK在0.6～2.10之间，(3)金属螯合率在10％～13.55％之间。所述的木质素盐-金属元素螯合肥是以造纸制浆废液木质素盐和铁、锌、铜等金属元素为主要原料，通过氧化改性反应制备，并通过对木质素铵-Fe与木质素铵-Zn螯合物的稳定性的测定来定量描述木质素铵的螯合性能。工业木质素与金属元素形成“木质素-金属元素”螯合物，经干燥后可形成固体产品，或经适当浓缩后与其它肥料复配制成多种复合肥。
文档编号C05G1/00GK101941860SQ201010281340
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者李忠正, 段继贤, 葛仁山, 贺德之, 金永灿, 黄培钊 申请人:深圳市芭田生态工程股份有限公司;南京林业大学