[发明专利]一种葡庚糖酸铁的制备方法

说明书

本发明提供了一种葡庚糖酸铁的制备方法，包括如下步骤：(1)制备葡萄糖酸水溶液；(2)制备氢氧化铁；(3)将一定配比的所述葡萄糖酸水溶液与所述氢氧化铁置于反应器中反应，待反应液由浑浊变清，反应结束；(4)将步骤(3)的反应液经过蒸发浓缩、结晶、过滤、干燥，得到固体葡庚糖酸铁。本发明提供的庚糖酸铁的制备方法步骤简单、产品收率高，且制取的葡庚糖酸铁纯度高、水溶性好、易被作物吸收，不会产生硫酸钠或氯化钠等副产物。

技术领域

本发明涉及一种螯合微量元素肥料，特别是涉及一种葡庚糖酸铁的制备方法。

背景技术

铁是植物不可或缺的微量营养元素，尽管土壤中铁元素含量丰富，但其绝大多数以不水溶的氧化亚铁、氧化铁或氧化亚铁和氧化铁共生物存在，因而不能被植物吸收。目前，常用的矫正植物缺铁的有效途径是在施肥过程中添加乙二胺四乙酸铁钠(EDTA-Fe)、乙二胺二邻羟基大乙酸铁钠(EDDHA-Fe)等物质。但是，虽然EDTA-Fe的有效性很好，但不适合片碱性土壤中使用。而EDDHA-Fe可以在碱性土壤中使用，但生产的EDDHA-Fe产品中或多或少均存在有硫酸钠杂质，直接导致植物重要营养元素钙镁失效。

葡庚糖酸铁是一个螯合能力很强的多价有机螯合剂，其螯合物稳定常数高于目前许多螯合剂的稳定常数，并且无论在碱性或在酸性水中，葡庚糖酸铁具有优异的稳定性，偏酸偏碱土壤中都适合作为营养物质使用。除了有效地给作物提供铁元素之外，还因为其配位体葡庚糖酸是一种有机酸，其结构中含有羧基和多个羟基，并且还能形成内酯型糖酸，是一种高效的小分子有机碳肥，因此葡庚糖酸铁有望取代EDTA-Fe和EDDHA-Fe，用于微量元素肥料配方中。但是，现有的葡庚糖酸铁的制备方法是通过硫酸亚铁或氯化铁与葡庚糖酸进行螯合反应制得葡庚糖酸铁，采用这种方法制备的葡庚糖酸铁附带的硫酸钠或氯化钠等副产物难以与葡庚糖酸铁分离，无法直接得到高纯度的葡庚糖酸铁，因此不能直接用于微量元素肥料配方中。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种葡庚糖酸铁的制备方法，步骤简单、产品收率高，且制取的葡庚糖酸铁纯度高、水溶性好、易被作物吸收，不会产生硫酸钠或氯化钠等副产物。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种葡庚糖酸铁的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备葡萄糖酸水溶液；

(2)制备氢氧化铁；

(3)将一定配比的所述葡萄糖酸水溶液与所述氢氧化铁置于反应器中反应，待反应液由浑浊变清，反应结束；

(4)将步骤(3)的反应液经过蒸发浓缩、结晶、过滤、干燥，得到固体葡庚糖酸铁。

优选地，所述葡萄糖酸水溶液的溶质质量分数为10％-35％。

优选地，采用如下方法制备葡萄糖酸水溶液：将固体葡庚糖酸钠配制成质量百分比为10％-30％的水溶液，再通过已被活化的强酸阳离子交换树脂进行离子交换。其反应方程式如下：

C₇H₁₃NaO₈+H⁺→C₇H₁₄O₈+Na⁺

优选地，所述氢氧化铁的制备方法如下：将硫酸亚铁与氨水反应，生成沉淀后，静置分层，将反应液过滤，滤饼用去离子水洗涤2-3次，鼓入空气将所属滤饼完全氧化为红棕色粉末，即为氢氧化铁粉末。

优选地，步骤(3)具体为：取预定量的质量百分比为10％-30％的葡庚糖酸水溶液加入反应容器中，边搅拌边加入步骤(2)制备的氢氧化铁，搅拌至反应液由浑浊变清。其反应方程式如下：