一种有机水溶肥及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有机水溶肥，其采用如下方法制成：将含有半纤维素的物料、浓酸以及催化剂三种组分，按重量比１∶１～３∶０．００００１～０．００１混合，在温度为５０～３００℃，压力为１～３个大气压的条件下，反应２０ｍｉｎ～８ｈ，过滤，去除固体渣，收集反应液作为初提液；然后在５０～１８０℃下用碱调ｐＨ，得到生成液；按生成液与有机助溶剂的体积比１∶０．０００１～０．０１，向生成液中加入有机助溶剂，搅拌，过滤，取可溶部分作为有机水溶肥。所述有机水溶肥能同时满足营养元素全面、使用方便、使用方式多样、用量少、吸收快、不破坏土壤结构等要求，并且既能提高作物产量又能改良作物品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料领域，特别涉及一种有机水溶肥及其制备方法和应用。
技术介绍
肥料的种类繁多，例如，能溶于水中的水溶肥，如多数氮肥、钾肥中的硫酸钾等；单 一或二元微量元素肥、中量元素肥等；氨基酸、腐植酸、海藻素、核苷酸等。其中，有机水溶肥 从制备方法上被定义为化肥，从营养成分上被定义为有机肥，又因其完全溶解于水故被称 为有机水溶肥。 研究表明，作物所必需的营养元素多达16种，包括大量元素、中量元素和微量元 素等。但是，目前上市的肥料中很少有一种肥料能够全部包含大量、中量和微量元素的全价 营养，营养比例单一，并且无法同时兼顾使用方式多样、作物吸收快、不破坏土壤结构等要 求。 本专利技术的有机水溶肥解决了上述肥料的不足之处，营养元素全面，使用方便、方式 多样，作物吸收快、不破坏土壤结构，并且既能提高作物产量又能改良作物品质。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能同时达到肥料使用方便，用量少，营养元素全面，吸收好，使用方式多样，并且不破坏土壤结构等要求的有机水溶肥。 本专利技术的另一 目的在于提供所述有机水溶肥的制备方法。 本专利技术的目的还在于提供所述有机水溶肥的应用。 为了实现本专利技术目的，本专利技术的有机水溶肥，其采用如下方法制成 i)将含有半纤维素的物料、浓酸以及催化剂三种组分，按重量比i : l 3 : 0.00001 0. 001混合，在温度为50 30(TC、压力为1 3个大气压的条件下，反应 20min 8h，过滤，去除固体渣，收集反应液作为初提液； 2)将初提液在50 180°C的温度下，用碱调pH值至0. 1 7. 0，得到生成液； 3)按生成液与有机助溶剂的体积比1 : 0. 0001 0. 01，向生成液中加入有机助 溶剂，搅拌，过滤，取可溶部分作为有机水溶肥。 其中，步骤1)中所述含半纤维素的物料包括甘蔗渣、玉米芯、棉子壳、稻壳、稻杆、 向日葵壳、玉米杆、麦秆、芦苇、棉花杆、向日葵杆中的一种或几种。优选的是甘蔗渣、玉米 杆、芦苇。 所述浓酸选自浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、浓磷酸中的一种或几种。 所述催化剂包括金属氧化物、类金属氧化物、金属氯化物、金属硫酸盐中的一种或几种。具体地说，所述催化剂选自氧化镁、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化铜、氧化硼、氧化钼、氯化镁、氯化铁、氯化锰、氯化锌、氯化铜、氯化钼、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸钼、硫酸铜中的一种或几种。 反应时间优选为2. 5 3. 5h。 步骤2)中所述碱选自氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化锌中的一 种或几种。 步骤3)中所述有机助溶剂为甲醇或乙醇。 本专利技术的有机水溶肥为浅色透明液体，密度为1. l 1.4g/mL，沸点为104 106°C，pH为3. 0 7. 0。所述有机水溶肥中可溶性有机质占60 80%，无机成分占20 40%，含有植物所需的下述16种营养元素碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、锰、锌、 硼、钼、氯，营养元素全面。 本专利技术的有机水溶肥的制备方法，包括如下步骤 1)将含有半纤维素的物料、浓酸以及催化剂三种组分，按重量比1 : l 3 : 0. 00001 0. 001混合，在温度为50 30(TC，压力为1 3个大气压的条件下，反应 20min 8h，过滤，去除固体渣，收集反应液作为初提液； 2)将初提液在温度为50 180°C的条件下，用碱调pH值至0. 1 7. 0，得到生成 液； 3)按生成液与有机助溶剂的体积比1 : 0. 0001 0. 01，向生成液中加入有机助溶剂，搅拌，过滤，取可溶部分作为有机水溶肥。 其中，步骤1)中所述含半纤维素的物料包括甘蔗渣、玉米芯、棉子壳、稻壳、稻杆、 向日葵壳、玉米杆、麦秆、芦苇、棉花杆、向日葵杆中的一种或几种。优选的是甘蔗渣、玉米 杆、芦苇。 所述浓酸选自浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、浓磷酸中的一种或几种。 所述催化剂包括金属氧化物、类金属氧化物、金属氯化物、金属硫酸盐中的一种或几种。具体地说，所述催化剂选自氧化镁、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化铜、氧化硼、氧化钼、氯化镁、氯化铁、氯化锰、氯化锌、氯化铜、氯化钼、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸钼、硫酸铜中的一种或几种。 