一种含镍液体络合肥的生产方法

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一种含镍液体络合肥的生产方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种络合肥的生产方法，具体地说是一种含镍液体络合肥的生产方法，属化工领域。\n背景技术\n[0002] 络合物是由一个大分子配位体与一个中心金属原子连接所形成的环状结构。能与金属离子起络合作用的有机分子化合物称为络合剂，或叫配体。络合剂在植物的细胞中能有选择地捕捉某些金属离子，又能在必要时适量释放出这种金属离子。由于络合剂具有对金属离子的“擒”(吞或捕捉)“纵”(吐或释放)的能力，让作物吸收营养更容易，更加充分合理，所以，它在植物体内承担着指挥部的作用，平衡根、茎、叶、花、果实之间的营养供给，使植物茁壮生长。所以说，络合剂在肥料生产上的应用是农业生产上的又一次革命。\n[0003] 镍元素被确认为植物必需营养元素之一。植物体内镍的含量一般在0.05-5.0ug/g之间，根据植物对镍的累积程度不同，可分为两类：第一类为镍超累积型，主要是野生植物,镍含量超过1000mg/kg；第二类为镍积累型，其中包括野生的和栽培的植物，紫草科、十字花科、豆科和石竹科。植物主要吸收离子态镍(Ni2+)，其次吸收络合态镍如Ni-EDTA和Ni-DTPA。植物体内镍的运输较为迅速。在木质部中镍可与有机酸或多种肽形成螯合物。\n[0004] 镍元素的营养功能为：（1）有利于种子发芽和幼苗生长。（2）催化尿素降解。镍是脲酶的金属辅基，脲酶是催化尿素水解为氨和二氧化碳的酶，豆科植物和葫芦科植物对镍的需求最为明显，这些植物的氮代谢中都有脲酶参加。（3）防治某些病害。低浓度的镍可促进紫花苜蓿叶片中过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶的活性，达到促进有害微生物分泌毒素降解，从而增强作物的抗病能力。\n[0005] 目前植物施用的肥料以氮、磷、钾为主，以单一成分或者复合肥的形式施加，但是长期使用，容易出现土壤板结，钙、镁、锌、钼、锰、铁、铜、镍等金属元素流失严重，肥料利用率低，生产成本高的问题。为解决这一问题，络合肥应运而生，目前方法生产的络合肥的络合程度普遍较低，效果不够理想。\n发明内容\n[0006] 本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种含镍液体络合肥的生产方法，该方法络合程度高，生产的络合肥克服了现有肥料中钙、镁、锌、钼、锰、铁、铜、镍等金属元素流失严重，肥料利用率低，生产成本高的问题，肥效显著。\n[0007] 解决该技术问题所采用的技术方案是：一种含镍液体络合肥，该肥料主要由以下重量份的原料制成：尿素30～40，磷酸铵10～20，黄腐酸10～20，味精蛋白8～15，钾盐\n5～15，硫酸锌1～2，硼酸1.5～2.5，硫酸亚铁2.5～3.5，硫酸镁5～8，硫酸锰2～3，硫酸铜2～3，硫酸镍2～3。\n[0008] 其中磷酸铵选自磷酸一铵、磷酸二铵；钾盐选自氯化钾、硫酸钾；所述黄腐酸质量百分含量为95%，为煤化工副产品；所述味精蛋白为生产味精的副产品，味精蛋白中蛋白质质量百分含量为70%以上，其中谷氨酸占味精蛋白的质量百分含量为9-10%、蛋氨酸为\n2-3%、赖氨酸为0.2-1%。\n[0009] 本发明一种含镍液体络合肥的生产方法，包括如下步骤：\n[0010] （1）络合反应：按上述重量份称取原料备用；首先将水加入反应釜中，加入酸度调节剂，调节pH值为5.3～6.0，加入尿素，逐渐加热，控制温度≤80℃，尿素熔融后加入黄腐酸、味精蛋白2种络合剂以及磷酸铵、钾盐、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜和硫酸镍，75℃～80℃控温反应90±5分钟，再加入硼酸和硼酸质量0.5±0.05%的消泡剂，升温至110℃～115℃，控制温度恒定，在1.1～1.4个大气压下络合反应30～40分钟。\n[0011] （2）负压浓缩：络合反应后，对反应釜施加1.2～1.3个大气压的负压5～15分钟，得到稀浆状物料。\n[0012] （3）沙磨匀浆：通过沙磨机研磨步骤（2）所得稀浆状物料至50～70目，得到均匀浆状肥料。\n[0013] （4）灌装包装：将步骤（3）所得均匀浆状肥料通过灌装机计量装入包装桶或包装袋。\n[0014] 上述步骤（1）络合反应中的酸度调节剂优选摩尔比为1:3的磷酸、柠檬酸混合物，所述消泡剂优选植物油。\n[0015] 本发明反应釜的主要功能是进行原料的溶解和络合反应，反应釜要求密封、无泄漏、耐高温、高压、耐腐蚀、搅拌转速中等。主要技术指标：容积1000～10000L，使用压力≤10.0Mpa，温度≤300℃，搅拌转速20～500r/min可调，加热方式：电、蒸汽、导热油，主要材料耐腐蚀。