配资官网开户既可以作为复合肥或复混肥原料

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本发明涉及一种肥料或肥料原料，具体一点是微量元素肥料或原料，确切地说是一种柠檬酸螯合锌的制备方法。

背景技术：

微量元素锌是植物生长发育必需的营养元素之一，具有提高植物抗性、促进光合作用、增产提质的功效。当施用无机态锌肥例如硫酸锌、硝酸锌时，不可避免要受土壤酸碱度、以及诸如磷酸盐、碳酸盐等因素的影响，使锌离子直接产生沉淀，不利于作物的吸收，同时造成肥料利用率的降低；而螯合态的锌则能解决这一问题。目前农业领域使用的螯合锌大多为乙二胺四乙酸锌钠(edta-zn，锌含量：14.0％-15.0％)、氨基酸螯合锌(锌含量在13％左右)，前者价格昂贵，后者螯合力不强；柠檬酸螯合锌(锌含量大于16％)具有成本低、锌含量高等优点，既可以作为复合肥或复混肥原料，又可以直接作为肥料施用，具有良好的发展前景。

柠檬酸锌是白色粉末，微溶于水。柠檬酸螯合锌是白色结晶粉末，易溶于水，不溶于乙醇。部分报道没有很好将柠檬酸锌与柠檬酸螯合锌区分开来，关于柠檬酸螯合锌合成的报道很少，有以乙酸锌和柠檬酸为原料，在160℃反应3天得到柠檬酸锌配合物；有以柠檬酸、硝酸锌和氢氧化钾为原料，在120℃水热反应3天合成柠檬酸锌配位聚合物；有以硝酸锌、柠檬酸为原料，在150℃反应20个小时制得柠檬酸锌配合物。这些方法均存在反应温度高、反应时间长的缺点，而且并未对产物结构进行表征。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种柠檬酸螯合锌的制备方法；

为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为一种柠檬酸螯合锌的制备方法，包括以下步骤：

s1、将柠檬酸、硝酸锌和水按照1:(0.9-1.1):(2.0-3.0)的质量比混合，其中柠檬酸以c6h8o7计、硝酸锌以zn(no3)2计、水以h2o计且包含柠檬酸和硝酸锌中结晶水，加入调节剂调节混合溶液的ph为5-6.5，置于40℃-70℃温度下反应100-180min；

s2、向上述反应溶液中加入乙醇，乙醇与水的质量比为(7-10):1，其中乙醇以c2h5oh计、水以h2o计且包括反应体系中所有的水，分离析出的固体经干燥处理，得到柠檬酸螯合锌。

作为柠檬酸螯合锌制备方法的进一步改进：

优选的，所述柠檬酸为无水柠檬酸(c6h8o7)或一水合柠檬酸(c6h8o7·h2o)。

优选的，所述硝酸锌为六水合硝酸锌(以zn(no3)2·6h2o计)。

优选的，步骤s1所述的调节剂为氨水。

优选的，步骤s2中将固体干燥处理的具体方式为：将过滤出的白色沉淀置于55-65℃真空干燥箱中恒温干燥11-13h。

本发明相比现有技术的有益效果在于：

本发明提供一种柠檬酸螯合锌的制备方法，该方法以无水柠檬酸或一水合柠檬酸、六水合硝酸锌为原料，柠檬酸(以c6h8o7计)、硝酸锌(以zn(no3)2计)质量比为1:(0.9-1.1)，反应螯合率(产率)在90％以上，反应溶液经简单析出分离后制得柠檬酸螯合锌固体，制备的柠檬酸螯合锌固体的锌含量在16.0％以上；该制备方法原料简单、反应条件温和、反应时间短，制备过程中无原料的浪费和环境污染。将合成得到的产品再溶解于水中，能够全水溶，静置保存150天，没有出现沉淀，产品水溶性及稳定性好，可直接作为水溶肥料进行叶面喷施、根部滴灌、无土栽培或浸种蘸根使用，也可作为原材料添加到复混肥料之中。

附图说明

图1为分析纯一水合柠檬酸、柠檬酸锌(即柠檬酸锌二水合物)和实施例3制备的柠檬酸螯合锌的红外谱图，测定范围500～4000cm-1。

图2为分析纯一水合柠檬酸、柠檬酸锌(即柠檬酸锌二水合物)和实施例3制备的柠檬酸螯合锌的x射线衍射谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

准备原料：

柠檬酸(gb/t8269-2006，无水柠檬酸含c6h8o7≥99.5％，一水柠檬酸含c6h8o7≥91.0％、含h2o≤8.5％)、六水合硝酸锌(hg/t3582-2009含zn(no3)2·6h2o≥98％，含h2o≤35.5％]、氨水(hg/t5353-2018含nh3≥20％，含h2o≤79.8％)、工业酒精(gb/t394.1-2008含乙醇c2h5oh≥96％，含h2o≤4.0％)、水备用。

