一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在95％～120％多聚磷酸中加入微量元素添加剂，两者混合质量比为1:1～5，升温进行鳌合反应1‑3小时，温度控制在150～450℃；再冷却至室温得到胶状化合物；向胶状化合物中持续通入氨气进行反应，加水调节得到含微量元素的聚磷酸铵水溶液。本发明专利技术先采用多聚磷酸与微量元素添加剂进行高温鳌合，而后生产聚磷酸铵的方法，提高了传统聚磷酸铵中微量元素的溶解度，使聚磷酸铵中微量元素的含量达到5％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化学工业中的磷酸盐生产
，是一种全新的低聚合度聚磷酸铵水溶液生产技术。
技术介绍
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，根据具体使用需求的不同，可生产出聚合程度不同的产品。聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐，按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种，其聚合度越高水溶性越小，反之则水溶性越大。按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。聚磷酸铵的分子通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，当n为2～20时，为水溶性；当n大于20时，为难溶性。低聚合度水溶性的产品可作为阻燃剂使用，也可用于高级植物营养液(液体肥)。聚磷酸铵可用作复混肥和液体肥料的生产。基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。肥料用聚磷酸铵应是短链全水溶的，包含磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵，聚合度更高、链更长的聚磷酸铵只有少量存在；研究表面，农用聚磷酸铵聚合度通常为5～18，且溶解性好，是液体肥料的主要品种，农用聚磷酸铵国内生产企业非常少。通常聚磷酸铵用于生产液体肥料时，根据作物生长需要，通常需要在肥料中添加中量元素、微量元素。因此需要鳌合添加这些元素，采用的方法是将聚磷酸铵直接鳌合中微量元素，但存在鳌合能力弱等问题，因此一般的聚磷酸铵水溶液中溶解的微量元素2％左右，在一定程度上不能满足特定作物生长对微量元素的需求。
技术实现思路
针对现有的问题，本专利技术的目的在于提供一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，采用鳌合能力较强的多聚磷酸为原料，通过高温鳌合，提高相互间的溶解度，促进离子的鳌合，再通入氨气生产多聚磷酸铵，可有效提高多聚磷酸铵中微量元素的含量，解决了聚磷酸铵螯合能力低的问题。本专利技术的技术方案：一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在95～120％多聚磷酸中加入微量元素添加剂，两者混合质量比为1:1～5，升温进行鳌合反应1-3小时，温度控制在150～450℃；再冷却至室温得到胶状化合物；向胶状化合物中持续通入氨气进行反应，加水调节得到含微量元素的聚磷酸铵水溶液。作为技术方案的优选，所述微量元素添加剂为铜盐溶液、铁盐溶液、硼盐溶液、钼盐溶液和/或镁盐溶液。作为技术方案的优选，所述铜盐溶液为硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的至少一种；所述的铁盐溶液为硫酸铁、氯化铁中的一种或两者混合；所述硼盐溶液为四硼酸钠、硫酸硼或氢氧化硼中的至少一种；钼盐溶液为硫酸钼、硝酸钼或氯化钼中的至少一种；所述镁盐溶液为硫酸镁、硝酸镁、氯化镁中的至少一种。作为技术方案的优选，所述微量元素添加剂中微量元素(质量)含量≥10％。作为技术方案的优选，所述多聚磷酸与微量元素添加剂的质量比为1:1～2，鳌合反应温度为250～300℃。所述在这个配比和温度下，多聚磷酸与锰盐的鳌合程度较好，相互间的聚合较好。作为技术方案的优选，所述胶体状化合物中的微量元素含量达到7％以上。作为技术方案的优选，所述通入氨气反应0.5～2小时。作为技术方案的优选，所述聚磷酸铵水溶液中微量元素含量达到5％以上。本专利技术生产出的含锰的聚磷酸铵水溶液可直接作为水溶肥或根据植物生长需要进行调节水溶肥的浓度。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术改变了传统先生产多聚磷酸铵，而后鳌合微量元素工艺，因为传统工艺中，由于多聚磷酸铵鳌合能力弱，而导致对微量元素鳌合能力差，难以满足植物生长需要。本专利技术采用新工艺，再生产多聚磷酸铵过程中，先利用鳌合能力较强的多聚磷酸对锰盐进行高温鳌合，提高微量元素的含量，而后通入氨气制备含锰的聚磷酸铵水溶液，其中微量元素含量可达到8％以上；有效克服了传统方法中聚磷酸铵鳌合度低的问题。(2)本专利技术方法简单，能够直接对微量元素进行鳌合，无需额外添加辅助试剂，既减少了化学试剂的用量，降低了生产成本，同时又简化生产路线。(3)本专利技术制备出来的含微量元素聚磷酸铵水溶液中微量元素含量高，满足了作物生长的需求。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术受气候环境影响较大，结论并不局限于这些实施例。实施例1一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在115％多聚磷酸中加入18％硫酸铜溶液，115％多聚磷酸与硫酸铜的质量比为1:2，升温进行鳌合反应2小时，温度控制在250℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铜含量为20％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应1小时，加入适量的水调节，得到含铜的聚磷酸铵水溶液。