本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品生物刺激素的一種制備方法，尤其涉及一種黃鐵礦FeS2生物刺激素及其制備技術(shù)。

背景技術(shù)：
黃鐵礦(FeS2)也被稱為“愚人金”，其來源有天然黃鐵礦和化學(xué)合成黃鐵礦兩種。天然黃鐵礦常見于煤層、頁巖、沉積巖等的底層粘土中，作為一種副礦物，黃鐵礦常與火成巖和變質(zhì)巖相伴而生。天然黃鐵礦含有多種雜質(zhì)，其中包括砷、銻、銅、鉛、鋅、鋁、鈣、鉍、鈷和磷等，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，天然黃鐵礦經(jīng)過部分凈化后可被用于為作物提供鐵（Fe）和硫（S）的肥料，同時(shí)還可作為一種堿性土壤的改良劑。化學(xué)合成黃鐵礦主要有沉淀法、硫化法、溶劑熱法、水熱法。由于水熱法具有操作簡單，成本低，污染小的特點(diǎn)，成為目前應(yīng)用較多的一種方法。水熱合成的黃鐵礦主要應(yīng)用于鋰合金/硫化鐵熱電池中，國內(nèi)化學(xué)合成的黃鐵礦應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)的研究尚無報(bào)道。有國外研究表明，當(dāng)使用水熱合成的黃鐵礦FeS2處理農(nóng)作物種子的時(shí)候，由于其能誘發(fā)形成過氧化物，可以激發(fā)作物的生長。當(dāng)使用FeS2(100μg/ml)水性懸浮液預(yù)處理菠菜、芝麻和葫蘆巴的種子12-14小時(shí)，菠菜60天生長期，葉片面積指數(shù)增加了約62%，作物生物量增加了98%，芝麻110天生命周期種莢數(shù)提高250%，芝麻產(chǎn)量單株提高了77%，葫蘆巴50天生長期葉片數(shù)目增加了79%，而且葉片更大。傳統(tǒng)水熱合成的黃鐵礦，一般都是高溫高壓條件下進(jìn)行，對設(shè)備及人員安全都有一定的要求，同時(shí)，由于是非均相條件，黃鐵礦FeS2轉(zhuǎn)換率不高，一般只有50%左右。本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，對傳統(tǒng)水熱合成的黃鐵礦工藝進(jìn)行改進(jìn)，通過本發(fā)明，可以得到了轉(zhuǎn)化率80%以上的黃鐵礦FeS2優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種操作條件相對溫和、安全性好、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高的黃鐵礦FeS2生物刺激素及其制備方法。為了達(dá)到上述目的本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種黃鐵礦FeS2生物刺激素的制備方法包括以下步驟：（1）首先將亞鐵鹽與多硫酸鹽加入磁化水中混合攪拌均勻后，再加入納米導(dǎo)熱劑，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=9~14，得混合溶液；（2）將經(jīng)步驟1的混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，加熱反應(yīng)；（3）將經(jīng)步驟2反應(yīng)后的產(chǎn)物依次采用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中干燥，然后冷卻至室溫后即得FeS2生物刺激素。進(jìn)一步的，所述亞鐵鹽選自硫酸亞鐵、硫化亞鐵、草酸亞鐵鹽、硝酸亞鐵、鐵氰化亞鐵、氯化亞鐵中一種或幾種。進(jìn)一步的，所述多硫酸鹽選自多硫酸鈉、多硫酸鉀中一種或幾種。進(jìn)一步的，所述磁化水為水經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到。進(jìn)一步的，所述步驟1中所述磁化水的用量為硫代硫酸鹽與亞鐵鹽總質(zhì)量的5-10倍，其中亞鐵鹽：硫代硫酸鹽摩爾比為1:(1~10)。進(jìn)一步的，所述納米導(dǎo)熱劑加入量為亞鐵鹽與硫代硫酸鹽總質(zhì)量的1wt‰~5wt‰。進(jìn)一步的，所述納米導(dǎo)熱劑為碳納米管、銅納米粒。進(jìn)一步的，所述步驟2中加熱反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度100~160℃、反應(yīng)時(shí)間1~6h。進(jìn)一步的，所述步驟2中真空干燥條件為：105℃溫度下干燥4小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：1、本發(fā)明選擇了碳納米管、銅納米粒等納米導(dǎo)熱劑參與亞鐵鹽化合物與多硫酸鹽化合物的水熱合成反應(yīng)，由于納米導(dǎo)熱劑其具有激發(fā)水熱反應(yīng)過程熱流能量的作用，可以有效的提供水熱合成所需的反應(yīng)熱，從而有利于提高黃鐵礦FeS2的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，同時(shí)由于其加入量少，對黃鐵礦FeS2的生產(chǎn)成本影響不大，適宜于工業(yè)大規(guī)模擴(kuò)大生產(chǎn)。2、磁化水具有較低的表面張力，相對于普通去離子水，對亞鐵鹽化合物與多硫酸鹽化合物具有更好的溶解能力，有利于消除常規(guī)水熱合成非均相反應(yīng)的影響，從而促進(jìn)亞鐵鹽化合物與多硫酸鹽化合物的反應(yīng)更好的進(jìn)行，提高目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。3、本發(fā)明由于使用了碳納米管、銅納米粒等作為導(dǎo)熱劑，由于其具有激發(fā)水熱反應(yīng)過程熱流能量的作用，對反應(yīng)釜高溫高壓要求更低，因此，具有操作條件相對溫和，安全性好等特點(diǎn)。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1黃鐵礦FeS2生物刺激素的制備：首先將1.5g硫酸亞鐵、6.23g硫代硫酸鈉Na2S2O3、占硫酸亞鐵與硫代硫酸鈉Na2S2O3總質(zhì)量的3wt‰的碳納米管加入77.3g磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，120℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明FeS2生物刺激素目標(biāo)產(chǎn)品，測得FeS2轉(zhuǎn)化率82.2%。對比例1a：首先將1.5g硫酸亞鐵、6.23g硫代硫酸鈉Na2S2O3加入77.3g去離子水中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，120℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，測得FeS2轉(zhuǎn)化率45.17%。