CN105622298A - 一种玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，包括低制备甲醛高氮脲、制备脲醛树脂-石膏-膨润土缓释材料、制备包膜缓释氮肥三步骤。以脲醛-石膏-膨润土缓释材料为有机-无机复合粘结剂，可使肥料颗粒的整体释放速度降低，而达到氮、磷、钾、硫养分元素的缓释效果，较之常规复合肥，合理配比缓释氮肥(尿素石膏)、速效氮肥(硫酸铵)、磷肥和钾肥的含量，使其与作物养分需求相匹配，可以有效提高肥料的利用率，减少肥料资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及肥料领域，具体涉及一种玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺。
背景技术
大豆是我国主要的油料作物，且富含蛋白质，具有根瘤固氮功能，如果基肥施氮量不适，不仅会抑制根瘤固氮，还会造成大豆前期生长过旺，生育后期氮营养不足，致使产量和品质降低。磷肥能增加大豆中干物质的积累量，但磷肥量过高干物质积累量反而降低，另外，适当的钾肥用量也能促进大豆对氮肥和磷肥的吸收。先有技术中的常规复合肥不能合理配比缓释氮肥(尿素石膏)、速效氮肥(硫酸铵)、磷肥和钾肥的含量，肥料与作物养分需求不相匹配，肥料的利用率低，不可避免的造成肥料资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种平衡吸肥率较高的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：
S1：称取一定量玉米秸秆粉末及N，N-二甲基甲酰胺，加入到反应容器中，置于超声波超声预处理10～60min后加入植酸和尿素，升温到50～90℃，反应3～6h后将产物冷却至室温，过滤，50℃烘箱中干燥，得到植酸改性玉米秸秆；
S2：将植酸改性玉米秸秆粉末和蒸馏水加入到反应容器中搅拌并升温至80℃，糊化30～60min，得到植酸改性玉米秸秆糊化液，然后降温至50～60℃，加入中和度50～80%的衣康酸、乙烯基吡咯烷酮和N，N-亚甲基双丙烯酰胺单体混合溶液，滴加0.6～1.6%以单体质量计的过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂；全部物料加完后，聚合反应3～5h后将聚合物凝胶倒出，用无水乙醇洗涤2～3次，用丙酮浸泡12～24h，60℃下干燥，粉碎，得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂；
S3：将S2所得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂放入尼龙网袋中，并将尼龙网袋浸入10g/L的100mL尿素水溶液中在室温下充分吸肥水；每隔10min提出网袋，沥干，浸入10～15次之后，沥干并烘干。
其中，所述S2中植酸改性玉米秸秆粉末的粒度为100～200目。
其中，所述衣康酸和乙烯基吡咯烷酮的质量之比为（7～8）:3。
本发明的优点和有益效果在于：
以脲醛-石膏-膨润土缓释材料为有机-无机复合粘结剂，可使肥料颗粒的整体释放速度降低，而达到氮、磷、钾、硫养分元素的缓释效果，较之常规复合肥，合理配比缓释氮肥(尿素石膏)、速效氮肥(硫酸铵)、磷肥和钾肥的含量，使其与作物养分需求相匹配，可以有效提高肥料的利用率，减少肥料资源浪费。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施例1的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，包括下列步骤：
S1：称取一定量玉米秸秆粉末及N，N-二甲基甲酰胺，加入到反应容器中，置于超声波超声预处理10min后加入植酸和尿素，升温到50℃，反应3h后将产物冷却至室温，过滤，50℃烘箱中干燥，得到植酸改性玉米秸秆；
S2：将植酸改性玉米秸秆粉末和蒸馏水加入到反应容器中搅拌并升温至80℃，糊化30min，得到植酸改性玉米秸秆糊化液，然后降温至50℃，加入中和度50%的衣康酸、乙烯基吡咯烷酮和N，N-亚甲基双丙烯酰胺单体混合溶液，滴加0.6%以单体质量计的过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂；全部物料加完后，聚合反应3h后将聚合物凝胶倒出，用无水乙醇洗涤2次，用丙酮浸泡12h，60℃下干燥，粉碎，得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂；
S3：将S2所得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂放入尼龙网袋中，并将尼龙网袋浸入100mL的10g/L尿素水溶液中在室温下充分吸肥水；每隔10min提出网袋，沥干，浸入10次之后，沥干并烘干。
其中，S2中植酸改性玉米秸秆粉末的粒度为100～200目。
