[发明专利]一种液体型有机硼锌水溶肥料及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种化学肥料及其制备方法，特别涉及多元复合肥料及其制备方法，确切地说是一种液体型有机硼锌水溶肥料及其制备方法。

二、背景技术

作为植物生长发育必需的微量营养元素，硼和锌都是不可缺少的，但调查结果显示我国土壤缺锌、缺硼现象非常严重。第二次土壤普查结果显示，我国有效锌的缺乏面积占耕地总面积的51.1%，并有增加趋势；缺硼农田的面积多达5亿亩以上，贵州、四川、安徽、江苏、福建、广西、吉林、河北、山东、山西等地农田缺硼比例均大于60%。常规硼肥是指以硼砂、硼酸等为主的无机微量元素肥料，溶解性差、利用率低、商品性差。因此开发高浓度的水溶性硼肥，尤其含锌硼肥即硼锌肥有着非常大的现实意义。

三、发明内容

本发明旨在开发一种液体型有机硼锌水溶肥料。所要解决的技术问题是将固体硼酸、固体硫酸锌和液体三乙醇胺合成为液体型有机硼锌水溶肥料。

所谓水溶肥料，就是经水溶解或稀释，用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料。

本发明产品为含微量营养元素硼与锌的液体肥料，本液体肥料是硫酸锌溶解于三乙醇胺与硼酸酯化反应的反应液中得到的液体肥料，本肥料中微量营养元素的含量以锌和硼的质量计≥100g/L，记作（Zn+B）≥100g/L，且锌与硼的质量比为1:5-9，记作Zn：B=1:5-9，有机质含量≥120g/L，三乙醇胺与硼酸的摩尔比为1:0.5-3，粘度≤800mPa·s。

优选Zn：B=1:7-8，有机质含量≥200g/L，三乙醇胺与硼酸的摩尔比为1:1-2，粘度≤650mPa·s。

本液体肥料的制备方法以三乙醇胺、硼酸和硫酸锌为原料，包括酯化反应、混合和脱水，其特征是所述的酯化反应是配比量的三乙醇胺与硼酸在搅拌下于80-150℃、转速300-800r/min反应1.5-4小时，所述的混合是在酯化反应前或者在酯化反应过程中或者在反应结束后加入配比量的硫酸锌搅拌混合均匀，所述的脱水是指脱去反应生成的水，使体系的粘度≤800mPa·s。

优选酯化反应温度100-130℃、搅拌转速500-600r/min、反应2-3小时。

三乙醇胺与硼酸发生以下酯化反应：

H₃BO₃+N(CH₂CH₂OH)₃→N(CH₂CH₂O)₃B+3H₂O；

2H₃BO₃+N(CH₂CH₂OH)₃→N{CH₂CH₂OB(OH)₂}₂CH₂CH₂OH+2H₂O；

3H₃BO₃+N(CH₂CH₂OH)₃→N{CH₂CH₂OB(OH)₂}₃+3H₂O。

为促进酯化反应的顺利进行，防止具有三羟基结构的三乙醇胺和硼酸的缩聚生成难溶于水的大分子聚合物。因此，需要控制物料配比、反应温度、反应时间和搅拌速度。

研究表明，反应液中N(CH₂CH₂O)₃B为主产物，硫酸锌既溶于含水的反应液中，又溶解于含水较少或不含水的反应液中，但若含水太少则体系粘度大使用不方便。本液体肥料外观呈黏稠的均相，粘度550-650mPa·s，流动性好，方便兑水稀释喷施。

本水溶肥料中硼和锌是必需的，其质量比可据测土施肥的原则和不同作物需求的具体情况在上述给定范围内调整，比如若土壤中硼元素丰富则可选择Zn:B为1:5，若土壤中硼元素亏缺则可选择Zn:B为1:9。

以油菜为例，叶面喷施。使用时兑水稀释500~800倍，亩用稀释液50kg左右，喷施于上、中部叶片，特别是叶片的背面，在开花至结籽期间喷施2-3次，平均增产率在10%左右。喷施后5小时内若遇下雨，则应补施。

四、具体实施方式

1、原料准备