CN109265248A - 一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109265248A CN109265248A CN201811274439.8A CN201811274439A CN109265248A CN 109265248 A CN109265248 A CN 109265248A CN 201811274439 A CN201811274439 A CN 201811274439A CN 109265248 A CN109265248 A CN 109265248A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blade face
- solution
- added
- preparation
- silicon dioxide
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D9/00—Other inorganic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的制备方法,其中,制得的二氧化硅溶胶为纳米级别,粒径为30nm~40nm,因而经喷施后的叶面阻隔剂可轻易通过叶面的气孔进入农作物体内,为农作物提供养分。本发明还公开了一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂,其为一种叶面硅肥,经喷施后会在叶面形成一层“包膜”,避免雨水、露水或碰撞等原因的流失,加强了叶面硅肥的滞留性。腐殖酸溶液/经改性的壳聚糖季铵盐溶液/糖醇溶液的加入,使溶胶体系的粘度增加,产品的附着力增强,不易被雨水等冲刷掉,“包膜”也更持久;同时,产品不会在短时间内释放全部肥效,而是让作物根据需要自行吸收,达到了缓释控肥的效果。
Description
技术领域
本发明属于环保领域,涉及一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用。
背景技术
农作物的生长需要大量的氮磷钾,但对于部分农作物来说,硅元素也是不可或缺的重要元素,尤其是水稻、麦类等禾谷作物。硅元素可提高水稻、大小麦、甘蔗等禾本科作物的光合效率,其机理是沉积在表皮细胞中的硅使植株挺拔,叶片与茎秆的夹角变小,从而改善植株的受光势,提高作物的光合效率;硅元素能增加水稻根系的白根数,增强泌氧能力,提高根部脱氢酶的活性,有效减轻水稻对土壤中重金属的吸收能力;硅能提高作物的抗病能力已经是无可争议的事实:硅元素还对水稻的三大病害(稻瘟病、纹枯病、白叶枯病)和胡麻叶斑病,小麦的锈病和赤霉病具有显著的抗性,硅钙肥可显著减轻水稻的螟虫、稻飞虱和大小麦的蚜虫危害,同时还能提高植物的抗逆能力,显著提高植物对生物胁迫和非生物胁迫(即环境胁迫,如铁、锰、铝等重金属毒害、盐害、干旱胁迫等)的抗(耐)性等等。此外,硅可通过促进或抑制作物对某些必需营养元素的吸收与运输,从而改善作物体内养分不平衡的状况,并提高作物产量和改善作物品质。
硅肥可有效降低水稻对镉、砷、铅、铬等重金属元素的吸收累积,并提高水稻抗重金属能力。发达国家已将硅肥视为与氮磷钾同等重要的第四大主要肥分。我国硅肥发展相对缓慢,20世纪70年代中期才开始硅肥的研究,到90年代我国硅肥的生产和施用开始迅速发展。据不完全统计,我国现有硅肥厂40多家,年生产能力1000kt以上,产量500kt左右,而国内硅肥需求量在30000-40000kt以上,由此可见,目前国内年产量远不能满足市场的需求。所以,硅肥不仅市场需求很大,且在农业生产中也具有广阔的应用前景。
而目前,该领域内的有关技术主要是以水剂硅肥和土施硅肥为主。水剂硅肥可做叶面硅肥进行喷施,但易流失,不易被作物吸收;土施硅肥运用的最多,但是多数土施硅肥是由硅渣或者含硅矿石研磨后直接撒施,农作物虽能吸收部分,但由于大多数硅肥还是以稳定的形态存在,需经一段时间的风化才能成为更有利于农作物吸收的硅肥,同时,直接撒施粉状的硅渣或含硅矿石,容易引入矿渣中的部分重金属,反而增加了土壤和农作物的负担;同时,还有一类产品是以无机硅进行造粒后再直接施肥,虽可促进农作物吸收,但由于存在肥力流失过多的情况,也造成了大量不必要的损失。
近些年也有出现叶面硅肥产品,其优点是可以让养分通过气孔或叶片角质层上的裂缝、通道进入叶细胞,叶片吸收的养分和根部吸收的养分都能在植物体内同化和运转。且叶面肥作用比根部施肥快,各种营养元素在植物叶面上能被快速吸收,其施用量也比根部施肥少。
但是,现有技术中叶面硅肥产品的追肥效果并不明显,存在着易流失、难吸收的问题:一般情况下,叶面硅肥在喷施后当天吸收才有效,倘若被雨水冲刷则会大量流失;或者在晴天高温时段进行喷施时,一部分叶面硅肥虽能固定在叶面,但很可能因为温度过高而变性成了难以吸收的大颗粒物质,如此一来,不仅起不到追肥的效果,反而影响了农作物的生长。此外,现有技术中的叶面硅肥产品还存在着肥期短的问题,常在短时间内便释放了全部肥效。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的制备方法和应用。