其中，衣康酸和乙烯基吡咯烷酮的质量之比为7:3。
实施例2
实施例2的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，包括下列步骤：
S1：称取一定量玉米秸秆粉末及N，N-二甲基甲酰胺，加入到反应容器中，置于超声波超声预处理35min后加入植酸和尿素，升温到70℃，反应4.5h后将产物冷却至室温，过滤，50℃烘箱中干燥，得到植酸改性玉米秸秆；
S2：将植酸改性玉米秸秆粉末和蒸馏水加入到反应容器中搅拌并升温至80℃，糊化45min，得到植酸改性玉米秸秆糊化液，然后降温至55℃，加入中和度65%的衣康酸、乙烯基吡咯烷酮和N，N-亚甲基双丙烯酰胺单体混合溶液，滴加1.1%以单体质量计的过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂；全部物料加完后，聚合反应4h后将聚合物凝胶倒出，用无水乙醇洗涤3次，用丙酮浸泡18h，60℃下干燥，粉碎，得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂；
S3：将S2所得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂放入尼龙网袋中，并将尼龙网袋浸入10g/L的100mL尿素水溶液中在室温下充分吸肥水；每隔10min提出网袋，沥干，浸入15次之后，沥干并烘干。
其中，S2中植酸改性玉米秸秆粉末的粒度为100～200目。
其中，衣康酸和乙烯基吡咯烷酮的质量之比为15：6。
实施例3
实施例3的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，包括下列步骤：
S1：称取一定量玉米秸秆粉末及N，N-二甲基甲酰胺，加入到反应容器中，置于超声波超声预处理60min后加入植酸和尿素，升温到90℃，反应6h后将产物冷却至室温，过滤，50℃烘箱中干燥，得到植酸改性玉米秸秆；
S2：将植酸改性玉米秸秆粉末和蒸馏水加入到反应容器中搅拌并升温至80℃，糊化60min，得到植酸改性玉米秸秆糊化液，然后降温至60℃，加入中和度80%的衣康酸、乙烯基吡咯烷酮和N，N-亚甲基双丙烯酰胺单体混合溶液，滴加1.6%以单体质量计的过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂；全部物料加完后，聚合反应5h后将聚合物凝胶倒出，用无水乙醇洗涤3次，用丙酮浸泡24h，60℃下干燥，粉碎，得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂；
S3：将S2所得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂放入尼龙网袋中，并将尼龙网袋浸入10g/L的100mL尿素水溶液中在室温下充分吸肥水；每隔10min提出网袋，沥干，浸入15次之后，沥干并烘干。
其中，S2中植酸改性玉米秸秆粉末的粒度为100～200目。
其中，衣康酸和乙烯基吡咯烷酮的质量之比为8:3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，其特征在于，包括下列步骤：
S1：称取一定量玉米秸秆粉末及N，N-二甲基甲酰胺，加入到反应容器中，置于超声波超声预处理10～60min后加入植酸和尿素，升温到50～90℃，反应3～6h后将产物冷却至室温，过滤，50℃烘箱中干燥，得到植酸改性玉米秸秆；
S2：将植酸改性玉米秸秆粉末和蒸馏水加入到反应容器中搅拌并升温至80℃，糊化30～60min，得到植酸改性玉米秸秆糊化液，然后降温至50～60℃，加入中和度50～80%的衣康酸、乙烯基吡咯烷酮和N，N-亚甲基双丙烯酰胺单体混合溶液，滴加0.6～1.6%以单体质量计的过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂；全部物料加完后，聚合反应3～5h后将聚合物凝胶倒出，用无水乙醇洗涤2～3次，用丙酮浸泡12～24h，60℃下干燥，粉碎，得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂；
S3：将S2所得植酸改性玉米秸秆复合高吸水树脂放入尼龙网袋中，并将尼龙网袋浸入10g/L的100mL尿素水溶液中在室温下充分吸肥水；每隔10min提出网袋，沥干，浸入10～15次之后，沥干并烘干。
2.根据权利要求1所述的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，其特征在于，所述S2中植酸改性玉米秸秆粉末的粒度为100～200目。
3.根据权利要求1所述的玉米秸秆复合吸水树脂缓释尿素的生产工艺，其特征在于，所述衣康酸和乙烯基吡咯烷酮的质量之比为（7～8）:3。
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