[發(fā)明專利]一種葉面硅肥的制備方法及其使用方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010156358.5 | 申請日: | 2010-04-27 |
| 公開(公告)號: | CN101851133A | 公開(公告)日: | 2010-10-06 |
| 發(fā)明(設計)人: | 李晴;劉同旭;劉傳平;李芳柏 | 申請(專利權)人: | 廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所 |
| 主分類號: | C05G3/00 | 分類號: | C05G3/00;A01C21/00 |
| 代理公司: | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人: | 陳衛(wèi) |
| 地址: | 510650 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 葉面 制備 方法 及其 使用方法 | ||
技術領域
本發(fā)明屬于環(huán)保領域,涉及一種葉面硅肥的制備方法。
背景技術
二氧化硅溶膠一經發(fā)現(xiàn)就引起關注,納米二氧化硅作為一種新興的材料,它已經在宇航技術、電子、冶金、化學、生物和醫(yī)學等領域廣泛應用。而利用環(huán)境材料與生物納米材料提高農作物抗病能力、抗逆性及其病蟲害防治上的研究,正在形成獨特的研究領域;并嘗試在農業(yè)環(huán)境保護與植物保護上直接應用。近年來研究表明,硅可以提高植物對重金屬毒害的抗性,利用方便且廉價,已引起人們的高度重視。施硅可明顯緩解水稻重金屬毒害,在鎘污染土壤上施用富含硅的高爐渣對水稻的生物學產量和稻米產量并無顯著影響,但稻米中鎘的含量顯著下降。硅作為植物有益元素可以緩解植物鋁毒在高粱、大麥和大豆等作物上也已得到證實。而將稀土摻雜納米二氧化硅直接噴施于農作物葉面,來提高農作物抗重金屬性能、減少對重金屬的吸收提高農產品品質還是一個全新的應用領域。
然而,目前市場上的硅溶膠主要針對建筑、電子、冶金、化學等領域,因此主要注重硅溶膠的粒徑、年度、透光性能等指標,而對于其雜質尤其是重金屬的含量沒有引起足夠重視,而硅溶膠一旦要應用到農作物及綠色食品領域,其雜質尤其是重金屬含量就需要嚴格控制,以免造成二次污染。目前報道的多個硅溶膠專利,如CN96100907.1、CN200410014611.8、CN200410077963.8和CN200410091123.7等,雖然從不同方法上改進了硅溶膠的制備工藝,但是通過這些現(xiàn)有的方法所制備得到的硅溶膠,其重金屬的含量仍較高。
盡管在化工領域已有一些去除重金屬的方法,如去除水中、有機化合物中、硅酸鹽中重金屬的方法。但是在硅溶膠中,由于重金屬自身易于堿性條件下形成沉淀,因此分離重金屬離子就存在較大難度。目前還沒有很好的方法純化含有重金屬的二氧化硅溶膠。采用何種方法來有效降低硅溶膠中的重金屬含量,仍是一個未被解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種高濃度、高純度的葉面硅肥的制備方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供通過該方法制備所得的葉面硅肥,其重金屬含量甚微。
本發(fā)明的又一個目的在于提供該葉面硅肥的使用方法。
本發(fā)明上述目的通過以下技術方案予以實現(xiàn):
本發(fā)明所涉及到的偏硅酸為原料制備的高濃度、高純度納米二氧化硅溶膠,其主要通過對活性硅溶液制的堿性和酸性粗硅溶膠,然后通過重金屬螯合技術、滲析工藝去除對于農作物有害的重金屬和鈉離子,獲得的納米二氧化硅溶膠,即為高濃度高純度葉面硅肥。
通過不同的具體操作方法,本發(fā)明可以制備出高濃度高純度的堿性二氧化硅溶膠、或高濃度高純度的酸性二氧化硅溶膠。
通過以下方法,可以獲得高濃度高純度的堿性二氧化硅溶膠:
(1)以偏硅酸為原料,加入堿溶液,加熱制成高濃度偏硅酸鹽溶液,再進行酸化處理得到pH值在2~4之間的活性硅酸溶液;
(2)將上述活性硅酸溶液滴加到濃度0.1~5M的堿溶液中混合,溶液直到pH為8~11,在30℃~90℃下攪拌反應,獲得高濃度堿性二氧化硅溶膠;
(3)在上述高濃度堿性二氧化硅溶膠中加入人工螯合劑或天然螯合劑,其加入量超過其與重金屬螯合反應所需量的120%;30~60℃加熱攪拌反應,再進行2次以上滲析,直至無顯著量重金屬離子(小于0.05mg/kg)檢出為止,獲得高濃度高純度堿性硅溶膠。
通過以下方法,可以獲得高濃度高純度的酸性二氧化硅溶膠:
(1)以偏硅酸為原料,加入堿溶液,加熱制成高濃度偏硅酸鹽溶液,再進行酸化處理得到pH值在2~4之間的活性硅酸溶液;
(2)將上述活性硅酸溶液滴加到堿溶液中混合,溶液直到pH為8~11,在30℃~90℃下攪拌反應2~24小時,獲得高濃度堿性二氧化硅溶膠后,進一步進行離子交換處理,再加入酸溶液進行酸化,得到pH介于2~4之間的酸性二氧化硅溶膠。
(3)將上述酸性二氧化硅溶膠進行2次以上滲析,直至無顯著量重金屬離子檢出為止,獲得高濃度高純度酸性硅溶膠。
具體可以通過以下的操作方法獲得高濃度高純度堿性硅溶膠和高濃度高純度酸性硅溶膠:
1.高濃度二氧化硅粗溶膠的制備
1.1活性硅酸的制備
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