本發明屬于化工產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。

背景技術：
黃鐵礦(FeS2)也被稱為“愚人金”，其來源有天然黃鐵礦和化學合成黃鐵礦兩種。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巖相伴而生。天然黃鐵礦含有多種雜質，其中包括砷、銻、銅、鉛、鋅、鋁、鈣、鉍、鈷和磷等，在農業領域，天然黃鐵礦經過部分凈化后可被用于為作物提供鐵（Fe）和硫（S）的肥料，同時還可作為一種堿性土壤的改良劑。化學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，成為目前應用較多的一種方法。水熱合成的黃鐵礦主要應用于鋰合金/硫化鐵熱電池中，國內化學合成的黃鐵礦應用于農作物生產的研究尚無報道。有國外研究表明，當使用水熱合成的黃鐵礦FeS2處理農作物種子的時候，由于其能誘發形成過氧化物，可以激發作物的生長。當使用FeS2(100μg/ml)水性懸浮液預處理菠菜、芝麻和葫蘆巴的種子12-14小時，菠菜60天生長期，葉片面積指數增加了約62%，作物生物量增加了98%，芝麻110天生命周期種莢數提高250%，芝麻產量單株提高了77%，葫蘆巴50天生長期葉片數目增加了79%，而且葉片更大。傳統水熱合成的黃鐵礦，一般都是高溫高壓條件下進行，對設備及人員安全都有一定的要求，同時，由于是非均相條件，黃鐵礦FeS2轉換率不高，一般只有50%左右。本發明基于現有技術的不足，對傳統水熱合成的黃鐵礦工藝進行改進，通過本發明，可以得到了轉化率80%以上的黃鐵礦FeS2優質產品。

技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種操作條件相對溫和、安全性好、反應轉化率高的黃鐵礦FeS2生物刺激素及其制備方法。為了達到上述目的本發明采用了以下技術方案：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，再加入納米導熱劑，然后用氫氧化鈉調節pH=9~14，得混合溶液；（2）將經步驟1的混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，加熱反應；（3）將經步驟2反應后的產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。進一步的，所述磁化水為水經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到。進一步的，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量的5-10倍，其中亞鐵鹽：硫代硫酸鹽摩爾比為1:(1~10)。進一步的，所述納米導熱劑加入量為亞鐵鹽與硫代硫酸鹽總質量的1wt‰~5wt‰。進一步的，所述納米導熱劑為碳納米管、銅納米粒。進一步的，所述步驟2中加熱反應條件為：反應溫度100~160℃、反應時間1~6h。進一步的，所述步驟2中真空干燥條件為：105℃溫度下干燥4小時。與現有技術相比，本發明具有的有益效果：1、本發明選擇了碳納米管、銅納米粒等納米導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，由于納米導熱劑其具有激發水熱反應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熱，從而有利于提高黃鐵礦FeS2的反應轉化率，同時由于其加入量少，對黃鐵礦FeS2的生產成本影響不大，適宜于工業大規模擴大生產。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，有利于消除常規水熱合成非均相反應的影響，從而促進亞鐵鹽化合物與多硫酸鹽化合物的反應更好的進行，提高目標產物的轉化率。3、本發明由于使用了碳納米管、銅納米粒等作為導熱劑，由于其具有激發水熱反應過程熱流能量的作用，對反應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。具體實施方式下面通過實施例對本發明進行具體描述，有必要在此指出的是本實施例只用于對本發明進行進一步說明，但不能理解為對本發明保護范圍的限制。該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。實施例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總質量的3wt‰的碳納米管加入77.3g磁化水（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，120℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到本發明FeS2生物刺激素目標產品，測得FeS2轉化率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，用氫氧化鈉調節pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，120℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，測得FeS2轉化率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（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=11，再將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，120℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，測得FeS2轉化率51.23%。結論：對比例1a相比于實施例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轉化率僅為45.17%。對比例1b在對比例1a的基礎上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉化率比對比例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轉換，提高FeS2轉化率。實施例1在磁化水條件下加入了碳納米管，其FeS2轉化率上升到82.2%，由此可見，本發明的效果優于對比例1a和1b，說明本發明中的磁化水和碳納米管發揮了協同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉化率。實施例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總質量的1wt‰的碳納米管加入43g磁化水（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，160℃加熱反應4h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到本發明FeS2生物刺激素目標產品，FeS2轉化率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，用氫氧化鈉調節pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，160℃加熱反應4h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，FeS2轉化率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（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=10，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，160℃加熱反應4h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，FeS2轉化率54.21%。結論：對比例2a相比于實施例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轉化率僅為50.86%。對比例2b在對比例2a的基礎上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉化率比對比例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轉換，提高FeS2轉化率。實施例2在磁化水條件下加入了碳納米管，其FeS2轉化率上升到81.7%，由此可見，本發明的效果優于對比例2a和2b，說明本發明中的磁化水和碳納米管發揮了協同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉化率。實施例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總質量的2.6wt‰的銅納米粒加入52g磁化水（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到三者的混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，130℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到本發明FeS2生物刺激素目標產品，FeS2轉化率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，用氫氧化鈉調節pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，130℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，FeS2轉化率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（經過磁化機3500~4500mT場強下，磁化15~18秒得到）中攪拌均勻，得到混合溶液，用氫氧化鈉調節pH=12，將混合溶液倒入不銹鋼高壓反應釜中，130℃加熱反應3h得到黃鐵礦FeS2粗制產品。然后將得到的粗制產品依次用去離子水、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，最后冷卻至室溫后即可得到FeS2生物刺激素，FeS2轉化率52.34%。結論：對比例3a相比于實施例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轉化率僅為48.63%。對比例3b在對比例3a的基礎上增加了磁化水，最終得到的FeS2轉化率比對比例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轉換，提高FeS2轉化率。實施例3在磁化水條件下加入了銅納米粒，其FeS2轉化率上升到84.6%，由此可見，本發明的效果優于對比例3a和3b，說明本發明中的磁化水和銅納米粒發揮了協同增效作用，獲得了更為理想的FeS2轉化率。