[发明专利]一种环境友好型亚氨基二琥珀酸螯合金属盐

说明书

本发明公开了一种环境友好型亚氨基二琥珀酸螯合金属盐，尤其是一种金属螯合盐，属于绿色化肥的领域，包括原料A、原料B与原料C反应的产物，原料A为碱解可得到丁烯二酸根的化合物中的任一种或几种的混合，原料B为碱解可得到天冬氨酸根的化合物中的任一种或几种的混合，原料C为与酸反应能生成金属阳离子的单质或化合物中的任一种或几种的混合。本发明生产工艺简单，一步合成，无需二次复配，有效成分含量高，不含硝酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐等无效成分，属于环境友好型制备工艺，能够有效避免土壤板结，并减少了包装、运输和使用成本。

技术领域

本发明涉及化肥，尤其是一种金属螯合盐，属于绿色化肥的领域，用于对作物或土壤补充金属微量元素。

背景技术

植物生长发育所需必须元素一共约有16种，其中大量元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾，中量元素有钙、镁、硫，还有7种微量元素为铁、锌、锰、铜、硼、钼、氯。随着现代科学的发展，化肥的应用对农业增产做出了巨大贡献，使单位面积的农产品产量大幅度增加，然而施肥的不均衡也导致了现代农业的一些危机，对环境资源与人类健康产生了严重危害。首先，氮、磷、钾肥的大量应用对植物生长的起到了很大的促进作用，植物大量生长的同时，也吸收掉土壤中所含的金属微量元素，但土壤中金属微量元素含量是有限的，而且往往补充不到位，因此金属微量元素难以充分满足作物生长需要，造成作物代谢受阻、农产品营养成分失衡，品质下降、口味变异等。其次，含大量元素氮、磷、钾的肥料在土壤中会使金属微量元素生成沉淀，从而被固定失活，难以被植物吸收利用，而且还会造成土壤板结、团粒结构破坏、微生物减少等环境污染。因此，金属微量元素肥料应用或者说提高土壤中金属微量元素活性已经成为行业共识。

由于植物难以吸收利用以无机盐形式存在的微量金属元素，而且直接施用金属无机盐会造成土壤污染，因此一般需要用有机络合剂把金属微量元素保护起来，形成相对稳定的水溶态，才能保证肥料间的相容性，提高植物对金属微量元素的吸收利用率。传统的络合剂是乙二胺四乙酸盐(英文简称为EDTA)。虽然乙二胺四乙酸盐具有良好的络合金属离子的能力，但其本身不能被作物吸收利用，也不能被微生物降解，因此存在污染环境的问题。

亚氨基二琥珀酸盐(英文简称IDS)，其阴离子可以和金属阳离子形成配位几何结构，络合金属离子的能力与EDTA相当，而且可以完全被作物吸收，金属微量元素的利用效率更高，具有无磷、无毒无公害和易生物降解的特性，是一种绿色环保型络合剂。专利文献CN200310102834.5公开的螯合植物微量营养素配方是：以亚氨基二琥珀酸钠盐、钾盐或它们的混合物，复配以有机或无机锌、锰、铁、铜等微量元素的化合物得到产品。由于是用亚氨基二琥珀酸的钠盐或钾盐与金属盐发生复分解反应制得，其复配生产过程会产生无效盐成分(无机或有机阴离子的钠盐或钾盐形式)，如硝酸钠、硝酸钾等，这些盐分含量达到30％-50％，这种生产方法不仅增加了生产流程，造成生产成本增加，而且这些额外的盐分会导致产品有效含量降低。施用这种金属螯合盐会给土壤中增加不必要的盐分，如硫酸根容易造成土壤板结，影响作物生长；氯离子对设备有腐蚀作用，且不适用于忌氯作物；硝酸根有强氧化作用，增加储运的危险性；另外，这些无效盐分会导致产品有效成分的含量降低，使包装、运输、使用过程的成本提高约15％。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种环境友好型亚氨基二琥珀酸螯合金属盐，生产工艺简单，一步合成，无需二次复配，有效成分含量高，不含硝酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐等无效成分，属于环境友好型制备工艺，有效避免了土壤板结，并减少了包装、运输和使用成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种环境友好型亚氨基二琥珀酸螯合金属盐，包括原料A、原料B与原料C反应的产物，原料A为碱解可得到丁烯二酸根的化合物中的任一种或几种的混合，原料B为碱解可得到天冬氨酸根的化合物中的任一种或几种的混合，原料C为与酸反应能生成金属阳离子的单质或化合物中的任一种或几种的混合。