将制备得到的含铜的聚磷酸铵水溶液进行检测，其铜含量达到10.3％，可直接作为水溶肥。在使用过程中，可以根据植物生长需要进行调节或采用其他缓控释材料进行施用。实施例2一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在100％多聚磷酸中加入20％氯化铜溶液，100％多聚磷酸与氯化铜的质量比为1:1，升温进行鳌合反应1小时，温度控制在350℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铜含量为22％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应0.5小时，加入适量的水，得到含铜的聚磷酸铵水溶液。将制备得到的含铜的聚磷酸铵水溶液进行检测，其铜含量达到9.1％，可直接作为水溶肥。在使用过程中，可以根据植物生长需要进行调节或采用其他缓控释材料进行施用。实施例3一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在120％多聚磷酸中加入21％硝酸铜溶液，120％多聚磷酸与硫酸铜的质量比为1:5，升温进行鳌合反应2小时，温度控制在300℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铜含量为23％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应1小时，加入适量的水调节得到含铜的聚磷酸铵水溶液。将制备得到的含铜的聚磷酸铵水溶液进行检测，其锰含量达到8.9％，可直接作为水溶肥。在使用过程中，可以根据植物生长需要进行调节或采用其他缓控释材料进行施用。实施例4一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在115％多聚磷酸中加入24％氯化铁溶液，115％多聚磷酸与氯化铁的质量比为1:2，升温进行鳌合反应1.5小时，温度控制在300℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铁含量为26％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应0.5小时，加入适量的水，得到含铁的聚磷酸铵水溶液。将制备得到的含铁的聚磷酸铵水溶液进行检测，其铁含量达到8.5％，可直接作为水溶肥。在使用过程中，可以根据植物生长需要进行调节或采用其他缓控释材料进行施用。实施例5一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在120％多聚磷酸中加入15％硫酸铁溶液和15％氯化铁溶液，硫酸铁溶液与氯化铁溶液质量比为1:1。120％多聚磷酸与铁盐溶液的质量比为1:2，升温进行鳌合反应2.5小时，温度控制在250℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铁含量为18.5％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应1小时，加入适量的水调节，得到含铁的聚磷酸铵水溶液。将制备得到的含锰的聚磷酸铵水溶液进行检测，其锰含量达到9.8％，可直接作为水溶肥。在使用过程中，可以根据植物生长需要进行调节或采用其他缓控释材料进行施用。实施例6一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，在115％多聚磷酸中加入21％硫酸铁溶液，115％多聚磷酸与硫酸铁的质量比为1:1.5，升温进行鳌合反应3小时，温度控制在300℃；再冷却至室温得到胶体状化合物，其铁含量为23％。向胶体状化合物中持续通入氨气，反应1小时，加入适量的水调节，得到含铁的聚磷酸铵水溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，其特征在于：在95％～120％多聚磷酸中加入微量元素添加剂，两者混合质量比为1:1～5，升温进行鳌合反应1‑3小时，温度控制在150～450℃；再冷却至室温得到胶状化合物；向胶状化合物中持续通入氨气进行反应，加水调节得到含微量元素的聚磷酸铵水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，其特征在于：在95％～120％多聚磷酸中加入微量元素添加剂，两者混合质量比为1:1～5，升温进行鳌合反应1-3小时，温度控制在150～450℃；再冷却至室温得到胶状化合物；向胶状化合物中持续通入氨气进行反应，加水调节得到含微量元素的聚磷酸铵水溶液。2.根据权利要求1所述的提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，其特征在于：所述微量元素添加剂为铜盐溶液、铁盐溶液、硼盐溶液、钼盐溶液和/或镁盐溶液。3.根据权利要求1或2所述的提高聚磷酸铵鳌合微量元素的方法，其特征在于：所述铜盐溶液为硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的至少一种；所述的铁盐溶液为硫酸铁、氯化铁中的一种或两者混合；所述硼盐溶液为四硼酸钠、硫酸硼或氢氧化硼中的至少一种；钼盐溶液为硫酸钼、硝酸钼或氯化钼中的至少一种；所述镁盐溶液为硫酸镁、硝酸镁、氯化镁中的至少一种。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明，印华亮，
申请(专利权)人：广西越洋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45