CN108192630A - 一种保水剂及其制备方法 - Google Patents
一种保水剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108192630A CN108192630A CN201711387302.9A CN201711387302A CN108192630A CN 108192630 A CN108192630 A CN 108192630A CN 201711387302 A CN201711387302 A CN 201711387302A CN 108192630 A CN108192630 A CN 108192630A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- retaining agent
- parts
- autoclave
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 31
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229940070765 laurate Drugs 0.000 claims abstract description 18
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 claims abstract description 17
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229960000391 sorbitan trioleate Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC([O-])=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- ILRLTAZWFOQHRT-UHFFFAOYSA-N potassium;sulfuric acid Chemical compound [K].OS(O)(=O)=O ILRLTAZWFOQHRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 46
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 34
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical group OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 8
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 18
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N carbonyl dihydrazine Chemical compound NNC(=O)NN XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 6
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F120/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F120/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2101/00—Agricultural use
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种保水剂及其制备方法，该种保水剂，按重量份数计，其原料包括，丙烯酸100‑120份、1,3‑二氨基脲70‑90份、引发剂5‑9份、水100‑140份、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯20‑24份、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22‑26份、氯化钾40‑50份、硫酸二氢钾25‑29份、聚丙烯酰胺10‑14份。该保水剂为1‑2mm的固体颗粒，保水剂施入土壤后吸水膨胀，在土壤表层形成一层保水层，达到防渗与保肥的效果。
Description
技术领域
本发明涉及农业保水领域，更具体的说，它涉及一种保水剂及其制备方法。
背景技术
保水剂，又称吸水剂、土壤保湿剂，是近年来国内外开发的一种具有特殊功能的高分子材料。由于它具有良好的吸水性能以及不脱水的高保水性能，因此在农、林业中广泛使用。
目前，市面上常用的保水剂的主要成分为聚丙烯酸以及聚丙烯酸钠，也有少量施用了膨润土或凹凸棒土作为保水剂，增加保水剂的保水效果。申请公告号为CN 102329621A的专利申请文件公开的一种防渗保水剂，该专利提供了一种固体粉末状保水剂，该固体粉末状保水剂能直接撒到土壤中，之后遇水形成凝胶，从而起到防渗和保肥的的作用。在使用过程中，首先将防渗保水剂施入土壤中，之后灌溉土壤，在灌溉的过程中，保水剂吸水膨胀，但是该保水剂的形态为固体粉末，即使保水剂吸水膨胀，土壤表层中也很难形成保水层，防渗与保肥的效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保水剂及其制备方法，在制备该保水剂的过程中直接将保水剂造粒成型为1-2mm的颗粒，该保水剂施入土壤后吸水膨胀，在土壤表层形成一层保水层，达到防渗与保肥的效果。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种保水剂，其特征是，按重量份数计，其原料包括，丙烯酸100-120份、1,3-二氨基脲70-90份、引发剂5-9份、水100-140份、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯20-24份、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22-26份、氯化钾40-50份、硫酸二氢钾25-29份、聚丙烯酰胺10-14份。
优选的，所述聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯与聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯的质量比为1:1。
优选的，所述引发剂为过氧化氢、过硫酸钾或过硫酸钠。
优选的，所述丙烯酸的浓度为1.0-1.4g/L。
本发明的另一个目的在于提供上述所述保水剂的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的，一种保水剂的制备方法，至少包括以下步骤：
S1：将丙烯酸、1,3-二氨基脲、引发剂、水加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为90-110℃，搅拌速度30-40r/min，均匀搅拌120-150min；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾与硫酸二氢钾，均匀搅拌30-40min；
S3：升高高压反应釜的温度，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯、聚丙烯酰胺，滴加完毕后，反应40-50min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至64-68r/min，均匀搅拌4-5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到保水剂。
优选的，所述步骤S3中，高压反应釜内持续通入惰性气体，惰性气体的流量为30-36m2/h。
优选的，所述步骤S3中，惰性气体为二氧化碳或氦气。
优选的，所述步骤S3中，高压反应釜的温度为140-150℃。
优选的，所述步骤S3中，高压反应釜的搅拌速度50-58r/min。
优选的，所处保水剂的粒径为1-2mm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在制备保水剂的过程中，丙烯酸首先在引发剂的作用下与1,3-二氨基脲的作用下发生聚合，之后在交联高分子中引入N、S、K等营养元素，使该保水剂兼备保水以及保肥的作用。
