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CN104496653A - 一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法 - Google Patents

一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法 Download PDF

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CN104496653A CN201410720868.9A CN201410720868A CN104496653A CN 104496653 A CN104496653 A CN 104496653A CN 201410720868 A CN201410720868 A CN 201410720868A CN 104496653 A CN104496653 A CN 104496653A
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王暖升
王海朋
纪伟
尹宗美
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Qingdao Bright Moon Seaweed Group Co Ltd
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity

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  • Pest Control & Pesticides (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种多功能糖醇钙叶面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0.1-2%，所述硼类化合物为多元醇重量的0.1%-2%。其制备方法是由葡萄糖溶液进行部分差向异构转化为甘露糖，加氢反应制备甘露醇和山梨醇的混合醇，再与硝酸钙反应制得多功能糖醇钙叶面肥。本发明的叶面肥水溶性好，叶片对以糖醇络合状态共存的钙元素吸收量更高，有助于解决钙元素不容易到达幼嫩部位引起的生理障碍。

Description

一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水溶性钙肥，属于肥料加工领域，尤其涉及一种多功能糖醇钙叶面肥及其制备方法。
背景技术
钙是植物正常的生长发育中不可缺少且不可替代的中量元素，具有稳定细胞壁、维持细胞壁机构，调节植物生理代谢和植物生长发育、调节渗透压等多种作用。通常植物通过根系吸收土壤中钙元素，但土壤中钙元素的吸收受到蒸腾拉力、土壤结构、含水量、酸碱度、离子平衡、运输距离等方面限制，且钙离子在液泡中容易被多种生物有机酸和阴离子基团固定，钙的移动性差容易引起作物缺钙。作物缺钙会导致多种生理性病害，如茄子裂顶，白菜干烧心等。因此，增施钙肥，可稳定作物产量和品质，对保证植物生产正常进行有重要意义。
植物韧皮部内是碱性环境，包括钙在内的大部分金属类矿质养分在碱性环境下溶解性和移动性都很差，钙元素到达植物旺盛生长的枝梢、幼叶、花、即顶端分生组织，一般不会再进行分配，属于被动吸收的元素。目前蔬菜生产上普遍应用的硝酸钙利用率低，即使施用了钙肥，作物也得不到充足的补充，解决植物缺钙的一个关键是寻找一种能运输钙离子的载体，防止钙在植物体内固定。
钙与甘露醇，山梨醇等多元醇化合物具有一定的络合力，糖醇工业上一直采用钙型阳离子交换树脂分离甘露醇和山梨醇，甘露醇山梨醇等糖醇产品可以促进人体对钙的吸收和保留率。钙与多元醇形成络合物，可以在植物的韧皮部自由的运输。硼元素和钙元素可以相互促进吸收，硼肥缺乏，可以阻碍蔬菜对钙肥的吸收。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种多功能糖醇钙叶面肥，促进植物对钙肥的吸收，提高了肥料的利用率。
所述多功能糖醇钙叶面肥包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0.1-2％，所述硼类化合物为多元醇重量的0.1％-2％。
进一步的，所述多元醇为甘露醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇质量的30％-37％；所述多元醇是以葡萄糖为原料经差向异构反应和加氢反应制得。
进一步的，所述多功能糖醇钙叶面肥还包括1-3重量份的表面活性剂，所述表面活性剂为吐温、司盘或OP-10。
进一步的，所述钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠。
进一步的，所述硼类化合物为硼酸。
本发明还提供了一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，具体为在葡萄糖液中加入硼酸调至酸性，以钼酸盐为催化剂进行差向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘露糖；然后加入氢氧化钙调至中性，加催化剂进行加氢反应得到甘露醇和山梨醇的混合醇；过滤后，加入硝酸钙进行络合反应，制得多功能糖醇钙叶面肥。
进一步的，所述差向异构反应、加氢反应和络合反应在同一个高压加氢釜中进行。
进一步的，所述差向异构反应中，硼酸调至pH为2.5-3.5，反应温度为115-125℃。
进一步的，所述加氢反应的压力为8-9MPa，反应温度为120-140℃，反应时间为1-2h。
进一步的，所述络合反应中，加氢氧化钙调至pH为7.5-8.5，反应温度为100-130℃，反应压力为0.2-0.3Mpa，反应时间为1-2h。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
(1)水溶性好，作物吸收快。在作用于植物叶片时，叶片对以糖醇络合状态共存的钙元素吸收时间延长，吸收渗透速度更快，吸收量更高；通过叶片吸收后，钙元素可在韧皮部持续自由快速移动，从而使养分能迅速到达作物需求部位，有效补充到植物新叶、新梢、果实等幼嫩部位，有助于解决钙元素不容易到达幼嫩部位引起的生理障碍。
(2)本发明中起运输作用的多元醇是由葡萄糖为原料制备，施用硼酸调节pH甘露糖的转化率比使用盐酸高；调解pH用的硼酸以及差向异构用的催化剂钼酸盐含有植物生产所必须的硼，钼元素，无需离交去除，可以矫正作物某些缺素症状。异构反应，氢化反应，络合反应可在一个反应釜内完成，无需转移，降低了投资。
(3)硼元素和钙元素可以发挥协同作用，相互促进吸收利用，提高了肥料的利用率。
具体实施方式
结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
本发明的多功能糖醇钙叶面肥由以下方法制备得到，具体为：