本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制得的具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂,该叶面阻隔剂是一种叶面硅肥,可有效解决现有技术中叶面硅肥易流失、难吸收和肥期短等问题,达到缓释控肥的效果。
本发明所采取的技术方案是:一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备纳米二氧化硅溶胶,包括以下步骤;
a.制备小粒径有机硅溶胶晶种;
b.配置pH值为1~4的活性硅酸溶液;
c.利用小粒径有机硅溶胶晶种和活性硅酸溶液制备低浓度碱性的二氧化硅溶胶;
d.制备硅溶胶成品;
e.制备高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶;
(2)配置腐殖酸溶液:将腐殖酸溶于碱溶液中,加热,过滤,用酸溶液调节pH至4~7,静置沉淀,除去上清液后向沉淀中加入弱碱性溶液,使沉淀溶解,重复调节pH至中性,得到腐殖酸溶液;
(3)复配:将步骤(2)的腐殖酸溶液加入步骤(1)高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶中,搅拌,混合均匀,密封陈化24h,待反应完全后得到灰褐色溶胶产品,即为具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂。
作为上述方案的进一步改进,所述腐殖酸溶液也可以替换成经改性的壳聚糖季铵盐溶液或糖醇溶液。
其中,所述改性的壳聚糖季铵盐溶液通过以下步骤制得:
将1~10质量份脱乙酰度≥85%的壳聚糖粉末溶于50~500体积份去离子水中,加入体积百分比1~5%的甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、柠檬酸、乳酸、盐酸、硝酸等酸的一种或几种溶解成壳聚糖溶液,调节pH为5.0,于30~80℃搅拌1h,配制成质量浓度为0.5~2%的壳聚糖水溶液;向壳聚糖水溶液中加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,使其摩尔浓度为壳聚糖中氨基摩尔浓度的10~50%,30~80℃反应8~24h,即得改性的壳聚糖季铵盐溶液。该材料保持了壳聚糖具有的抗菌性和吸湿保湿性,而且保持了壳聚糖原有良好的成膜性。
所述糖醇溶液通过以下步骤制备:
将甘露糖醇和山梨糖醇溶于碱溶液中,加热,过滤,用酸溶液调节pH至4~7,静置沉淀,除去上清液后将沉淀溶于弱碱性溶液中,得到糖醇溶液、
作为上述方案的进一步改进,所述步骤(1)和步骤(2)的制备顺序可互换。
进一步,所述步骤a为:依次向TEOS中加水、无水乙醇,混合并搅拌,缓慢加入氨水的同时升温至40℃,恒温3h,加水后继续40℃下恒温搅拌3h,即得小粒径有机硅溶胶晶种;
所述步骤b为:采用阳离子交换树脂,将硅酸盐溶液通过多级树脂交换柱,加入酸溶液酸化,得pH值为1~4的活性硅酸溶液;
所述步骤c为:搅拌条件下,将碱溶液滴加至步骤b的活性硅酸溶液中,至溶液pH为9~11,硅酸逐渐聚合成二氧化硅粒子,待反应完全,加入阻聚剂,搅拌并在30℃~90℃的条件下加热,得到低浓度碱性二氧化硅溶胶。
所述步骤d为:将步骤c的低浓度碱性二氧化硅溶胶冷却至常温后,通过强酸性阳离子交换树脂,再次加入阻聚剂,超滤浓缩,得到硅溶胶成品。
所述步骤e为:向步骤d的硅溶胶成品中加入螯合剂,在30~90℃下搅拌,静置,离心,渗析,调整溶胶pH至7.0,得高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶,其中,所述纳米二氧化硅溶液中二氧化硅的质量浓度占比为20%~30%。
此外,所述TEOS中二氧化硅的含量为28%,所述硅酸钠溶液的质量浓度为10%,其是由SiO2/Na2O摩尔比3:2的硅酸钠配置。
作为上述方案的进一步改进,所述小粒径有机硅溶胶晶种的粒径为3nm~5nm,pH为9.0,小粒径有机硅溶胶晶种中二氧化硅的浓度为1.0%。
作为上述方案的进一步改进,步骤c和步骤d中所述阻聚剂为醇,其中,所述醇选自一元醇、二元醇、多元醇的一种或几种,所述阻聚剂的添加量为所述二氧化硅粒子摩尔质量的10%~40%。
作为上述方案的进一步改进,所述纳米二氧化硅溶胶的颗粒粒径为30nm~40nm;步骤e中,所述静置的时长为1~2h;所述离心是指在转速为4000~6000rpm的条件下离心10min;所述渗析是指将经离心后的二氧化硅溶胶用截留分子量为8Ke~14Ke的半透膜进行渗析。
