CN107935695A - 核壳式纳米复合肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如：将麦饭石表面采用砂纸打磨，增加了砂纸表面的粗糙度，为纳米粒离子提供的负载点；采用麦饭石作为载体，将纳米粒子负载在其上，有效的增加了纳米粒的分散效果，避免了团聚的，提高了纳米粒子的利用率；第一混合料高温灭菌能游能有效的减少其携带的有害病菌，降低植物的患病率，并且低温快速冷却，减少了冷却过程中有害病菌的产生；蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁的加入能有效的起到对土壤中的有害病菌的杀灭，同时先提取，制备成混合物，保证了上述中药的协同作用，避免其在搅拌中被分散，从而导致杀菌效果降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纳米粉，特别涉及一种核壳式纳米复合肥的制备方法。
背景技术
随着农业的不断发展，肥料已经成为现代农业不可缺少的物质。纳米材料是一种新兴的材料，其能有效的存进植物根系对营养物质的吸收，存进促进植物生长。而且还能有效的改善土壤的性质，能有效的阻止土壤退肥和几块的现象的产生，所以纳米材料被广泛应用到肥料中，但是由于纳米材料粒径很小，容易发生团聚，导致其功能下降或丧失。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种核壳式纳米复合肥的制备方法，其能有效的防止纳米团颗粒团聚。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取粒径为2-3cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50-70混合，在水浴超声30-50min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为30-40℃下，搅拌20-40min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为35-37倍；
纳米粒子由纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为150-200℃下干燥1-2h，然后在温度200-300℃下烘干1-2h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为40-50℃下，堆肥发酵8-10天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为150-200℃下，杀菌1-2h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为60-70℃下，烘干2-3h，而后研磨成粒径为2-4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干2-3天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干2-3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
优选的是，所述的核壳式纳米复合肥的制备方法中，所述步骤(2)中，将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50-70混合，在水浴温度为40-50℃下，水浴超声45min，得到纳米悬浊液。
优选的是，所述的核壳式纳米复合肥的制备方法中，所述步骤(3)中，将负载纳米粒子的麦饭石在温度为180℃下干燥2h，然后在温度250℃下烘干1.5h。
优选的是，所述的核壳式纳米复合肥的制备方法中，所述步骤(2)中，纳米粒子由质量比为3:2的纳米碳和纳米电气石组成。
优选的是，所述的核壳式纳米复合肥的制备方法中，所述步骤(6)中，将第一混合料在温度为180℃下，杀菌1h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供的一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：选取粒径为2-3cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50-70混合，在水浴超声30-50min，得到纳米悬浊液，而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为30-40℃下，搅拌20-40min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为35-37倍；纳米粒子由纳米碳和纳米电气石组成；将负载纳米粒子的麦饭石在温度为150-200℃下干燥1-2h，然后在温度200-300℃下烘干1-2h；将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为40-50℃下，堆肥发酵8-10天，得到第一混合料：将第一混合料在温度为150-200℃下，杀菌1-2h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为60-70℃下，烘干2-3h，而后研磨成粒径为2-4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干2-3天；固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干2-3天；将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。第一，本发明将麦饭石表面采用砂纸打磨，增加了砂纸表面的粗糙度，为纳米粒离子提供的负载点；第二，采用麦饭石作为载体，将纳米粒子负载在其上，有效的增加了纳米粒的分散效果，避免了团聚的，提高了纳米粒子的利用率；第三，第一混合料高温灭菌能游能有效的减少其携带的有害病菌，降低植物的患病率，并且低温快速冷却，减少了冷却过程中有害病菌的产生；第五，蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁的加入能有效的起到对土壤中的有害病菌的杀灭，同时先提取，制备成混合物，保证了上述中药的协同作用，避免其在搅拌中被分散，从而导致杀菌效果降低；第六，采用纳米粒子和纳米电气石作为纳米颗粒，其中纳米粒子能有效的促进植物根部对养分和水分的吸收，同时纳米粒子与纳米电气石能有效的提高土壤的保水和保肥能力，并且纳米电气石能在其周围的空气中形成负离子，负离子不仅能有效的起到杀菌的作用，其而且能有效的提高植物的机能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取粒径为3cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50混合，在温度为40℃下，在水浴超声45min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为40℃下，搅拌40min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为37倍；
纳米粒子由质量比为3:2的纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为180℃下干燥2h，然后在温度250℃下烘干1.5h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为50℃下，堆肥发酵10天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为180℃下，杀菌1h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为60℃下，烘干2h，而后研磨成粒径为4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干3天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
实施例2