实施例1：

(1)取42质量份的一水柠檬酸(c6h8o738.22、含h2o3.57)、59质量份的六水合硝酸锌(zn(no3)236.88、h2o20.95)和52质量份的水于反应容器中，搅拌溶解后用氨水调节体系ph值至6左右。

(2)将步骤(1)的反应体系在55℃恒温下反应100min，得到柠檬酸螯合锌母液。

(3)向步骤(2)的母液加入980质量份的工业酒精(c2h5oh940.8、h2o39.2)，析出白色沉淀，静置、过滤，将沉淀于真空干燥箱中60℃恒温干燥12h，所得固体用研钵研磨成粉末，即得柠檬酸螯合锌。

实施例2：

(1)取39质量份的无水柠檬酸(c6h8o738.805)、68质量份的六水合硝酸锌(zn(no3)242.5、h2o24.14)和72质量份的水于反应容器中，搅拌溶解后用氨水调节体系ph值至6.2左右。

(2)将步骤(1)的反应体系在40℃恒温下反应180min，得到柠檬酸螯合锌母液。

(3)向步骤(2)的母液加入1200质量份的工业酒精(c2h5oh1152、h2o48)，析出白色沉淀，静置、过滤，将沉淀于真空干燥箱中60℃恒温干燥12h，所得固体用研钵研磨成粉末，即得柠檬酸螯合锌。

实施例3：

(1)取42质量份的一水柠檬酸(c6h8o738.22、含h2o3.57)、67质量份的六水合硝酸锌(zn(no3)241.875、h2o23.785)和86质量份的水于反应容器中，搅拌溶解后用氨水调节体系ph值至6左右。

(2)将步骤(1)的反应体系在60℃恒温下反应150min，得到柠檬酸螯合锌母液。

(3)向步骤(2)的母液加入1500质量份的工业酒精(c2h5oh1440、h2o60)，析出白色沉淀，静置、过滤，将沉淀于真空干燥箱中60℃恒温干燥12h，所得固体用研钵研磨成粉末，即得柠檬酸螯合锌。

实施例4：

(1)取46质量份的无水柠檬酸(c6h8o745.77)、68质量份的六水合硝酸锌(zn(no3)242.5、h2o24.14)和10质量份的水于反应容器中，搅拌溶解后用氨水调节体系ph值至5.8左右。

(2)将步骤(1)的反应体系在50℃恒温下反应110min，得到柠檬酸螯合锌母液。

(3)向步骤(2)的母液加入1400质量份的工业酒精(c2h5oh1344、h2o56)，析出白色沉淀，静置、过滤，将沉淀于真空干燥箱中60℃恒温干燥12h，所得固体用研钵研磨成粉末，即得柠檬酸螯合锌。

对实施例1-4制得的柠檬酸螯合锌称重、测试，并进行相关产率和锌含量的计算。计算得柠檬酸螯合锌的产率依次为90.6％、95％、96.2％、91.1％，反应螯合率(产率)均达到90％以上；柠檬酸螯合锌的锌含量依次为16.6％、16.7％、17.1％、16.4％，均在16.0％以上；采用常温下柠檬酸螯合锌与水质量比为1:1的量验证柠檬酸螯合锌的水溶性，结果表明实施例1-4所得柠檬酸螯合锌全水溶。

对分析纯一水合柠檬酸、柠檬酸锌(即柠檬酸锌二水合物)和实施例3的产物进行红外光谱检测，测定范围500～4000cm-1，测定结果如图1所示。

由图1可知，一水合柠檬酸红外谱图1685cm-1处为羧酸中羰基的特征吸收峰，实施例3的产物谱图中1545cm-1和1382cm-1处分别出现了羧酸盐中羧基coo—的反对称伸缩振动和对称伸缩振动，相比柠檬酸中羰基的特征吸收峰向低波数移动，说明反应过程中柠檬酸和锌离子发生了螯合；将实施例3的产物和非水溶的柠檬酸锌二水合物的谱图进行对比，发现二者出峰的位置与强度均有不同，说明实施例3的产物不是柠檬酸锌二水合物。

对分析纯一水合柠檬酸、柠檬酸锌二水合物和实施例3的产物进行x射线衍射检测，测定结果如图2所示。

由图2可知，实施例3的产物的三强峰出现在2θ＝9.030°、9.270°、24.380°，而一水合柠檬酸的三强峰为2θ＝15.356°、18.303°、23.228°，六水合硝酸锌(标准卡片pdf#46-0596)三强峰位置2θ＝26.774°、29.024°、61.935°，柠檬酸锌二水合物的三强峰为2θ＝12.154°、19.900°、20.166°，对比可知，实施例3的产物是不同于一水合柠檬酸、六水合硝酸锌和柠檬酸锌二水合物的新物质。

本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。

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