螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1125744 A(43)申请公布日 2021.04.13

(21)申请号 202110041576.2(22)申请日 2021.01.13

(71)申请人 陈建伟

地址 051530 河北省石家庄市赵县赵州镇

东晏头村晏中路大门口巷11号

申请人 石家庄海联肥业有限责任公司(72)发明人 陈建伟　陈航达　

(74)专利代理机构 石家庄科诚专利事务所(普

通合伙) 13113

代理人 张红卫　刘兰芳(51)Int.Cl.

C05F 11/00(2006.01)C05G 3/40(2020.01)C05G 3/80(2020.01)C05G 5/20(2020.01)

权利要求书1页 说明书5页

()发明名称

螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂(57)摘要

本发明属于肥料技术领域，公开了一种螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂，是将菱铁矿、柠檬酸与水经螯合反应、固液分离后，所得液相为螯合铁复合肥，所得固相为缓释型土壤改良剂。本发明利用大量存在于自然界的菱铁矿作为主要原料，经简单的螯合反应，制得液态的主要成分为柠檬酸亚铁的螯合铁复合肥，适合喷洒于植物叶面，能够有效缓解/预防/矫治植物缺铁性黄叶现象，实现补铁目的；该螯合铁复合肥还含有柠檬酸钛、柠檬酸镁、柠檬酸锰等有助于植物生长的微量元素，解决了现有铁肥营养单一的问题；本发明所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。

CN 1125744 ACN 1125744 A

权　利　要　求　书

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1.一种螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，它是取菱铁矿与柠檬酸加至水中，经螯合反应、固液分离后，所得液相即为所述螯合铁复合肥。

2.根据权利要求1所述的螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，所述菱铁矿中碳酸亚铁的重量含量≥40%。

3.根据权利要求1或2所述的螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，所述螯合反应的温度为80~100℃。

4.根据权利要求1或2所述的螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，菱铁矿、柠檬酸与水三者之间的重量比为1：2.5~3.5：18~22。

5.根据权利要求1或2所述的螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，所述菱铁矿与柠檬酸加至水中前，菱铁矿还需粉碎、过筛。

6.根据权利要求5所述的螯合铁复合肥的制备方法，其特征在于，所述过筛的筛孔孔径≥80目。

7.权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制备的螯合铁复合肥。8.权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制备的固相，作为缓释型土壤改良剂。

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CN 1125744 A

说　明　书

螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂

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技术领域

[0001]本发明属于肥料技术领域，涉及一种肥料，具体地说是一种螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂。

背景技术

[0002]铁元素作为植物生长中必须的营养元素，在植物生长过程中起着至关重要的作用。缺乏铁元素将导致植物叶片失绿黄化，甚至叶面出现褐色斑，严重影响植物生长。因此，保证铁元素有效供给，是预防/矫治植物黄叶/叶面褐色斑的有效手段。又因为植物只能吸收二价铁，不能吸收三价铁，市面销售的铁肥主要为硫酸亚铁、EDTA‑Fe和氨基酸铁等。这些铁肥都是采用化学无机合成方法制备，所得铁肥营养单一，不利于植物的生长吸收。发明内容

[0003]本发明的目的，是要提供一种螯合铁复合肥的制备方法，以解决现有铁肥营养单一的问题；

[0004]本发明的另一个目的，是要提供上述螯合铁复合肥；[0005]本发明还有一个目的，是要提供上述方法制备的缓释型土壤改良剂。[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：[0007]一种螯合铁复合肥的制备方法，是取菱铁矿与柠檬酸加至水中，经螯合反应、固液分离后，所得液相即为所述螯合铁复合肥。[0008]作为一种限定，所述菱铁矿中碳酸亚铁的重量含量≥40％。[0009]作为另一种限定，所述螯合反应的温度为80～100℃。[0010]作为第三种限定，菱铁矿、柠檬酸与水三者之间的重量比为1：2.5～3.5：18～22。[0011]作为第四种限定，所述菱铁矿与柠檬酸加至水中前，菱铁矿还需粉碎、过筛。[0012]作为进一步限定，所述过筛的筛孔孔径≥80目。

[0013]本发明还提供了上述制备方法制备的螯合铁复合肥。[0014]本发明也提供了上述制备方法制备的固相，作为缓释型土壤改良剂。[0015]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：[0016]本发明利用自然界大量存在的菱铁矿作为主要原料，与螯合剂(柠檬酸)经简单的螯合反应，制得液态的螯合铁复合肥；该螯合铁复合肥的主要成分为柠檬酸亚铁，喷洒于植物叶面，能够有效缓解/预防/矫治植物缺铁性黄叶现象；因菱铁矿中还含有碳酸钛、碳酸镁和碳酸锰等多种元素，本发明的螯合铁复合肥中还含有柠檬酸钛、柠檬酸镁、柠檬酸锰等有助于植物生长的微量元素；

[0017]植物的生长主要靠从土壤中吸收营养成分和水分。而土壤的形成原本就是岩石风化而来。土壤是岩石与有机物质在大自然环境中经日晒与风化，发生螯合与络合反应而来的产物。本发明利用天然的岩石(菱铁矿)与来自天然植物的柠檬酸，经螯合反应，制得螯合铁复合肥，其所含营养成分与土壤中所含的能够为植物所吸收的营养成分类似；

