[发明专利]一种臭氧改性木质素螯合肥料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种臭氧改性木质素螯合肥料及其制备方法，该方法以木质素为原料，将木质素经碱调、臭氧氧化、碱调、与氯乙酸反应、酸调、与中微量元素螯合等反应制得臭氧改性木质素螯合肥料。该方法首先使用臭氧对木质素进行氧化，降低木质素的分子量，提高木质素中羟基和羧基的含量，之后进一步醚化，增加木质素中羧基含量，提高了木质素的螯合能力，然后利用螯合力强的改性的木质素和中微量元素的协同作用，制备出螯合肥料。本发明制备的螯合肥料更利于肥料复配，能够显著增加作物吸收能力。本发明的制备工艺操作简单、成本低、更易于工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种臭氧改性木质素螯合肥料及其制备方法，属于螯合肥料制备技术领域。

背景技术

对植物来说，常见的微量元素主要有铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl)，中量元素主要是指硅(Si)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)，这些元素是多种酶的成份或活化剂，参与碳素同化、碳水化合物转运、氮素代谢和氧化还原过程等；它们能促进植物生长和繁殖器官形成、发育，增强抗生。但随着氮磷钾高浓度而不含中微量元素化肥的大量施用，以及有机肥施用量的减少，在一些土壤上表现出作物缺乏中微量元素的现象，因此要有针对性地施用和补充中微量元素的肥料。

现代农业生产中，比较常用的中微量元素肥料从原料上区分，主要分为无机态、有机态两种，其中有机态主要以螯合物的形式存在。无机态中微量元素因为元素之间的拮抗作用，在复配时很难相容，而有机态中微量元素以金属离子状态存在，具有稳定性能好，与各种元素均有很好的相容性，稳定性，利于作物吸收等特点。目前在我国应用较多的是以EDTA、腐植酸为螯合剂的微肥，但是EDTA螯合肥料价格昂贵，并且主要市场被外国厂商占据。腐植酸微肥存在螯合能力差、螯合物不稳定，不易被作物吸收等问题。

木质素是结构复杂的芳香族天然高分子聚合物，具有三维网状空间结构，含有多种功能基，具有较强的螯合能力，木质素结构单元之间的联接方式较多且位置不同，是一种环境友好的生物质可再生资源。在农业中可以作为植物生长刺激剂、肥料、土壤改良剂等，通过螯合中微量元素，制备螯合肥。但未经改性的木质素螯合能力弱、水溶性差，制备的螯合肥料不易被作物吸收，不适合作为螯合剂使用，所木质素必须经过化学修饰，对其进行改性。