2、本发明在制备保水剂的过程中，由于丙烯酸与1,3-二氨基脲生成的胶状高分子具有很强的粘弹性和较高的含水量，不容易破碎造粒。向反应体系中加入聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯与聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯降低了胶状高分子的粘度，同时，向高压反应釜中持续通入惰性气体，惰性气体携带高压反应釜中的水分，从而排出高压反应釜，进一步降低了反应体系的含水量，从而方便保水剂造粒。
3、本发明制备的保水剂颗粒适中，当保水剂喷洒于土壤后，保水剂吸水快速溶胀成保水层，具有的良好的吸水性能。
4、本发明在制备保水剂的过程中，采用一锅法的制备方式制备得到保水剂，提高生产效率。
具体实施方式
本发明实施例中所涉及的所有物质均为市售。
一、制作实施例
实施例1
S1：将丙烯酸110kg、1,3-二氨基脲80kg、过氧化氢7kg、水120kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为100℃，搅拌速度35r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；S2：向高压反应釜中加入氯化钾45kg与硫酸二氢钾27kg，均匀搅拌35min；
S3：升高高压反应釜的温度至145℃，搅拌速度至54r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为33m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯22kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22kg、聚丙烯酰胺12kg，滴加完毕后，反应45min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至66r/min，均匀搅拌4.5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1.5mm的保水剂。
实施例2
S1：将丙烯酸100kg、1,3-二氨基脲70kg、过氧化氢5kg、水140kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为110℃，搅拌速度30r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.4g/L；S2：向高压反应釜中加入氯化钾40kg与硫酸二氢钾25kg，均匀搅拌30min；
S3：升高高压反应釜的温度至140℃，搅拌速度至58r/min，同时持续通入氦气，氦气的流量为36m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯20kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯24kg、聚丙烯酰胺14kg，滴加完毕后，反应40min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至64r/min，均匀搅拌4h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1mm的保水剂。
实施例3
S1：将丙烯酸120kg、1,3-二氨基脲70kg、过硫酸钾5kg、水140kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为90℃，搅拌速度40r/min，均匀搅拌150min，丙烯酸的浓度为1g/L；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾40kg与硫酸二氢钾29kg，均匀搅拌30min；
S3：升高高压反应釜的温度至140℃，搅拌速度至58r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为30m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯24kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯24kg、聚丙烯酰胺14kg，滴加完毕后，反应40min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至68r/min，均匀搅拌4h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1mm的保水剂。
实施例4
S1：将丙烯酸100kg、1,3-二氨基脲70kg、过硫酸钾9kg、水100kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为110℃，搅拌速度35r/min，均匀搅拌120min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；S2：向高压反应釜中加入氯化钾50kg与硫酸二氢钾25kg，均匀搅拌30min；
S3：升高高压反应釜的温度至150℃，搅拌速度至50r/min，同时持续通入氦气，氦气的流量为36m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯22kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22kg、聚丙烯酰胺12kg，滴加完毕后，反应50min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至64r/min，均匀搅拌4h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为2mm的保水剂。
实施例5
S1：将丙烯酸120kg、1,3-二氨基脲90kg、过硫酸钠9kg、水100kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为90℃，搅拌速度30r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；S2：向高压反应釜中加入氯化钾50kg与硫酸二氢钾29kg，均匀搅拌40min；
S3：升高高压反应釜的温度至150℃，搅拌速度至50r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为30m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯20kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯24kg、聚丙烯酰胺12kg，滴加完毕后，反应50min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至68r/min，均匀搅拌5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为2mm的保水剂。
实施例6
S1：将丙烯酸100kg、1,3-二氨基脲90kg、过硫酸钠5kg、水100kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为110℃，搅拌速度40r/min，均匀搅拌150min，丙烯酸的浓度为1g/L；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾50kg与硫酸二氢钾25kg，均匀搅拌40min；
S3：升高高压反应釜的温度至140℃，搅拌速度至50r/min，同时持续通入氦气，氦气的流量为36m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯24kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯26kg、聚丙烯酰胺10kg，滴加完毕后，反应50min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至64r/min，均匀搅拌5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1mm的保水剂。