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说　明　书

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本发明的制备方法仿照自然界形成土壤的过程，利用加热过程加速反应过程，制

备方法简单、节能，且原料和产品均无公害；在制备过程中仅释放少量二氧化碳，制备方法环保，所得液体产物为螯合铁复合肥，所得固体产物为缓释型土壤改良剂；[0019]重茬也叫连作，是指在一块田地上连续栽种同一种作物。不少作物如豆科植物、瓜类、蔬菜、草莓及某些中草药等，都因重茬造成植物根部病菌，导致植物枯萎病，叶枯病，病毒病等危害，严重影响作物生长。重茬地的产生是由于土壤缺乏微量元素，导致土壤缺素症，而将本发明的缓释型土壤改良剂多次撒入重茬地，可有效补充土壤中的微量元素，防止土壤板结；

[0020]综上所述，本发明的制备方法简单，节能、环保、无公害，所得螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂均为生态农业产品。

[0021]本发明的制备方法适合制备螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂；所得螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。具体实施方式

[0022]下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。

[0023]实施例1一种螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法[0024]螯合铁复合肥的制备方法的制备方法，包括依次进行的以下步骤：[0025]1)取碳酸亚铁重量含量为40％的菱铁矿粉碎、过80目筛筛分，得菱铁矿粉。[0026]2)取10kg菱铁矿粉与30kg柠檬酸加至200kg水中，反应加热至80℃进行螯合反应，过程中仅释放少量二氧化碳，至无二氧化碳放出，停止反应；螯合反应结束后，经固液分离机分离，得到液相的螯合铁复合肥(标记为M1)和固相的缓释型土壤改良剂(标记为N1)。其中，涉及到的主要化学反应式如下：

[0027]

[0028]

3Ti(CO3)2+4C6H8O7→Ti3(C6H5O7)4；

[0029]

[0030]

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说　明　书

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本实施例制备的螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得

缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，为重茬地提供微量元素，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。

[0032]实施例2～6螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法的制备方法

[0033]实施例2～6分别为一种螯合铁复合肥及土壤改良剂的制备方法的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量及各项工艺参数，具体详见表1：[0034]表1原料用量及工艺参数一览表

[0035]

实施例2～6其它部分的内容，与实施例1相同。

[0037]实施例7螯合铁复合肥中矿物质元素测定

[0038]分别对螯合铁复合肥M1～M6中的矿物质元素(铁元素、钛元素、镁元素和锰元素等)进行检测，具体检测结果见下表

[0039]表2螯合铁复合肥M1～M5中矿物质元素测定结果一览表

[0040]

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[0041]

实施例8螯合铁复合肥的应用

[0043]取市售的七水硫酸亚铁和柠檬酸，按常规方法配制家用柠檬酸亚铁肥料，即首先取0.5g柠檬酸溶于1L水中，所得浓度为0.05wt％的柠檬酸溶液中再加入2.5g硫酸亚铁，即

每日现用现配。得家用柠檬酸亚铁肥料，

[0044]在花鸟鱼虫市场选购一批出现缺铁性黄叶的绿植(140盆，绿萝)和出现褐色斑的绿植(140盆，绿萝)，随机分成7组，每组40盆，每组中出现缺铁性黄叶的绿植和出现褐色斑的绿植各20盆，分别为对照组和实验组S1～S6。其中，对照组每日叶面喷洒家用柠檬酸亚铁肥料一次，实验组S1～S6每日一一对应叶面喷洒螯合铁复合肥M1～M5一次，连续施肥7天，每天喷洒后观察并几率绿植叶面情况，具体结果见下表：

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说　明　书

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表3螯合铁复合肥M1～M5与常规含铁肥料对比结果一览表

[0046]

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由表3可以看出，本发明制备的螯合铁复合肥M1～M5对绿植的补铁效果明显优于

常规柠檬酸亚铁肥料。上述实验证明，本发明的螯合铁复合肥能够快速补充植物所需铁元素，加速出现缺铁症状植物的恢复。

[0049]实施例9缓释型土壤改良剂的应用[0050]选取重茬程度相同的7亩重茬地，平均分成7块试验田种植小麦，分别编号为1～7号试验田，其中，1～6号试验田分别将实施例1～6制备的缓释型土壤改良剂N1～N6在播种前按50kg/亩撒入重茬地中，播种时和成长2个月后再分别按50kg/亩撒入缓释型土壤改良

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说　明　书

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剂N1～N6；7号试验田不施用任何改良剂。冬小麦于2019年10月5日机械播种，播种深度3～5cm，播种量为10kg/亩，行距20cm，2020年6月15日收获，期间按常规冬小麦种植方法进行种植。统计1～7号冬小麦的产量，具体结果见下表：[0051]表4 1～7号试验田冬小麦产量一览表试验田编号1234567

亩产量(kg)283325343328336334351

[0053]由表4可以看出，施用本发明制备的缓释型土壤改良剂N1～N6后，能够明显提高小麦产量，说明本发明的缓释型土壤改良剂能够改善重茬地的土壤缺素症，为植物提供所需[0052]

营养物质，改善土壤肥力，促进植物生长。

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