作为上述方案的进一步改进,步骤e中,所述螯合剂为经改性的壳聚糖季铵盐溶液,其添加量为硅溶胶成品体积百分比的0.5%~2%。
所述改性的壳聚糖季铵盐溶液通过以下步骤制得:
将1~10质量份脱乙酰度≥85%的壳聚糖粉末溶于50~500体积份去离子水中,加入体积百分比1~5%的甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、柠檬酸、乳酸、盐酸、硝酸等酸的一种或几种溶解成壳聚糖溶液,调节pH为5.0,于30~80℃搅拌1h,配制成质量浓度为0.5~2%的壳聚糖水溶液;向壳聚糖水溶液中加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,使其摩尔浓度为壳聚糖中氨基摩尔浓度的10~50%,30~80℃反应8~24h,即得改性的壳聚糖季铵盐溶液。
一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂,是通过如上所述的制备方法制得。
一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的应用,可将如上所述的叶面阻隔剂应用于农作物叶面释缓控肥中。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供了一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的制备方法,其中,制得的二氧化硅溶胶为纳米级别,粒径为30nm~40nm,因而经喷施后的叶面阻隔剂可轻易通过叶面的气孔进入农作物体内,为农作物提供养分。
2、本发明还通过上述制备方法提供了一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂,所述叶面阻隔剂是一种叶面硅肥,经喷施后会在农作物的叶面形成一层“包膜”,避免雨水、露水或碰撞等原因流失,加强了叶面硅肥的滞留性,即有效提高了叶面硅肥在农作物叶面的滞留量、滞留时间和对农作物叶面的穿透能力。
3、本发明中腐殖酸溶液/经改性的壳聚糖季铵盐溶液/糖醇溶液的加入,使得溶胶体系的粘度增加,产品的附着力增强,因此不易被雨水等冲刷掉,“包膜”也更持久;同时,产品不会在短时间内释放全部肥效,而是让作物根据需要自行吸收,达到了缓释控肥的效果;此外,该产品还能在晨露及雨水天气时,缓慢释放营养元素,肥力持续的同时农作物更充分地进行吸收也,进一步达到了缓释控肥的效果。同时,糖醇溶液还能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输,其分子量低,容易被叶片吸收,且进入农作物体内,又易降解并释放出养分。
4、本发明制得的叶面阻隔剂是一种有效的叶面硅肥,可应用应用于农作物叶面硅肥喷施中。
附图说明
附图1为本发明中纳米二氧化硅溶胶的粒径分布图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述,以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是,实施例只是用于对本发明做进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,所属领域技术熟练人员,根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整,应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的,均为市售产品;未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
量取30ml二氧化硅浓度为28%的TEOS,加入水浴搅拌装置中,依次加入5ml纯净水、300ml无水乙醇,混合后搅拌;量取19ml氨水,匀速缓慢滴入搅拌装置中,边滴加边升温至40℃,恒温40℃3小时,投入300ml纯净水继续恒温搅拌3h,反应过程中严格控制氨水滴加速度以及控制TEOS、纯净水、无水乙醇的加入顺序。即制得小粒径有机硅溶胶晶种,该溶胶粒径为5nm左右,pH为9.0,二氧化硅浓度为1.0%。
选取SiO2/Na2O摩尔比3:2的硅酸钠,配制成质量浓度为10%的硅酸钠溶液500ml,直接将硅酸盐溶液通过多级树脂交换柱进行过滤,除去硅酸盐中的金属离子,同时加入质量浓度为5%的盐酸溶液150ml进行酸化,控制柱口收齐滤液即可得到pH值在1~4之间的活性硅酸水溶液;
取活性硅酸溶液,加入制得的小粒径有机硅溶胶晶种,在搅拌的条件下将0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到活性硅酸溶液,直至pH达到9~11时停止滴加,使硅酸逐渐在碱性条件下依附在小粒径二氧化硅晶种上聚合成二氧化硅粒子,在生长过程中随着反应时间延长,硅溶胶的粒径在逐渐增大,不断搅拌条件下加热到30℃~90℃,维持5~12小时,即可得到一种稳定透明的低浓度碱性二氧化硅溶胶;