二、制作对比例
对比例1
S1：将丙烯酸110kg、过氧化氢7kg、水120kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为100℃，搅拌速度35r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾45kg与硫酸二氢钾27kg，均匀搅拌35min；
S3：升高高压反应釜的温度至145℃，搅拌速度至54r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为33m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯22kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22kg、聚丙烯酰胺12kg，滴加完毕后，反应45min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至66r/min，均匀搅拌4.5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1.5mm的保水剂。
对比例2
S1：将丙烯酸110kg、1,3-二氨基脲80kg、过氧化氢7kg、水120kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为100℃，搅拌速度35r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾45kg与硫酸二氢钾27kg，均匀搅拌35min；
S3：升高高压反应釜的温度至145℃，搅拌速度至54r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为33m2/h，反应45min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至66r/min，均匀搅拌4.5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1.5mm的保水剂。
对比例3
S1：将丙烯酸110kg、1,3-二氨基脲80kg、过氧化氢7kg、水120kg加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为100℃，搅拌速度35r/min，均匀搅拌135min，丙烯酸的浓度为1.2g/L；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾45kg与硫酸二氢钾27kg，均匀搅拌35min；
S3：升高高压反应釜的温度至145℃，搅拌速度至54r/min，同时持续通入二氧化碳，二氧化碳的流量为33m2/h，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯22kg、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22kg，滴加完毕后，反应45min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至66r/min，均匀搅拌4.5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到粒径为1.5mm的保水剂。
三、将以上实施例以及对比例制得的保水剂的性能进行测试。
吸水倍率：取保水剂10g置于烧杯中，称取烧杯以及保水剂的质量为m1，取蒸馏水加入烧杯中，均匀搅拌烧杯内混合物20min，之后停止搅拌，静置30min后，利用吸管吸出烧杯内的上层清液，称取烧杯总质量为m2，计算保水剂的吸水倍率。
保水性能：取保水剂10g置于烧杯中，待烧杯内的保水剂达到最大吸水量时，放入50℃的恒温烘箱中烘干，测量烧杯质量达到恒定的时间。
土壤保水性能：取土壤200g装入200mL的烧杯中，在土壤上方均匀铺设10g保水剂，之后向保水剂上方铺设3cm的土壤。向土壤表面洒水直至土壤表层至3cm的含水量达到100％。培养7天后，测试土壤3cm处的含水量。
各评价指标结果如表1所示。
表1各实施例以及对比例制备的保水剂的性能测试结果
从上述表中可以看出，在制备该保水剂的过程中直接将保水剂造粒成型为1-2mm的颗粒，该保水剂的吸水倍率能够达到510％以上，具有良好的保水性能。同时，该保水剂施入土壤后吸水膨胀，在土壤表层形成一层保水层，达到防渗与保肥的效果。
其中，对比例1没有加入1,3-二氨基脲，制备的保水剂中只生成聚合度较小的聚丙烯酸分子，导致聚合度较小的聚丙烯酸分子的吸水性能以及保水性能均较差，且远远低于实施例1制备得到的保水剂。
对比例2中不加入聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯与聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯，由于丙烯酸与1,3-二氨基脲生成的胶状高分子具有很强的粘弹性和较高的含水量，不容易破碎造粒，制备得到的保水剂颗粒较大，不能在土壤中形成保水层，导致土壤中水分流失较多，保水能力远远低于实施例1制备得到的保水剂。
对比例3中不加入聚丙烯酰胺，聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯与聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯与胶状高分子的结合能力降低，导致生成的保水剂仍具有一定的粘度，不容易破碎造粒，制备得到的保水剂颗粒较大，不能在土壤中形成保水层，导致土壤中水分流失较多，但是土壤保水能力高于对比例2制备得到的保水剂。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种保水剂，其特征是，按重量份数计，其原料包括，丙烯酸100-120份、1,3-二氨基脲70-90份、引发剂5-9份、水100-140份、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯20-24份、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯22-26份、氯化钾40-50份、硫酸二氢钾25-29份、聚丙烯酰胺10-14份。
2.根据权利要求1所述的一种保水剂，其特征是，所述聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯与聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种保水剂，其特征是，所述引发剂为过氧化氢、过硫酸钾或过硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种保水剂，其特征是，所述丙烯酸的浓度为1.0-1.4g/L。
5.一种制备如权利要求1所述的一种保水剂的方法，其特征是，至少包括以下步骤：
S1：将丙烯酸、1,3-二氨基脲、引发剂、水加入高压反应釜中，其中，高压反应釜的温度为90-110℃，搅拌速度30-40r/min，均匀搅拌120-150min；
S2：向高压反应釜中加入氯化钾与硫酸二氢钾，均匀搅拌30-40min；
S3：升高高压反应釜的温度，向反应釜中缓慢滴加聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐月桂酸酯、聚丙烯酰胺，滴加完毕后，反应40-50min；
S4：提高高压反应釜的搅拌速度至64-68r/min，均匀搅拌4-5h，搅拌完毕后，降低高压反应釜的温度至室温，出料，得到保水剂。
6.根据权利要求5所述的一种保水剂的制备方法，其特征是，所述步骤S3中，高压反应釜内持续通入惰性气体，惰性气体的流量为30-36m2/h。
7.根据权利要求6所述的一种保水剂的制备方法，其特征是，所述步骤S3中，惰性气体为二氧化碳或氦气。
8.根据权利要求5所述的一种保水剂的制备方法，其特征是，所述步骤S3中，高压反应釜的温度为140-150℃。
9.根据权利要求5所述的一种保水剂的制备方法，其特征是，所述步骤S3中，高压反应釜的搅拌速度50-58r/min。