一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取粒径为2cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:70混合，在温度为45℃下，在水浴超声30min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为30℃下，搅拌20min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为35倍；
纳米粒子由质量比为5:2的纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为150℃下干燥1h，然后在温度200℃下烘干2h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为50℃下，堆肥发酵10天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为150℃下，杀菌1h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为70℃下，烘干2h，而后研磨成粒径为2cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干2天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
实施例3
一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取粒径为2cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:65混合，在温度为45℃下，在水浴超声50min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为35℃下，搅拌35min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为36倍；
纳米粒子由质量比为2:4的纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为200℃下干燥2h，然后在温度300℃下烘干2h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为50℃下，堆肥发酵8天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为170℃下，杀菌2h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为70℃下，烘干3h，而后研磨成粒径为4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干3天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
实施例4
一种核壳式纳米复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)选取粒径为3cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:65混合，在温度为50℃下，在水浴超声50min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为40℃下，搅拌35min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为37倍；
纳米粒子由质量比为2:7的纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为200℃下干燥2h，然后在温度300℃下烘干2h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为50℃下，堆肥发酵8天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为170℃下，杀菌2h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为70℃下，烘干3h，而后研磨成粒径为4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干3天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
效果验证
选取5亩种植了玉米试验田进行实验，每亩玉米田作为一个组；
空白组，不施加任何化肥；试验组1，每亩施加8公斤的实施例1制备的核壳式纳米复合肥；试验组2，每亩施加8公斤的实施例2制备的核壳式纳米复合肥；试验组3，每亩施加8公斤的实施例3制备的核壳式纳米复合肥；试验组4，每亩施加8公斤的实施例4制备的核壳式纳米复合肥。
对玉米试验田正常浇水除草，直至玉米成熟，对比试验组1-4与空白组玉米产量，试验组1-4相比空白组的增产效果见表1。
表1
| 试验组1 | 试验组2 | 试验组3 | 试验组4 | |
| 增产效果 | 55％ | 50％ | 51％ | 49％ |
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (5)
1.一种核壳式纳米复合肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选取粒径为2-3cm的麦饭石颗粒，采用砂纸将其打磨其表面；
(2)将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50-70混合，在水浴超声30-50min，得到纳米悬浊液，
而后将打磨后的所述麦饭石置于纳米悬浊液中，在温度为30-40℃下，搅拌20-40min，过滤固体，得到负载纳米粒子的麦饭石；
其中，打磨后的麦饭石的用量为纳米悬浊液中所含的纳米粒子的质量为35-37倍；
纳米粒子由纳米碳和纳米电气石组成；
(3)将负载纳米粒子的麦饭石在温度为150-200℃下干燥1-2h，然后在温度200-300℃下烘干1-2h；
(4)将秸秆和酒糟按质量比为1:3混合，而后在温度为100℃下烘干至其含水量均小于10％，然后在研磨成粒径为2mm的颗粒，得到第一混合颗粒；
(5)将第一混合颗粒、发酵菌和糖水按照质量为1000:1：200混合后，在温度为40-50℃下，堆肥发酵8-10天，得到第一混合料：
(6)将第一混合料在温度为150-200℃下，杀菌1-2h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温；
(7)将板蓝根、大青叶、蒲地蓝、黄芪和苦地丁按照质量比为10:5:7:0.5:2，在温度为60-70℃下，烘干2-3h，而后研磨成粒径为2-4cm的颗粒，得到第二混合颗粒，将第二混合颗粒与无水乙醇按照质量比为1:20混合，在温度90℃下，回流提取1h，而后过滤，得到固体滤渣和滤液；
采用减压旋蒸的方法去除滤液中的液体，得到提纯固体，将提纯固体在温度为50℃的烘箱中，烘干2-3天；
固体滤渣在温度为70℃的烘箱中，烘干2-3天；
将烘干后的固体滤渣和提纯固体混合，得到第二混合料；
(8)将经步骤(6)处理后的第一混合料、第二混合料、厩肥、腐殖质和经步骤(3)干燥后的负载有纳米粒子的麦饭石按照质量比为1:0.6:2:0.5:0.1混合，得到核壳式纳米复合肥。
2.根据权利要求1所述的核壳式纳米复合肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将纳米粒子和乙二醇按照质量比为1:50-70混合，在水浴温度为40-50℃下，水浴超声45min，得到纳米悬浊液。
3.根据权利要求1所述的核壳式纳米复合肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将负载纳米粒子的麦饭石在温度为180℃下干燥2h，然后在温度250℃下烘干1.5h。
4.根据权利要求1所述的核壳式纳米复合肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，纳米粒子由质量比为3:2的纳米碳和纳米电气石组成。
5.根据权利要求1所述的核壳式纳米复合肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，将第一混合料在温度为180℃下，杀菌1h；然后在温度-20℃的环境中，冷却至室温。
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