[发明专利]腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥及其制备方法

说明书

本发明涉及腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥及其制备方法，属于复合肥技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种肥效好的腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥及其制备方法。该方法将纳米ZnO、腐殖酸、磷酸二氢铵和尿素混合，170～260℃焙烧5～30min，得到腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥。本发明通过将磷酸二氢铵、尿素与纳米ZnO和腐殖酸混配、原位共聚的方法，使较短聚合时间内所得聚合度不高的聚磷酸铵也能在ZnO催化下加速水解，而为作物持续供应正磷酸盐。在降低生产成本和简化后续配肥工序的同时，经腐殖酸和聚磷酸铵螯合的纳米ZnO粒子能避免施肥过程锌离子的沉淀、固定问题，从而提高了肥效和经济效益。

技术领域

本发明涉及腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥及其制备方法，属于复合肥技术领域。

背景技术

磷是植物生长必需的三大营养元素之一，磷素促进植物细胞膜和核酸的构建，参与各种酶的活动和能量代谢；而在植物必需的中微量元素中，锌在维持根系健康、激活酶、缓解自由基毒害以及保持植物对逆境的耐受性方面发挥着重要作用。缺锌不仅影响作物生长，而且严重危害人体健康。然而，同时施用含磷和锌营养的肥料效果却并不理想，因为磷、锌陡然接触会导致磷酸锌沉淀抑或在植物体内产生竞争性的生理作用。为实现化肥产业绿色发展，需要全新的肥料设计，以提高作物对磷-锌复合肥的利用效率，从而达到节约矿质资源，减少化肥在土壤中固定或流失的目的。

农业施肥中，常使用如酒石酸、柠檬酸及乙二胺四乙酸(EDTA)等有机络合剂螯合锌离子，从而避免其与磷酸盐接触产生沉淀。近年来，腐殖酸、聚磷酸铵等新型肥料具有逐步取代上述有机螯合剂的趋势，因其既可作为螯合剂增溶中微量元素，自身又可为作物提供营养。近年来出现了许多与腐殖酸或聚磷酸铵螯合肥相关的专利申请，例如申请号为201310682084.7的中国专利公开了一种制备腐殖酸鳌合硼镁锌铁药肥的方法、申请号为201110378760.2的中国专利公开了一种生产高浓度腐殖酸型螯合多微小麦专用肥的方法、申请号为201210040600.1的中国专利公开了一种制备多肽-聚磷酸铵微量元素液体螯合肥的方法以及申请号为201811562842.0的中国专利公开了一种制备含螯合态中微量元素的水溶性聚磷酸铵的方法等。

目前，大部分腐殖酸或聚磷酸铵锌螯合肥无法兼顾较低的生产成本和较好的施肥效果。例如，聚磷酸铵中髙聚部分能快速水解、释放正磷酸盐，及时为苗期供磷，而申请号为201810578146.2的中国专利公开了一种螯合微量元素的水溶性聚磷酸铵的生产方法，该方法可获得较高聚合度聚磷酸铵，但需较高聚合温度或较长的聚合时间为代价。此外，尽管申请号为201110378760.2的中国专利制备了螯合锌的腐殖酸类肥料，但由于土壤的复杂性，锌离子在土壤扩散过程中的沉淀、失活仍然难以避免，其养分淋溶损失大，肥效差，经济效益有限。因此，提高磷、锌利用率还需要从改变自身养分形态着手。申请号为201710140570.4的中国专利提出了一种促根促果的含壳聚糖腐殖酸液体肥的配制方法，虽也涉及腐殖酸、聚磷酸铵和ZnO，但该专利仅采用物理方式将上述商品原料混合、配制为液体肥，其所含聚磷酸铵或腐殖酸结合ZnO能力较弱，无法有效分散ZnO粒子，且ZnO施肥过程聚沉风险大。

因此，需要一类实现聚磷酸铵的原位合成并化学结合于纳米ZnO表面的新方法和工艺路线。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种肥效好的腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥及其制备方法。

本发明腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥的制备方法，包括以下步骤：将纳米ZnO、腐殖酸、磷酸二氢铵和尿素混合，170～260℃焙烧5～30min，得到腐殖酸/聚磷酸铵/纳米ZnO复合肥。

在本发明的一个实施方式中，纳米ZnO、腐殖酸、磷酸二氢铵和尿素的质量比为1:2～4:1～3:0.5～1.5。在一个优选的实施方式中，纳米ZnO、腐殖酸、磷酸二氢铵和尿素的质量比为1:3:2:1。

在本发明的一个实施方式中，腐殖酸选自黄腐酸、褐腐酸中的至少一种。