乙二胺四乙酸络合金属盐的生产方法技术

本发明专利技术的乙二胺四乙酸络合金属盐的生产方法，涉及微量元素肥料的制造方法。旨在提供一种高纯度的单一的乙二胺四乙酸络合金属盐的生产方法。本方法将乙二胺四乙酸、氢氧化钠加入水中，搅拌反应，得到乙二胺四乙酸钠盐，再加入金属盐，乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶金属盐∶水的摩尔配比为１∶１．５～５．０∶０．１～１．１∶１０～２００，在７０～１５０℃下，反应０．５～５小时，得到产品。上述金属盐是三氯化铁、硫酸铁、碳酸锰、碱式碳酸铜、氧化锌、碱式碳酸锌、氧化镁、碱式碳酸镁中的一种。本发明专利技术方法适用于制造各种单一元素的高纯度有机络合态微量元素肥料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学肥料的制造方法，特别是高纯度的单一的EDTA络合金属盐的微量元素肥料的生产方法。
技术介绍
已有的微量元素肥料有两种，一种是硫酸盐，如FeSO4.CuSO4.MnSO4.ZnSO4.MgSO4，另一种是硫酸盐的升级换代产品即硫酸盐+EDTA·2Na+(稳定剂尿素)，其生产方法所依据的原理为 关于硫酸盐+EDTA·2Na+(稳定剂尿素)在中国专利公告CN1102298、CN1103393、CN1064670、CN1074431等文献中已有所介绍，其方法是将硫酸盐FeSO4.CuSO4.MnSO4.ZnSO4.MgSO4中加入EDTA·2Na制成。当制成固体产品时，其实仅是一种简单的混配物而已；当制成液体产品时，其中EDTA络合盐浓度相当低，通常只有1～10％，其余均为无机盐成分和水。已有的硫酸盐+EDTA·2Na+(稳定剂尿素)的制备方法是将硫酸盐FeSO4.CuSO4.MnSO4.ZnSO4.MgSO4于70℃以内全部溶解于水中得溶液A，将EDTA·2Na于70℃以内全部溶解于水中得溶液B，将溶液A、B按EDTA·2Na∶硫酸盐∶水(摩尔配比)＝1∶0.1～0.5∶300～2500的比例混合搅拌0.5小时，用NaOH调节pH值，过滤得到成品。这种生产方法存在很多不足1、工艺中原料采用硫酸盐，使得成品中含有大量无机盐(Na2SO4)。2、工艺中用EDTA·2Na作络合剂，按照以上配比EDTA·2Na必须大大过量于硫酸盐，使得成本增高。3、工艺中配比加水量太大，使得成品只能是液体形态，并且EDTA络合金属盐含量很低，仅为1～10％。4、工艺中可以采用单一硫酸盐+EDTA·2Na经反应、浓缩得到的固态成品，但反应液中水份太多，耗能太多，使得成本太高，而无实际使用价值。况且即使是制成固态成品其中络合金属盐含量也很低，仅为25～40％，更无实际使用价值。5、采用此工艺得到的产品的质量差，经过多年的实际生产应用表明，均存在很多的问题和缺陷(1)使土壤盐碱化。因为大量硫酸根的存在，容易使土壤盐碱化，降低肥效。(2)容易离降，适用pH范围窄。只能用于中性土壤，在酸性环境里容易使EDTA沉淀，在碱性环境里容易生成金属沉淀，如Fe(OH)2、Zn(OH)2、Cu(OH)2，在土壤中很容易离解，从而使微量元素肥料功能完全失效。在我国实际上以偏碱性土壤为主，在使用时往往效果相当低。(3)稳定性差。在实际生产高效复合液肥中，硫酸盐与EDTA·2Na往往存在离子平衡，当有磷酸根和硼酸根、钼酸根时，久置会出现它们的难溶金属沉淀(Zn、Mn、Cu、Fe)，造成微量元素肥料不稳定，有效成分降低，产品质量下降，并且堵塞喷施设备。(4)应用范围窄。只能用于生产中性低浓度复合液肥，不能用于生产高浓度液肥，特别是P2O5为磷铵时，某些金属元素(如Zn)根本加不进去，会出现大量沉淀。并且因为元素之间的氧化还原反应造成所有的硫酸盐不可能同时并存于同一溶液体系中，从而大大降低了应用范围。(5)使用不方便。所有的硫酸盐+EDTA·2Na+(稳定剂尿素)均以混合态存在，也不能使用单一EDTA络合微量元素肥料，在施用时不能起到单独增强某一元素的效果。(6)吸收率不仅低，而且吸收缓慢，养分容易流失。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高纯度的。本专利技术的是，将乙二胺四乙酸、氢氧化钠加入水中，搅拌反应，得到乙二胺四乙酸钠盐，再加入金属盐，乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶金属盐∶水的摩尔配比为1∶1.5～5.0∶0.1～1.1∶10～200，在70～150℃下，反应0.5～5小时，得到产品。上述的金属盐是三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、碳酸锰(MnCO3)、碱式碳酸铜(CuCO3·Cu(OH)2)、氧化锌(ZnO)、碱式碳酸锌(ZnCO3·2Zn(OH)2)、氧化镁(MgO)、碱式碳酸镁(4MgCO3·Mg(OH)2)中的一种。