冷却至常温,将低浓度碱性硅溶胶通过强酸性阳离子交换树脂,重复加入二氧化硅摩尔质量10~40%的甲醇作为阻聚剂,超滤浓缩,得到硅溶胶成品;
加入硅溶胶成品体积百分比0.5~2%的壳聚糖季铵盐溶液作为螯合剂,在30~90℃控温条件下搅拌30~60min,然后在此温度下静置一段时间,离心,渗析,调整溶胶pH=7,即得到二氧化硅质量浓度为20~30%的高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶。
称取2g腐殖酸溶于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中;将制得的溶液置于水浴锅中在80℃恒温下加热3h后,取出后用0.45μm的滤膜过滤,过滤后用0.5mol/L的盐酸溶液调节原液的pH到4~7之间后,静置沉淀4h,清去上清液经过滤后后取出沉淀物溶解于弱碱性的溶液中,得到中性腐殖酸溶液。
取5mL制得的中性的腐殖酸溶液加入至100mL的高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶中,边加边搅拌,直至混合均匀,密封陈化放置24h,待反应完全即可得到灰褐色的溶胶产品,即为叶面阻隔剂成品1。该产品加入的腐殖酸,使得溶胶体系的粘度增加,制得的产品的附着力更强,不会轻易被雨水等冲刷掉,该产品能充分利用晨露及雨水天气,缓慢释放营养元素,不仅保持了肥力也能使农作物更能充分吸收,增加了肥力缓释的能力,减少肥力的浪费。
实施例2
量取30ml二氧化硅浓度为28%的TEOS加入水浴搅拌装置中,依次加入5ml纯净水、300ml无水乙醇,混合后搅拌;量取19ml氨水,匀速缓慢滴入搅拌装置中,边滴加边升温至40℃,恒温40℃3小时,投入300ml纯净水继续恒温搅拌3h,反应过程中严格控制氨水滴加速度以及控制TEOS、纯净水、无水乙醇的加入顺序。即制得小粒径有机硅溶胶晶种,该溶胶粒径为5nm左右,pH为9.0,二氧化硅浓度为1.0%。
选取SiO2/Na2O摩尔比3:2的硅酸钠,配制成质量浓度为10%的硅酸钠溶液500ml,直接将硅酸盐溶液通过多级树脂交换柱进行过滤,除去硅酸盐中的金属离子,同时加入质量浓度为5%的盐酸溶液150ml进行酸化,控制柱口收齐滤液即可得到pH值在1~4之间的活性硅酸水溶液。
取活性硅酸溶液,加入制得的小粒径有机硅溶胶晶种,在搅拌的条件下将0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到活性硅酸溶液,直至pH达到9~11时停止滴加,使硅酸逐渐在碱性条件下依附在小粒径二氧化硅晶种上聚合成二氧化硅粒子,在生长过程中随着反应时间延长,硅溶胶的粒径在逐渐增大,不断搅拌条件下加热到30℃~90℃,维持5~12小时,即可得到一种稳定透明的低浓度碱性二氧化硅溶胶;
将2g脱乙酰基度为95%的壳聚糖粉末溶于200ml去离子水中,加入体积百分比3%的正丁酸溶解成壳聚糖溶液,调节pH为5.0,于50℃搅拌1h,配制成质量浓度为1%的壳聚糖水溶液;向壳聚糖水溶液中加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,使其摩尔浓度为壳聚糖中氨基摩尔浓度的30%,50℃反应12h,即得改性的壳聚糖季铵盐溶液。其保持了壳聚糖具有的抗菌性和吸湿保湿性,而且保持了壳聚糖原有良好的成膜性。
取5mL制得的壳聚糖改性溶液加入至100mL的高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶中,边加边搅拌,直至混合均匀,密封陈化放置24h,待反应完全即可得到灰褐色的溶胶产品,即为叶面阻隔剂成品2。该产品加入的壳聚糖,使得溶胶体系的粘度增加,制得的产品的附着力更强,不会轻易被雨水等冲刷掉,不仅保持了肥力也能使农作物更能充分吸收,增加了肥力缓释的能力,减少肥力的浪费。
实施例3
量取30ml二氧化硅浓度为28%的TEOS加入水浴搅拌装置中,依次加入5ml纯净水、300ml无水乙醇,混合后搅拌;量取19ml氨水,匀速缓慢滴入搅拌装置中,边滴加边升温至40℃,恒温40℃3小时,投入300ml纯净水继续恒温搅拌3h,反应过程中严格控制氨水滴加速度以及控制TEOS、纯净水、无水乙醇的加入顺序。即制得小粒径有机硅溶胶晶种,该溶胶粒径为5nm左右,pH为9.0,二氧化硅浓度为1.0%。
选取SiO2/Na2O摩尔比3:2的硅酸钠,配制成质量浓度为10%的硅酸钠溶液500ml,直接将硅酸盐溶液通过多级树脂交换柱进行过滤,除去硅酸盐中的金属离子,同时加入质量浓度为5%的盐酸溶液150ml进行酸化,控制柱口收齐滤液即可得到pH值在1~4之间的活性硅酸水溶液。
