[发明专利]一种氨基酸螯合铁肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化肥生产技术领域，具体涉及一种氨基酸螯合铁肥及其制备方法。

背景技术

铁是人体必需的微量元素，也是体内含量最多的微量元素。铁在机体中的作用主要是参与氧的运送、交换和组织呼吸过程，作为过氧化氢酶的组成部分清除体内的过氧化氢，有利于机体健康。人体获取的铁主要来自于食物，为了增加食物中铁含量，一般在土壤中施加含铁肥料，现有的含铁肥料分为以硫酸亚铁为代表的无机铁肥和以氨基酸亚铁配合物为代表的螯合铁肥，因螯合铁肥在土壤中不易被固定，在植物体内的移动性和吸收率远胜于无机铁肥，故其稳定性和肥效优于无机铁肥。

在螯合铁肥制备过程中，现有技术常采用的螯合剂有EDTA、腐植酸和氨基酸等，利用这些螯合剂以螯合二价铁离子，进而形成螯合铁肥。上述螯合剂中，EDTA虽螯合能力强，但是其成本高，在土壤中易被降解为乙醛酸和甲醛等，危害植物生长；腐植酸分子量较大，结构复杂，影响其所形成的螯合铁肥的吸收效率；氨基酸虽然对植物不会产生不良影响，但是，因其螯合能力弱、在植物体内易发生水解或易与其它阴离子发生反应而失活，故导致其所形成的螯合铁肥的螯合率低，稳定性差。因此，如何提供一种稳定性好、螯合率高的氨基酸螯合铁肥及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的一个技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的现有氨基酸螯合铁肥存在稳定性差、螯合率低的缺陷，进而提供一种稳定性好、螯合率高、吸收率高的氨基酸螯合铁肥及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的氨基酸螯合铁肥，包括如下重量份数的原料：

进一步地，包括如下重量份数的原料：

进一步地，还包括，

膨润土1-2份

磷铵3-4份。

另外，本发明还提供了上述氨基酸螯合铁肥的制备方法，包括如下步骤：

1)将可溶性铁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶和水混合，或将可溶性铁盐、氨基酸、羧甲基纤维素、尿素、果胶、膨润土、磷铵和水混合，得到混合液；

2)调节所述混合液的pH，并进行反应；

3)对所述步骤2)处理后的混合液依次进行陈化和过滤，得到氨基酸螯合铁肥。

进一步地，步骤1)中，所述水的质量与所述氨基酸和所述可溶性铁盐的总质量之比为(10-15)：1。

进一步地，步骤2)中，调节所述混合液的pH至6-7。

进一步地，步骤2)中，所述反应的反应温度为70-80℃、时间为4-6h。

进一步地，步骤3)中，所述陈化的温度为50-60℃、时间为15-20h。

进一步地，步骤1)中，所述可溶性铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的至少一种。

进一步地，步骤1)中，所述氨基酸为丙氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、色氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和丝氨酸中的至少一种。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明实施例所提供的氨基酸螯合铁肥，采用羧甲基纤维素和果胶，一则是与氨基酸之间形成氢键，利用这些环绕在氨基酸螯合的铁中心周围的羧甲基纤维素和果胶，阻挡水分子和其它阴离子，防止氨基酸螯合的铁发生水解或与其它阴离子发生反应而失活，提高氨基酸螯合铁肥的稳定性，同时间接提高了氨基酸螯合铁肥的螯合率以及有机分子之间的化学相容性；二则是羧甲基纤维素和果胶使氨基酸螯合铁肥具有一定粘性，降低了铁与水分子、其它阴离子之间的相互作用和相互迁移的速率，提高了氨基酸螯合铁肥的稳定性；三则是羧甲基纤维素和果胶本身可以螯合铁，再次提高了氨基酸螯合铁肥的螯合率。另外，采用尿素一则是提供养分，二则是尿素本身含电负性大的氮，这些小分子的尿素穿插在上述有机高分子间，并通过电负性大的氮与之形成氢键，同样能阻挡水分子和其它阴离子。总之，选择特定配比的原料配合使用，提高了氨基酸螯合铁肥的稳定性和螯合率。

(2)本发明实施例所提供的氨基酸螯合铁肥，采用羧甲基纤维素、果胶和尿素还使氨基酸螯合铁肥具有缓释性，提高了其肥效持久性；再者，羧甲基纤维素和果胶之间也能相互作用，形成网状结构的共聚物，阻挡了水分子和其它阴离子，同时也提高了氨基酸螯合铁肥的缓释性效果；膨润土和磷铵提供了营养，同时膨润土也提供了待螯合点，将其与氨基酸混合，提高了膨润土的利用率；最后，各原料间的特定配比，同样能提高氨基酸螯合铁肥的稳定性、螯合率和吸收率。

(3)本发明实施例所提供的氨基酸螯合铁肥的制备方法，因采用上述特定配比的原料，故其具有上述优点。