\n[0016] 本发明的有益效果是：\n[0017] 1、本发明含镍液体络合肥的生产方法在反应釜中进行，可以达到精确控温、控压，物料混合均匀，络合反应充分，所含氮磷钾和金属元素络合程度高，有效控制养分释放速度，避免或减少肥料养分流失，大大提高了肥料利用率。\n[0018] 2、本发明配方中含有丰富的氮磷钾、味精蛋白和金属元素，均衡补给植物必须营养元素，肥效好。\n[0019] 3、本发明配方中的尿素和黄腐酸、味精蛋白成分，为气体的产生提供了便利条件，优化土壤气、固、液结构，可有效避免土壤的板结硬化。\n[0020] 4、镍元素为植物必需营养元素之一，具有促进尿素降解的作用，使本发明络合肥在肥效持久的基础上还有速效的特点。\n[0021] 5、生产成本低。本配方中使用的黄腐酸和味精蛋白，分别来自煤和生产味精的副产品，为废弃物的再利用。\n[0022] 6、该法生产的络合肥，不仅改良土壤、而且肥效显著。可用于棉花、小麦、大蒜等作物。\n[0023] 典型试验情况为：\n[0024] 1、棉花试验：在山东省三大主要棉区鲁西南棉区的金乡、鲁西棉区的临清和鲁北棉区的东营，分别以现有品种鲁棉研15号为试验品种，每亩基施本发明络合肥30公斤，以同样配方的未络合复混肥为对照组，其它施肥和管理措施完全相同，在三大主要棉区对照组籽棉平均亩产量分别为278.8公斤、262.5公斤和227.3公斤，施用本发明络合肥籽棉平均亩产量分别为346.5公斤、315.5公斤和254.4公斤，可见，施用本发明络合肥分别比对照组增产24.3%、20.2%和11.9%。\n[0025] 2、小麦试验：在山东省农科院试验农场小麦田中，以现有品种济麦22为试验品种，每亩基施本发明络合肥50公斤，以同样配方的未络合复混肥为对照组，其它施肥和管理措施完全相同，试验结果为：对照组平均亩产量为393.1公斤，施用本发明络合肥小麦平均亩产量为535.4公斤，增产36.2%。\n[0026] 3、大蒜试验：在山东省金乡县鸡黍镇科技园，以现有品种金乡大蒜为试验品种（特征特性：外皮白色、较厚，不易脱皮，圆形，横径一般在5.5厘米，单头重70～100克，单头瓣一般为13～17瓣，外形扁圆周形，不裂瓣。含大蒜素0.39%，镁0.52%，硒3.88毫克/公斤，铁14.98毫克/公斤，磷0.16%，钙141毫克/公斤，Vc11.54毫克/公斤，VB20.96毫克/公斤，粗纤维0.63%，碳水化合物27.32%，粗蛋白6.83%，各类氨基酸含量总和为0.7%，总硫含量0.97%），每亩基施本发明络合肥150公斤，以同样配方的未络合复混肥为对照组，其它施肥和管理措施完全相同，试验结果：对照组大蒜平均亩产量为1917.5公斤，基施本发明络合肥大蒜平均亩产量为2304.9公斤，增产20.2%。\n具体实施方式\n[0027] 实施例1\n[0028] 配方（重量份）：尿素36，磷酸一铵20，黄腐酸10，味精蛋白8，氯化钾10，硫酸锌1，硼酸1.5，硫酸亚铁2.5，硫酸镁5，硫酸锰2，硫酸铜2，硫酸镍2。\n[0029] 含镍液体络合肥的生产方法，包括如下步骤：\n[0030] （1）络合反应：按上述重量份称取原料备用；首先将水加入反应釜中，接着加入磷酸、柠檬酸混合物，磷酸、柠檬酸摩尔比为1:3，调节pH值为5.3～6.0，再加入尿素，逐渐加热，控制温度≤80℃，尿素熔融后加入黄腐酸、味精蛋白2种络合剂以及磷酸一铵、氯化钾、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锰、硫酸铜和硫酸镍，80℃控温反应90分钟，再加入硼酸和硼酸质量0.5%的植物油，升温至110℃，控制温度恒定，在1.1～1.4个大气压下络合反应\n35分钟；\n[0031] （2）负压浓缩：络合反应后，对反应釜施加1.2～1.3个大气压的负压10分钟，除去过多水分，得到稀浆状物料；\n[0032] （3）沙磨匀浆：通过沙磨机研磨步骤（2）所得稀浆状物料至60目，得到均匀浆状肥料；\n[0033] （4）灌装包装：将步骤（3）所得均匀浆状肥料通过灌装机计量装入包装桶或包装袋。\n[0034] 实施例2\n[0035] 配方（重量份）：尿素40，磷酸二铵12，黄腐酸10，味精蛋白8，硫酸钾10，硫酸锌1，硼酸2，硫酸亚铁3，硫酸镁8，硫酸锰3，硫酸铜2，硫酸镍2.5。\n[0036] 含镍液体络合肥的生产方法，包括如下步骤：\n[0037] （1）络合反应：按上述重量份称取原料备用；首先将50L水加入反应釜中，接着加入摩尔比为1:3的磷酸、柠檬酸混合物，调节pH值为5.3～6.0，加入尿素，逐渐加热，控制温度≤80℃，尿素熔融后加入黄腐酸、味精蛋白2种络合剂以及磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、