取活性硅酸溶液,加入制得的小粒径有机硅溶胶晶种,在搅拌的条件下将0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到活性硅酸溶液,直至pH达到9~11时停止滴加,使硅酸逐渐在碱性条件下依附在小粒径二氧化硅晶种上聚合成二氧化硅粒子,在生长过程中随着反应时间延长,硅溶胶的粒径在逐渐增大,不断搅拌条件下加热到30℃~90℃,维持5~12小时,即可得到一种稳定透明的低浓度碱性二氧化硅溶胶;
称取1g甘露糖醇、1g山梨糖醇溶于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中;将制得的溶液置于水浴锅中在80℃恒温下加热3h后,取出后用0.45μm的滤膜过滤,过滤后用0.5mol/L的盐酸溶液调节原液的pH到4~7之间后,静置沉淀4h,清去上清液经过滤后后取出沉淀物溶解于弱碱性的溶液中,得到糖醇溶液。
取5mL制得的糖醇溶液加入至100mL的高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶中,边加边搅拌,直至混合均匀,密封陈化放置24h,待反应完全即可得到灰褐色的溶胶产品,即为叶面阻隔剂成品3。该产品加入的糖醇,使得溶胶体系的粘度增加,制得的产品的附着力更强,不会轻易被雨水等冲刷掉,不仅保持了肥力也能使农作物更能充分吸收,增加了肥力缓释的能力,减少肥力的浪费,且糖醇能携带矿质养分在韧皮部中进行快速运输的物质;分子量低,很容易被叶片吸收,进入到植株体内容易降解释放出养分,耗能低。
实施例4
应用试验
试验地点:广东省茂名市茂南区金塘镇姚村村委会姚村(大田试验)。土壤理化性质如表1所示。
表1土壤理化性质及重金属含量
试验设计:随机选取普通市面上酸性硅溶胶产品和本发明中实施例1的叶面阻隔剂成品1分别进行处理,每个处理3次重复,随机区组排列,以喷施普通市面上硅溶胶产品的田块的水稻叶片作为对照,在叶面阻隔剂施用1-10天后的同一田块同一区域采样,测试水稻叶片所吸收的硅含量,结果如下表2:
表2水稻叶面的硅含量变化
由表2可以看出,普通市面上硅溶胶叶面喷硅的硅含量,在喷施后1-10天内,变化显著,在前五天叶面均有少量富集,第六天开始未测出硅含量,而本发明制得的叶面阻隔剂成品1的叶面硅含量从1-10天在叶面均有富集,且是普通市面上硅溶胶的硅含量的3倍以上。本发明的叶面阻隔剂中的硅含量得到了缓慢释放,使得作物的肥料肥效和持效期大幅度提高。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备纳米二氧化硅溶胶,包括以下步骤;
a.制备小粒径有机硅溶胶晶种;
b.配置pH值为1~4的活性硅酸溶液;
c.利用小粒径有机硅溶胶晶种和活性硅酸溶液制备低浓度碱性的二氧化硅溶胶;
d.制备硅溶胶成品;
e.制备高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶;
(2)配置腐殖酸溶液:将腐殖酸溶于碱溶液中,加热,过滤,用酸溶液调节pH至4~7,静置沉淀,除去上清液后向沉淀中加入弱碱性溶液,使沉淀溶解,重复调节pH至中性,得到腐殖酸溶液;
(3)复配:将步骤(2)的腐殖酸溶液加入步骤(1)高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶中,搅拌,混合均匀,密封陈化24h,待反应完全后得到灰褐色溶胶产品,即为具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述腐殖酸溶液也可以替换成经改性的壳聚糖季铵盐溶液或糖醇溶液。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)的制备顺序可互换。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a为:依次向TEOS中加水、无水乙醇,混合并搅拌,缓慢加入氨水的同时升温至40℃,恒温3h,加水后继续40℃下恒温搅拌3h,即得小粒径有机硅溶胶晶种;
所述步骤b为:采用阳离子交换树脂,将硅酸盐溶液通过多级树脂交换柱,加入酸溶液酸化,得pH值为1~4的活性硅酸溶液;
所述步骤c为:搅拌条件下,将碱溶液滴加至步骤b的活性硅酸溶液中,至溶液pH为9~11,硅酸逐渐聚合成二氧化硅粒子,待反应完全,加入阻聚剂,搅拌并在30℃~90℃的条件下加热,得到低浓度碱性二氧化硅溶胶。
所述步骤d为:将步骤c的低浓度碱性二氧化硅溶胶冷却至常温后,通过强酸性阳离子交换树脂,再次加入阻聚剂,超滤浓缩,得到硅溶胶成品。