對比例1b：首先將1.5g硫酸亞鐵、6.23g硫代硫酸鈉Na2S2O3加入77.3g磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，120℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，測得FeS2轉(zhuǎn)化率51.23%。結(jié)論：對比例1a相比于實(shí)施例1用去離子水取代了磁化水，并且不添加碳納米管，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率僅為45.17%。對比例1b在對比例1a的基礎(chǔ)上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率比對比例1a稍高，為51.23%，可見由于磁化水的低表面張力作用，硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉Na2S2O3在反應(yīng)釜的高溫條件下，溶解度更好，從而能在一定程度上有利于FeS2轉(zhuǎn)換，提高FeS2轉(zhuǎn)化率。實(shí)施例1在磁化水條件下加入了碳納米管，其FeS2轉(zhuǎn)化率上升到82.2%，由此可見，本發(fā)明的效果優(yōu)于對比例1a和1b，說明本發(fā)明中的磁化水和碳納米管發(fā)揮了協(xié)同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉(zhuǎn)化率。實(shí)施例2黃鐵礦FeS2生物刺激素的制備：首先將1.6g硫化亞鐵、2.7g硫代硫酸鉀K2S2O3、占硫化亞鐵與硫代硫酸鉀K2S2O3總質(zhì)量的1wt‰的碳納米管加入43g磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，160℃加熱反應(yīng)4h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明FeS2生物刺激素目標(biāo)產(chǎn)品，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率81.7%。對比例2a首先將1.6g硫化亞鐵、2.7g硫代硫酸鉀K2S2O3加入43g去離子水中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，160℃加熱反應(yīng)4h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率50.86%。對比例2b首先將1.6g硫化亞鐵、2.7g硫代硫酸鉀K2S2O3加入43g磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，160℃加熱反應(yīng)4h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率54.21%。結(jié)論：對比例2a相比于實(shí)施例2用去離子水取代了磁化水，并且不添加碳納米管，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率僅為50.86%。對比例2b在對比例2a的基礎(chǔ)上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率比對比例2a稍高，為54.21%，可見由于磁化水的低表面張力作用，硫化亞鐵、硫代硫酸鉀K2S2O3在反應(yīng)釜的高溫條件下，溶解度更好，從而能在一定程度上有利于FeS2轉(zhuǎn)換，提高FeS2轉(zhuǎn)化率。實(shí)施例2在磁化水條件下加入了碳納米管，其FeS2轉(zhuǎn)化率上升到81.7%，由此可見，本發(fā)明的效果優(yōu)于對比例2a和2b，說明本發(fā)明中的磁化水和碳納米管發(fā)揮了協(xié)同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉(zhuǎn)化率。實(shí)施例3黃鐵礦FeS2生物刺激素的制備：首先將1.8g硫化亞鐵、3.4g硫代硫酸鉀K2S2O3，占硫化亞鐵與硫代硫酸鉀K2S2O3總質(zhì)量的2.6wt‰的銅納米粒加入52g磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，130℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明FeS2生物刺激素目標(biāo)產(chǎn)品，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率84.6%。對比例3a首先將1.8g硫化亞鐵、3.4g硫代硫酸鉀K2S2O3加入52g去離子水中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，130℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率48.63%。對比例3b首先將1.8g硫化亞鐵、3.4g硫代硫酸鉀K2S2O3加入52g去磁化水（經(jīng)過磁化機(jī)3500~4500mT場強(qiáng)下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，130℃加熱反應(yīng)3h得到黃鐵礦FeS2粗制產(chǎn)品。然后將得到的粗制產(chǎn)品依次用去離子水、稀硫酸、二硫化碳、無水乙醇洗滌后，放到真空干燥箱中105℃溫度下干燥4小時(shí)，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)化率52.34%。結(jié)論：對比例3a相比于實(shí)施例3用去離子水取代了磁化水，并且不添加碳納米管，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率僅為48.63%。對比例3b在對比例3a的基礎(chǔ)上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉(zhuǎn)化率比對比例3a稍高，為52.34%，可見由于磁化水的低表面張力作用，硫化亞鐵、硫代硫酸鉀K2S2O3在反應(yīng)釜的高溫條件下，溶解度更好，從而能在一定程度上有利于FeS2轉(zhuǎn)換，提高FeS2轉(zhuǎn)化率。實(shí)施例3在磁化水條件下加入了銅納米粒，其FeS2轉(zhuǎn)化率上升到84.6%，由此可見，本發(fā)明的效果優(yōu)于對比例3a和3b，說明本發(fā)明中的磁化水和銅納米粒發(fā)揮了協(xié)同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉(zhuǎn)化率。