【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属离子络合剂，尤其涉及一种植物所需二价铁离子的络合剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、铁元素在植物体内虽然含量较低属于微量元素，但其属于植物营养必需元素，作为多种生物酶的催化剂，铁元素在植物光合作用中起到了至关重要的作用。同时铁元素是植物细胞呼吸和氧化还原反应相关作用酶的合成不可或缺元素，如植物体内的细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等都是植物有氧呼吸过程中不可或缺的含铁酶，铁离子作为重要的电子传递媒介。
2、其中尤为重要的是亚铁离子(fe2+)是植物能直接吸收和利用的形式，除了少数禾本科植物可以直接吸收部分三价铁离子外，大部分植物只能吸收和利用土壤中的fe2+，因此存在于土壤中的三价铁离子只有在根系表面被还原为fe2+以后才能被吸收。鳌合态的铁离子在络合剂的保护下不易在土壤中形成沉淀而提高其利用效率，铁离子的络合剂中最为常用的为羧酸胺类络合剂如edta等，但edta分子性质稳定难以被生物降解，其络合重金属离子后流入河流和湖泊中会对环境造成严重污染；另外edta络合铁离子主要存在形式还是以三价铁离子为主，严重限制了铁离子在植物中的吸收效率。因此为提高植物对铁元素的吸收效率，同时又不会对土壤和环境增加负担，提供一种高效而绿色的亚铁离子络合剂是目前植物营养领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种植物所需二价铁离子的络合剂及其制备方法与应用，以解决现有的铁离子用络合剂多针对的是三价铁离子，严重限制了铁离子在植物中的吸收效率的问题；还解
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种植物所需二价铁离子的络合剂，包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸18～26份、亚氨基二琥珀酸四钠16～21份、柠檬酸铵23～32份、邻菲罗啉一水合物29～35份。
4、作为优选，所述二价铁离子的络合剂包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸20～23份、亚氨基二琥珀酸四钠18～20份、柠檬酸铵26～30份、邻菲罗啉一水合物30～33份。
5、本专利技术还提供了所述植物所需二价铁离子的络合剂的制备方法，包括如下步骤：
6、将磺基水杨酸、亚氨基二琥珀酸四钠、柠檬酸铵和邻菲罗啉一水合物顺次进行粉碎混合和干燥，得到二价铁离子的络合剂。
7、作为优选，所述二价铁离子的络合剂的粒径d50为20～40μm；粉碎混合的温度为25～50℃，粉碎混合的时间为5～15min；干燥的温度为30～50℃，干燥的时间为20～40min。
8、本专利技术还提供了所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，所述二价铁离子络合物的制备包括如下步骤：
9、(1)将二价铁离子的络合剂和水加热混合，得到混合物a；
10、(2)将混合物a和二价铁盐进行络合反应，得到混合物b；
11、(3)混合物b顺次进行减压浓缩和过滤，得到二价铁离子络合物和母液c；
12、母液c返回步骤(1)中替换水进行循环。
13、作为优选，所述步骤(1)中，混合物a的质量浓度为10～30％；加热混合的温度为25～50℃，加热混合的时间为10～30min。
14、作为优选，所述步骤(2)中，二价铁盐包括硫酸亚铁；二价铁盐的质量为二价铁离子的络合剂质量的0.3～0.7倍；络合反应的温度为25～70℃，络合反应的时间为0.5～2h。
15、作为优选，所述步骤(3)中，减压浓缩的压力为0.03～0.07mpa，减压浓缩的温度为40～70℃，减压浓缩的时间为0.5～3h。
16、作为优选，所述步骤(3)中，将过滤所得固体产物干燥，得到二价铁离子络合物；干燥的温度为60～90℃。
17、作为优选，所述母液的质量浓度为20～35％。
18、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
19、(1)本专利技术所得二价铁离子的络合剂通过四种组分的协同作用，可以稳定的络合二价铁离子同时可以避免络合后二价铁离子被氧化成三价铁离子；
20、(2)本专利技术所得二价铁离子的络合剂对二价铁离子具有稳定络合能力，可以防止其在土壤中与混用复合肥料之间产生沉淀而影响植物吸收，同时还对不同的土壤环境具有很强的适应性，在ph＝2～10范围内的土壤中均保持稳定不发生解离；
21、(3)本专利技术所得二价铁离子的络合剂不含edta类羧酸胺类组分，不易在土壤及环境中形成潜在污染和毒害作用，易于被生物降解而对环境友好；
22、(4)本专利技术所得二价铁离子的络合剂的制备方法流程简短，络合剂稳定不易变质，且其应用过程无需添加任何还原剂即能保证二价铁离子稳定络合不易被氧化，应用过程条件温和，利用率高。
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1.一种植物所需二价铁离子的络合剂，其特征在于，包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸18～26份、亚氨基二琥珀酸四钠16～21份、柠檬酸铵23～32份、邻菲罗啉一水合物29～35份。
2.根据权利要求1所述植物所需二价铁离子的络合剂，其特征在于，所述二价铁离子的络合剂包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸20～23份、亚氨基二琥珀酸四钠18～20份、柠檬酸铵26～30份、邻菲罗啉一水合物30～33份。
3.权利要求1或2所述植物所需二价铁离子的络合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述植物所需二价铁离子的络合剂的制备方法，其特征在于，所述二价铁离子的络合剂的粒径D50为20～40μm；粉碎混合的温度为25～50℃，粉碎混合的时间为5～15min；干燥的温度为30～50℃，干燥的时间为20～40min。
5.权利要求1或2所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述二价铁离子络合物的制备包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合
7.根据权利要求6所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述步骤(2)中，二价铁盐包括硫酸亚铁；二价铁盐的质量为二价铁离子的络合剂质量的0.3～0.7倍；络合反应的温度为25～70℃，络合反应的时间为0.5～2h。
8.根据权利要求6或7所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述步骤(3)中，减压浓缩的压力为0.03～0.07MPa，减压浓缩的温度为40～70℃，减压浓缩的时间为0.5～3h。
9.根据权利要求8所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述步骤(3)中，将过滤所得固体产物干燥，得到二价铁离子络合物；干燥的温度为60～90℃。
10.根据权利要求9所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述母液的质量浓度为20～35％。
...【技术特征摘要】
1.一种植物所需二价铁离子的络合剂，其特征在于，包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸18～26份、亚氨基二琥珀酸四钠16～21份、柠檬酸铵23～32份、邻菲罗啉一水合物29～35份。
2.根据权利要求1所述植物所需二价铁离子的络合剂，其特征在于，所述二价铁离子的络合剂包括如下质量份数的组分：磺基水杨酸20～23份、亚氨基二琥珀酸四钠18～20份、柠檬酸铵26～30份、邻菲罗啉一水合物30～33份。
3.权利要求1或2所述植物所需二价铁离子的络合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述植物所需二价铁离子的络合剂的制备方法，其特征在于，所述二价铁离子的络合剂的粒径d50为20～40μm；粉碎混合的温度为25～50℃，粉碎混合的时间为5～15min；干燥的温度为30～50℃，干燥的时间为20～40min。
5.权利要求1或2所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价铁离子络合物中的应用，其特征在于，所述二价铁离子络合物的制备包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述植物所需二价铁离子的络合剂在制备二价...
【专利技术属性】
技术研发人员：张林锋，易群，徐亮，吴礼树，佘远斌，陈路，刘强，龙秉文，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：
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