所述步骤e为:向步骤d的硅溶胶成品中加入螯合剂,在30~90℃下搅拌,静置,离心,渗析,调整溶胶pH至7.0,得高纯度中性的纳米二氧化硅溶胶,其中,所述纳米二氧化硅溶液中二氧化硅的质量浓度占比为20%~30%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述小粒径有机硅溶胶晶种的粒径为3nm~5nm,pH为9.0,所述小粒径有机硅溶胶晶种中二氧化硅的浓度为1.0%。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤c和步骤d中所述阻聚剂为醇,其中,所述醇选自一元醇、二元醇、多元醇的一种或几种,所述阻聚剂的添加量为所述二氧化硅粒子摩尔质量的10%~40%。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米二氧化硅溶胶的颗粒粒径为30nm~40nm。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述螯合剂为经改性的壳聚糖季铵盐溶液,其添加量为硅溶胶成品体积百分比的0.5%~2%。
9.一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂,其特征在于,所述叶面阻隔剂是通过权利要求1-8任意项所述的制备方法制得。
10.一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂的应用,其特征在于,权利要求9。所述的叶面阻隔剂适用于农作物叶面释缓控肥中。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811274439.8A CN109265248A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811274439.8A CN109265248A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109265248A true CN109265248A (zh) | 2019-01-25 |
Family
ID=65194134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811274439.8A Pending CN109265248A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109265248A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110452050A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种硼钼叶面肥及其制备方法 |
CN110452051A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种锌叶面肥及其制备方法 |
CN112142513A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 陕西科技大学 | 蔬菜用螯合叶面肥及其制备方法和应用 |
CN113372142A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 具有高叶面附着力和可控释的硅基亚铁肥的制备方法及制得的亚铁肥 |
CN114051894A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-18 | 贺州戎威农业开发有限责任公司 | 一种百香果种植方法 |
CN114223668A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 江苏植丰生物科技有限公司 | 一种叶面阻控剂及其制备方法 |
CN114467972A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-13 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种壳聚糖负载氧化硅叶面调控剂及其制备方法和应用 |
CN115093275A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-09-23 | 浙江大学 | 一种纳米硅锌叶面肥及其制备和喷施方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101492164A (zh) * | 2009-03-09 | 2009-07-29 | 东南大学 | 一种单分散二氧化硅微球的制备方法 |
CN102390837A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-03-28 | 南通海迅天恒纳米科技有限公司 | 一种非球形纳米级硅溶胶的制备方法 |