10.根据权利要求5所述的一种保水剂的制备方法，其特征是，所处保水剂的粒径为1-2mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711387302.9A CN108192630A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种保水剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711387302.9A CN108192630A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种保水剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108192630A true CN108192630A (zh) | 2018-06-22 |
Family
ID=62577019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711387302.9A Pending CN108192630A (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种保水剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108192630A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109757340A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-17 | 同济大学 | 一种生态种植用保水-抗渗透气体系 |
| CN111117632A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 陈红喜 | 一种耐盐型保水剂的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1623920A (zh) * | 2004-10-25 | 2005-06-08 | 华南理工大学 | 水溶液聚合制备的粉状两性聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法 |
| CN102002369A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-04-06 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 | 一种生态农用保水剂的制备方法 |
| CN102633943A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 广西大学 | 一种淀粉高吸水树脂的制备方法 |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711387302.9A patent/CN108192630A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1623920A (zh) * | 2004-10-25 | 2005-06-08 | 华南理工大学 | 水溶液聚合制备的粉状两性聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法 |
| CN102002369A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-04-06 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 | 一种生态农用保水剂的制备方法 |
| CN102633943A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 广西大学 | 一种淀粉高吸水树脂的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 曾兆民: "《防锈 (上册)》", 31 January 1978, 国防工业出版社 * |
| 王正平 等: "《化学工程与工艺实验技术》", 31 January 2005, 哈尔滨工程大学出版社 * |
| 黄占斌 等: "《环境材料学》", 30 November 2017, 冶金工业出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109757340A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-17 | 同济大学 | 一种生态种植用保水-抗渗透气体系 |
| CN111117632A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 陈红喜 | 一种耐盐型保水剂的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4133807B2 (ja) | 鉱物性物質及びスポンジ構造の吸水性アニオン重合体を含有する組成物、並びにその製法及び用途 | |
| CN102372892B (zh) | 淀粉接枝丙烯酸复合保水剂及其制造方法 | |
| CN104355943A (zh) | 烟气脱硫石膏改性制备的盐碱地改良专用肥及其制备方法 | |
| CN102432761B (zh) | 一种干旱土壤植被用营养型保水剂及其制备方法 | |
| CN104263376B (zh) | 一种土壤用复合保水剂及其制备方法和用途 | |
| CN106366257B (zh) | 一种低敏感抗泥交叉支链型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN107241926A (zh) | 一种改良新疆盐碱地的方法 | |
| CN106432628B (zh) | 一种低敏感抗泥醚酯共聚型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN109439340B (zh) | 一种园林绿化土壤用保水剂及其制备方法和应用 | |
| CN108192630A (zh) | 一种保水剂及其制备方法 | |
| CN106905977A (zh) | 一种农业抗旱保水土壤改良剂 | |
| CN107266210B (zh) | 一种无机黏土基多营养元素高分子缓控释肥及其制备方法 | |
| CN104012383A (zh) | 基于固体废弃物的育苗基质的配制方法 | |
| CN108728111A (zh) | 一种旱地沙质土用土壤改良剂 | |
| Ekebafe et al. | Effect of native cassava starch-poly (sodium acrylate-co-acrylamide) hydrogel on the growth performance of maize (Zea may) seedlings | |
| CN105061698B (zh) | 一种稻壳炭基保水剂的制备方法 | |
| CN105131208B (zh) | 稻壳炭基保水剂的制备方法及稻壳炭基保水剂 | |
| CN105384882B (zh) | 一种氧化泥炭黄腐酸复合保水剂及其制备方法 | |
| CN111960904A (zh) | 一种绿色硝化抑制剂及其制备方法与应用 | |
| CN109906911B (zh) | 一种应用于足球场草坪种植的改性土壤及其制备工艺 | |
| CN107236095A (zh) | 骨粉与腐植酸钾基互穿网络型富磷钾保水营养肥及其制备方法 | |
| CN107082716A (zh) | 一种可活化土壤的增值尿素及其制备方法 | |
| CN111592401A (zh) | 一种可完全降解的高吸水性聚合材料及其制备工艺 | |
| CN106522202A (zh) | 一种利用沙蒿胶固沙的方法 | |
| JPH10108542A (ja) | 人工軽量土壌 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180622 |