反应时间优选为2. 5 3. 5h。 步骤2)中所述碱选自氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化锌中的一 种或几种。 步骤3)中所述有机助溶剂为甲醇或乙醇。 本专利技术的有机水溶肥在种植、栽培作物中的应用。 所述作物包括大田作物如玉米、小麦等；经济作物如烟草、亚麻等；蔬菜如空心 菜、黄瓜等；果树如猕猴桃、苹果等；花卉如玫瑰、兰花等；观赏植物如文竹、橡皮树等；食用 菌如蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝、虫草等。 本专利技术的有机水溶肥使用方便，使用方式多样，包括浸种，蘸根，灌根，输液，叶面喷洒等。 本专利技术中使用的有机助溶剂可以提取不溶于水的植物所需的营养物质，有利于提 取植物所需的全部营养元素；同时还有利于植物的叶面吸收，使得本专利技术的使用方式多样； 同时还能够使作物吸收更快，且用量更少。 本专利技术的优点在于，本专利技术的有机水溶肥能同时满足营养元素全面、使用方便、使 用方式多样、用量少、作物吸收快、不破坏土壤结构等要求，并且既能提高作物产量又能改 良作物品质。具体实施例方式以下实施例是对本专利技术的进一步说明，但不以任何形式限制本专利技术。 实施例1 将10. 5kg甘蔗渣、15. 3kg浓盐酸和1.7g氧化锰混合，在温度为18(TC，压力为 1个大气压的条件下，反应8h，过滤，去除其中固体部分，收集12. 6kg反应液作为初提液； 在8(TC温度下，向初提液中加入氢氧化钙中和，调节pH到3. 5，得到11. 8L生成液；再加 入126mL乙醇，搅拌，用200目过滤网过滤，取可溶部分，得到13. 7kg有机水溶肥，密度为 1. 15g/mL，沸点为104。C，pH为3. 5。 实施例2 将12. 2kg玉米芯、10. 3kg玉米杆混合，加入30. 6kg浓硫酸以及2. 9g混合催化剂 (含1. 3g氧化镁、1. 6g硫酸铜)，在温度为150°C ，压力为2个大气压的条件下反应3. 5h，过 滤，去除其中固体部分，收集25. 4kg反应液作为初提液；在5(TC温度下，用氢氧化钾中和， 调pH值为5. O，得到23. 7L生成液；再加入335mL甲醇，搅拌，用500目过滤网过滤，取可溶 部分得到27. 6kg有机水溶肥，密度为1. 14g/mL，沸点为104°C， pH为5. 0。 实施例3 将15. 7kg棉籽壳、12. 4kg稻杆、16. 3kg稻壳混合，向其中加入52. 9kg浓酸混合物 (含28. 6kg浓硫酸、24. 3kg浓盐酸)和7. 5g催化剂(含1. 2g氧化锌、2. 7g氯化镁、3. 6g 硫酸亚铁)，在温度为300°C ，压力为3个大气压的条件下，反应20min，过滤，去除其中固体 部分，收集43. 6kg反应液作为初提液；在12(TC温度下，向初提液中加入氢氧化钠中和，调 pH值为4. 5，得到44. 2L生成液；再加入673mL乙醇，搅拌，用800目过滤网过滤，取可溶部 分，得到48. 3kg有机水溶肥，密度为1. 37g/mL，沸点为106°C， p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机水溶肥，其特征在于，所述有机水溶肥采用如下方法制成：　　１）将含有半纤维素的物料、浓酸以及催化剂三种组分，按重量比１∶１～３∶０．００００１～０．００１混合，在温度为５０～３００℃，压力为１～３个大气压的条件下，反应２０ｍｉｎ～８ｈ，过滤，去除固体渣，收集反应液作为初提液；　　２）将初提液在温度为５０～１８０℃的条件下，用碱调ｐＨ值至０．１～７．０，得到生成液；　　３）按生成液与有机助溶剂的体积比１∶０．０００１～０．０１，向生成液中加入有机助溶剂，搅拌，过滤，取可溶部分作为有机水溶肥。

【技术特征摘要】
一种有机水溶肥，其特征在于，所述有机水溶肥采用如下方法制成1)将含有半纤维素的物料、浓酸以及催化剂三种组分，按重量比1∶1～3∶0.00001～0.001混合，在温度为50～300℃，压力为1～3个大气压的条件下，反应20min～8h，过滤，去除固体渣，收集反应液作为初提液；2)将初提液在温度为50～180℃的条件下，用碱调pH值至0.1～7.0，得到生成液；3)按生成液与有机助溶剂的体积比1∶0.0001～0.01，向生成液中加入有机助溶剂，搅拌，过滤，取可溶部分作为有机水溶肥。2. 根据权利要求l所述的有机水溶肥，其特征在于，所述步骤l)中的含半纤维素的物 料包括甘蔗渣、玉米芯、棉子壳、稻壳、稻杆、向日葵壳、玉米杆、麦秆、芦苇、棉花杆、向日葵 杆中的一种或几种。3. 根据权利要求l所述的有机水溶肥，其特征在于，所述步骤l)中的浓酸选自浓硫酸、 浓硝酸、浓盐酸、浓磷酸中的 一种或几种。4. 根据权利要求l所述的有机水溶肥，其特征在于，所述步骤l)中的催化剂包括金属 氧化物、类金属氧化物、金属氯化物、金属硫酸盐中的一种或几种。5. 根据权利要求4所述的有机水溶肥，其特征在于，所述催化剂选自氧化镁、氧化铁、 氧化锰、氧化锌、氧化铜、氧化硼、氧化钼、氯化镁、氯化铁、氯化锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲京平，
申请(专利权)人：曲京平，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]