使用一水结晶葡萄糖为原料，用纯水稀释，得到质量浓度为50-60％的葡萄糖液；在葡萄糖液中加入硼酸调节pH为2.5-3.5，加入催化剂钼酸盐；在高压加氢釜中进行差向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘露糖，转化率为30％-37％，得到溶液A，反应温度为115-125℃。
在上述溶液A中加入Ca(OH)2调节pH为中性，加入催化剂雷尼镍，加入量是干计葡萄糖重量的1-1.5％，同样在高压加氢釜中进行氢化反应，在8-9MPa的压力下，升温到120-140℃进行加氢反应1-2h，过滤除去催化剂，得到甘露醇和山梨醇的混合醇。
在上述混合醇中加入硝酸钙进行络合反应，以Ca(OH)2调节pH为7.5-8.5，在100-130℃下在0.2-0.3Mpa的压力下反应1-2h，得到液体糖醇钙。所述液体糖醇钙中含有硼钼元素、钙元素、甘露醇和山梨醇混合溶液，适宜作为多功能糖醇钙叶面肥。
经上述方法制备得到的多功能糖醇钙叶面肥，包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0.1-2％，所述硼类化合物为多元醇重量的0.1％-2％。所述多元醇为甘露醇和山梨醇的混合醇，甘露醇占混合醇质量的30％-37％。
所述钼酸盐来自于葡萄糖差向异构反应所用的催化剂，可以为钼酸铵或钼酸钠。所述硼类化合物来自葡萄糖差向异构反应时调节pH所用的硼酸。钼酸盐及硼酸中含有植物生产所必须的钼、硼元素，差向异构反应后无需离交去除，保留在混合醇溶液中，做为多功能糖醇钙叶面肥中的营养元素，可以矫正作物某些缺素症状。
为了增加叶面肥的润湿黏附渗透性，有利于植物吸收，在糖醇钙叶面肥中加入1-3重量份的表面活性剂，所述表面活性剂可以为吐温、司盘或OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)。
实施例1：
将5.5kg一水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为60％，加入硼酸调pH为3.5，加入催化剂钼酸铵10g，在115℃下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露糖，反应结束后，甘露糖的含量为34.5％。溶液以Ca(OH)2调pH至7.0，加入5g雷尼镍，于釜内，在8Mpa压力下，升温到120℃进行加氢反应1小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇34.7％，山梨醇65.1％，加入硝酸钙5kg，氢氧化钙调pH为8，在100℃下在0.3Mpa的压力下反应1.5小时，加入300g吐温，搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
实施例2：
将5.5kg一水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为55％，以硼酸调pH为3.0，加入催化剂钼酸铵15g，在120℃下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露糖，反应结束后，甘露糖的含量为35.3％。溶液以Ca(OH)2调pH至7.0，加入5g雷尼镍，于釜内，在8Mpa压力下，升温到130℃进行加氢反应2小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇34.9％，山梨醇64.2％，加入硝酸钙4.5kg，氢氧化钙调pH为8，在130℃下在0.3Mpa的压力下反应1.5小时，加入350gOP-10，搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
实施例3：
将5.5kg一水结晶葡萄糖用纯水稀释到浓度为50％，以硼酸调pH为2.5，加入催化剂钼酸铵20g,，在125℃下高压加氢釜进行差向异构体，将葡萄糖部分转化为甘露醇，反应结束后，甘露糖的含量为35.5％。溶液以Ca(OH)2调pH至7.0，加入5g雷尼镍，于釜内，在9Mpa压力下，升温到140℃进行加氢反应2小时，过滤除去催化剂，该混醇含甘露醇35.0％，山梨醇63.9％，加入硝酸钙4kg，氢氧化钙调pH为8，在125℃下在0.25Mpa的压力下反应1.5小时，加入250g司盘，搅拌均匀，得到液体糖醇钙，作为糖醇钙叶面肥。
实施例4：
本发明产品对茄子生长发育的影响。
将茄子分为五个区，每个小区种30棵茄子，将实施例1-3得到的糖醇钙叶面肥产品稀释1000倍，以清水和硝酸钙稀释1000倍做对照试验，施肥6周后，测量柱高、茎粗，茄子的总数，如下表所示。
从表中可以看出，糖醇钙对于茄子植柱长势促进作用最大，优于单纯的喷施硝酸钙处理。
以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：包括多元醇20-30重量份，硝酸钙15-20重量份、钼酸盐、硼类化合物和余量的水，所述钼酸盐为多元醇重量的0.1-2%，所述硼类化合物为多元醇重量的0.1%-2%。
2.根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述多元醇为甘露醇和山梨醇的混合醇，所述甘露醇占混合醇质量的30%-37%；所述多元醇是以葡萄糖为原料经差向异构反应和加氢反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：还包括1-3重量份的表面活性剂，所述表面活性剂为吐温、司盘或OP-10。
4.根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥，其特征在于：所述硼类化合物为硼酸。
6.根据权利要求1所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：在葡萄糖液中加入硼酸调至酸性，以钼酸盐为催化剂进行差向异构反应，将葡萄糖部分转化为甘露糖；然后加入氢氧化钙调至中性，加催化剂进行加氢反应得到甘露醇和山梨醇的混合醇；过滤后，加入硝酸钙进行络合反应，制得多功能糖醇钙叶面肥。
7.根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述差向异构反应、加氢反应和络合反应在同一个高压加氢釜中进行。
8.根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述差向异构反应中，硼酸调至pH为2.5-3.5，反应温度为115-125℃。
9.根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述加氢反应的压力为8-9MPa，反应温度为120-140℃，反应时间为1-2h。
10.根据权利要求6所述的一种多功能糖醇钙叶面肥的制备方法，其特征在于：所述络合反应中，加氢氧化钙调至pH为7.5-8.5，反应温度为100-130℃，反应压力为0.2-0.3Mpa，反应时间为1-2h。
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