上述的产品经干燥得到固体产品。本专利技术中的乙二胺四乙酸即EDTA，是一种络合剂。乙二胺四乙酸与氢氧化钠反应得到乙二胺四乙酸钠盐，其化学反应机理 乙二胺四乙酸钠盐再与金属盐反应获得乙二胺四乙酸络合金属盐。如乙二胺四乙酸络合铁盐(EDTA·Fe·Na)、乙二胺四乙酸络合锰盐(EDTA·2Na·Mn)、乙二胺四乙酸络合铜盐(EDTA·2Na·Cu)、乙二胺四乙酸络合锌盐(EDTA·2Na·Zn)、乙二胺四乙酸络合镁盐(EDTA·2Na·Mg)。其化学反应式如下 本专利技术的生产方法中各组份的配比、反应温度、反应时间根据所选用的金属盐及其配量来确定。使用本方法制造产品时，选用如下的原料及其配比是，所获得的产品的纯度较高。乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶三氯化铁 ∶水＝1∶3.5～4.6∶0.8～1.2∶10～100乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶硫酸铁∶水＝1∶3.5～4.6∶0.4～0.6∶10～100乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶碳酸锰∶水＝1∶1.6～2.6∶0.9～1.1∶15～200乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶碱式碳酸铜∶水＝1∶1.6～2.6∶0.4～0.6∶15～200乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶氧化锌∶水＝1∶1.6～2.6∶0.9～1.1∶15～200乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶碱式碳酸锌∶水＝1∶1.6～2.6∶0.2～0.4∶15～200乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶氧化镁∶水＝1∶1.6～2.6∶0.9～1.1∶15～200乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶碱式碳酸镁∶水＝1∶1.6～2.6∶0.1～0.3∶15～200本专利技术与现有的硫酸盐微量元素肥料和硫酸盐+EDTA·2Na+(稳定剂尿素)的生产方法相比，完全克服了它们的缺点，并具有如下显著的优点和明显的效果一、本专利技术生产方法中当采用干净、纯洁的原料时，反应产物中只有纯净的乙二胺四乙酸络合金属盐，水和二氧化碳，不含或极少含无机盐。二、当用本专利技术生产EDTA络合铁盐时，虽然金属盐采用Fe2(SO4)3、FeCl3，与已有生产方法相比，由于采用EDTA取代已有技术的EDTA·2Na作络合剂、提高反应温度、减少加水量，既可以使无机盐全部溶解于水，又可以过滤分离固体得到EDTA·Fe·Na，达到去除无机盐的目的，再将固体干燥得到纯度大于95％的产品。三、本专利技术生产方法采用EDTA取代已有技术的EDTA·2Na作络合剂，在相同条件下EDTA的用量仅为已有方法的EDTA·2Na的约78％，因此生产成本可降低约20％四、本专利技术生产方法采用EDTA取代已有技术的EDTA·2Na作络合剂，能大幅度降低EDTA的用量，从而大幅度降低生产成本。五、本专利技术生产方法特别是当采用络合剂EDTA、NaOH、三氯化铁、硫酸铁、碳酸锰、碱式碳酸铜、氧化锌、碱式碳酸锌、氧化镁、碱式碳酸镁作为原料，和大幅度降低加水量时，可以使液态产品中的EDTA络合金属盐含量大大提高，能使有的液态产品中的乙二胺四乙酸络合金属盐含量可以高达60％，不含或极少含副产物，从而提高了经济实用性，有利于制成高纯度的固体产品。六、本专利技术生产方法制造的液体产品中的含水量低，采用通常的浓缩和干燥方式，便能获得含量≥95％的固体的乙二胺四乙酸络合金属盐产品，具有能耗低的优点。七、本专利技术生产方法获得的含量≥95％的乙二胺四乙酸络合金属盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙二胺四乙酸络合金属盐的生产方法，其特征在于将乙二胺四乙酸、氢氧化钠加入水中，搅拌反应，得到乙二胺四乙酸钠盐，再加入金属盐，乙二胺四乙酸∶氢氧化钠∶金属盐∶水的摩尔配比为１∶１．５～５．０∶０．１～１．１∶１０～２００，在７０～１５０℃下，反应０．５～５小时，得到产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟林，张祖银，赵雪林，
申请(专利权)人：钟林，张祖银，赵雪林，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]