CN104692907A - 环境友好型多功能缓控释肥料 - Google Patents

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孟素芬
张森
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Abstract

本发明属于一种环境友好型多功能缓控释肥料，各组分质量份配比范围为：海藻酸钠(SA）25℃下2%的水溶液粘度为3200mPa.s)40-90，丙烯酸(AA）20-70，过硫酸铵（APS）30-90，五水硫酸铜70-120，三水合焦磷酸钾30-80，尿素20-60，N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)60-90。

Description

环境友好型多功能缓控释肥料
技术领域
本发明属于一种环境友好型多功能缓控释肥料，属于化工类技术领域。
背景技术
作物生长需要矿物质养分,要想获得高产就必须提供足够的养分,由于土壤仅能满足作物的部分需要,因此,必须额外补加养分。基于这一理论认识,兴起了化肥工业,同时也使得世界农业有了飞速发展。过去的一个世纪里,世界人口快速增长,由上世纪初的16亿增长到上世纪末的60亿,目前己达70亿。依靠粮食新品种、农药、灌溉、农业机械化等技术的使用,尤其是化肥的施用,全球粮食产量不断增长,为世界人口提供着粮食保障。
尽管化肥在相当长一段时间内,对农产品的增长起到了重要的支撑作用,然而,随着化肥工业的发展以及农民对化肥的依赖性增强,施肥量逐年增加,由此带来的副作用也逐渐显现,迫使人们开始反思化肥大量使用带来的弊端。首先,高施肥水平导致了低的肥料利用率,造成了严重的资源浪费和经济损失。
化肥的过度施用不仅造成了严重的经济损失,而且也带来了环境污染。因此,随着人类对环境、健康以及自然资源可持续利用等的关注不断提高,在保证粮食产量的同时,最大限度地减少肥料损失,提高化肥利用率,是当前农业肥料科技创新的重要任务,实现农业可持续发展的重要保证,也是各国科学研究的重大课题。
缓控释肥料和新型多功能肥料是当今世界肥料研究和开发的热点领域,代表着新型肥料的发展方向。缓控释肥料可以缓慢释放养分来满足作物的营养需求,因此有效避免了传统速溶肥料易流失的缺点,大大提高了化肥的利用率,有效地减少了过度施用化肥带来的环境污染。
发明内容
本发明是制备一系列有机/无机复合的环境友好型多功能缓控释肥料。包膜材料的选择集中在无机矿物、天然高分子和半合成高分子聚合物等环境友好型材料方面。为了进一步促进缓控释肥料的功能化,提高其附加值,将农用保水剂与包膜肥料相结合,期望促进包膜肥料养分的缓控释性能,同时使包膜肥料附加化学节水、提高作物成活率、土壤调理等多项功能。
本品的各组分质量份配比范围为：海藻酸钠(SA）25℃下2%的水溶液粘度为3200mPa.s)40-90，丙烯酸(AA）20-70,过硫酸铵（APS）30-90，五水硫酸铜70-120,三水合焦磷酸钾30-80，尿素20-60，N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)60-90。
具体实施方式
分别配制浓度为0.1M的硫酸铜溶液和0.1M的焦憐酸钾溶液。随后,在搅拌条件下,将硫酸铜溶液以1mL/min的速度缓慢滴加到焦磷酸钾溶液中,直到Cu2+与P2O7 4-的摩尔比达到1:1。在整个过程中反应温度保持在25℃。经过24小时的陈化,将反应液中的沉淀物过滤并用蒸馆水洗漆三次,干燥后备用。
将一定量的SA溶于20mL蒸馏水,置于装有搅拌器和导气管的三口瓶中。将5g部分中和的AA、一定量的引发剂APS和交联剂NNMBA混合溶液,逐滴加到SA溶液中,持续搅拌。通氮气15分钟后,将反应器置于75℃的水浴中反应3小时。反应结束后,样品经干燥、粉碎、过滤后备用。
将干燥的0.25g焦磷酸铜钾粉末、10g KH2PO4和8g尿素加入30mL3%的SA水溶液中,搅拌均匀。随后,将该混合溶液逐滴滴加到5%的氯化钙水溶液中。SA在Ca2+的作用下,迅速交联,形成粒径约为4mm的颗粒,即为包埋有营养元素的肥料内核。将该肥料内核和一定量的SA-g-PAA粉末（<110目)置于圆盘中,转动圆盘,将保水剂粉末均匀包裹在颗粒表面,形成外层包膜。包膜完成的肥料颗粒在70℃下干燥,即为成品。

Claims (3)

1.本品的各组分质量份配比范围为：海藻酸钠(SA）25℃下2%的水溶液粘度为3200mPa.s)40-90，丙烯酸(AA）20-70,过硫酸铵（APS）30-90，五水硫酸铜70-120,三水合焦磷酸钾30-80，尿素20-60，N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NNMBA)60-90。
2.本发明是制备一系列有机/无机复合的环境友好型多功能缓控释肥料。包膜材料的选择集中在无机矿物、天然高分子和半合成高分子聚合物等环境友好型材料方面。
3.权利要求先合成焦磷酸铜钾，再制备海藻酸钠-g-聚丙炼酸(SA-g-PAA)农用保水剂，最后得成品具有保水功能的多元缓释肥。
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