[发明专利]一种全水溶性钛肥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全水溶性的螯合钛肥的制备方法及其应用，属于肥料的加工生产领域，解决了生产钛肥中钛含量低，工艺复杂，成本较高，不适宜大批量生产的问题，一种全水溶性钛肥，其为有机螯合钛粉末，其中钛元素质量分数≥8％。本发明提供一种全水溶性钛肥，该全水溶性钛肥钛含量高、属于螯合态、无毒无害，作物吸收利用率高，对环境友好，适用于种植业生产方面的应用，而且成本低廉。本发明适用于农业钛肥的生产应用。

技术领域

本发明涉及肥料的加工生产领域，具体的涉及一种全水溶性的螯合钛肥的制备方法及其应用。

背景技术

钛元素被誉为“肥料的催化剂”，它能强有力地促进植物对氮、磷、钾及其它中量元素、微量元素的吸收和运转。施用含钛元素的复合肥料既可达到补充植物营养，又能极大地促进植物对营养成分的吸收和利用。

含钛肥料是一种广谱性、用量少的功能性肥料，其对植物的生理活动具有良好的促进作用，能够提高植物对各种营养元素的吸收，增强植物抗病抗逆能力，增加作物产量，改善作物品质，因此含钛肥料是一种很有前途的新型肥料品种。由于无机钛盐性质不稳定，极容易在自然条件下分解成不溶于水的二氧化钛，不能为植物吸收利用，目前已经开发了多种有机螯合络合钛的肥料品种，并且已经应用于农业生产的技术措施中。

现已使用的有机钛功能性肥料品种，其最初的钛元素的来源是四氯化钛、硫酸钛和硫酸氧钛。用这些钛盐和有机配位体(抗坏血酸、柠檬酸、胺羧络合剂)反应形成水溶性螯合络合钛。

专利文献CN85107690A公开将四价钛盐溶液和抗坏血酸溶液按一定的摩尔比混合，调节溶液的最终pH值为5.0-10.8，而生成不定组成的钛-抗坏血酸固体化合物。该化合物性质稳定，不吸潮，易长期保存，可用于调节农作物和畜禽的生长，并使其增加产量。

专利文献CN1052302A公开了以四氯化钛与柠檬酸合成植物生长调节素的专利技术；专利文献CN101838159A公开了以硫酸钛与酒石酸、柠檬酸、苹果酸、苦杏仁酸、乳酸等制备含钛络合物的功能性肥料的专利技术。

但是上述的现有技术中，不可避免的要在含钛肥料产物引入氯离子或硫酸根离子。用四氯化钛做原料引入的氯离子对有些忌氯作物的生长带来不利；用硫酸钛盐类做原料引入的硫酸根和其他金属阳离子形成的盐类溶解度比较低，不易制成高浓度的含钛液体肥料。虽然可以把硫酸钛盐类在低温下加碱中和水解成偏钛酸沉淀，沉降过滤、水洗后除去硫酸根，再和配位体螯合络合制成无硫酸根的钛肥，但其工艺过程比较复杂，需经反复几次水洗过滤才能把硫酸根除去，工艺条件要求较高。

专利文献CN102557819A公开一种用盐析工艺制备有机钛-有机铵盐有机肥料的方法，用碱中和钛盐的冰水溶液制备一种不含氯、硫酸根离子，能溶于柠檬酸的新沉淀偏钛酸；用不含氯、硫酸根离子，能溶于柠檬酸的新沉淀偏钛酸，替代钛的氯化物、硫酸盐作为合成不含氯、硫离子的柠檬酸钛的原料；用不含氯、硫酸根离子，能溶于柠檬酸的新沉淀偏钛酸为钛源，以柠檬酸为酸溶剂、螯合剂，用微波热熔螯合工艺合成不含氯、硫酸根离子的柠檬酸钛；将柠檬酸钛饱和溶液用碳酸铵粉体中和盐析制备有机钛-有机铵盐有机肥料。但该专利文献提供的方法使用的反应装置、条件较为苛刻，不利于大规模工业化生产。

专利文献CN108456016A提供了一种水溶性有机钛肥及其制备方法，该水溶性有机钛肥是在配位体构成的酸性水溶液体系中，原钛酸酯水解并与葡萄糖酸类配位体进行螯合络合反应获得的本发明实施例提供的水溶性有机钛肥，首次将原钛酸酯作为钛离子的原料，形成葡萄糖酸钛络合物功能性肥料，该类型肥料不含氯、不含硫酸根；避免了相应的缺点。但该专利主张的螯合钛肥的制备方法仍有较大瑕疵，所选原料原钛酸酯中的钛含量过低，使最终钛的浓度只有10.0g/L，原钛酸酯的成本却很高，由此导致该工艺的实用性较低。

因此，有必要寻找一种成本相对低廉、钛含量高的全水溶性钛肥及其生产制备工艺。

发明内容