[发明专利]一种利用草酸和铁载体DFOB溶解赤铁矿的方法

说明书

本发明公开一种利用草酸和铁载体DFOB溶解赤铁矿方法，其特征是，在背景电解质溶液中添加铁载体DFOB和草酸构成反应体系液相，其中铁载体DFOB和草酸的摩尔浓度比为1:1，加入赤铁矿至其浓度为2.0g·L^‑1，调节反应体系pH为3‑9，避光条件下，于30℃震荡反应120‑240h。本发明在避光、pH3‑9条件，采用铁载体DFOB和草酸协同溶解赤铁矿，可极大地提高赤铁矿的铁溶出速率，提高铁的溶出量。

技术领域

本发明涉及赤铁矿的溶解方法，尤其涉及一种利用草酸和铁载体DFOB促进溶解赤铁矿的方法。

背景技术

铁元素是生物正常生长、发育的必需元素。微生物和植物正常生长所需要的铁浓度分别为10^-5～10^-7M和10^-4～10^-9M。但在有氧的植物根际环境下铁主要以Fe3+形式存在于难溶(表1)的含铁矿物中，如水铁矿、针铁矿及赤铁矿等，难以被生物利用。若要达到生物正常生长所需的铁的浓度，土壤的pH值需降到3左右，而在这种pH下生物几乎不能生存。研究发现，生物在长期的进化过程中具备了获取铁的机制，如微生物分泌的铁载体及植物根系分泌的小分子有机酸(草酸、柠檬酸、苹果酸等)，在微生物及植物获取铁的过程中起到重要作用。

表1土壤中常见的铁氧化物的溶解

a:Ks＝(Fe³⁺)/(H⁺)³(理想稀溶液及298.15K条件下)；pHzpc：电荷零点

铁载体是微生物在缺铁环境下分泌的一种低分子量(500-1000Da)的螯合剂，可与含铁矿物中的Fe³⁺形成稳定常数在10²³-10⁵²的可溶性螯合物，理论上可促进含铁矿物的溶解。植物分泌的小分子有机酸(如草酸、柠檬酸、苹果酸等)能与Fe³⁺形成稳定常数为10⁷～10¹¹的配合物，也具有一定的促进含铁矿物溶解的潜力。然而，由于铁载体及小分子有机酸自身性质及环境因素(如土壤中pH)的限制使得铁载体及小分子有机酸不能充分发挥为生物提供铁营养的作用，主要表现在二者单剂施用时对含铁矿物的铁溶出速率贡献有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用草酸和铁载体DFOB促进溶解赤铁矿方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用草酸和铁载体DFOB溶解赤铁矿的方法，在背景电解质溶液中添加铁载体DFOB和草酸构成反应体系液相，其中铁载体DFOB和草酸的摩尔浓度比为1:1，加入赤铁矿至其浓度为2.0g·L^-1，调节反应体系pH为3-9，避光条件下，于30℃震荡反应120-240h。