CN104909886A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 深圳市芭田生态工程股份有限公司 | 一种水溶性缓释硅复合肥及其制备方法 |
CN106044786A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-26 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 多分散大粒径硅溶胶及其制备方法 |
CN106631366A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-10 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用 |
CN107162777A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-15 | 华南农业大学 | 一种喷雾成膜可控缓释型叶面硒肥及其制备方法与应用 |
-
2018
- 2018-10-29 CN CN201811274439.8A patent/CN109265248A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101492164A (zh) * | 2009-03-09 | 2009-07-29 | 东南大学 | 一种单分散二氧化硅微球的制备方法 |
CN102390837A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-03-28 | 南通海迅天恒纳米科技有限公司 | 一种非球形纳米级硅溶胶的制备方法 |
CN104909886A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 深圳市芭田生态工程股份有限公司 | 一种水溶性缓释硅复合肥及其制备方法 |
CN106044786A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-26 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 多分散大粒径硅溶胶及其制备方法 |
CN106631366A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-05-10 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用 |
CN107162777A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-15 | 华南农业大学 | 一种喷雾成膜可控缓释型叶面硒肥及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
侯艳君等: "《饮用水中内分泌干扰物质的深度处理技术》", 31 October 2006 * |
李小明等: "叶面肥的应用及研究进展", 《安徽农业科学》 * |
邝生鲁: "《现代精细化工高新技术与产品合成工艺》", 31 December 1997 * |
陈清等: "《果类蔬菜养分管理》", 31 May 2015 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110452050A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种硼钼叶面肥及其制备方法 |
CN110452051A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-15 | 佛山市铁人环保科技有限公司 | 一种锌叶面肥及其制备方法 |
CN112142513A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 陕西科技大学 | 蔬菜用螯合叶面肥及其制备方法和应用 |
CN113372142A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 具有高叶面附着力和可控释的硅基亚铁肥的制备方法及制得的亚铁肥 |
CN114051894A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-18 | 贺州戎威农业开发有限责任公司 | 一种百香果种植方法 |
CN114223668A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 江苏植丰生物科技有限公司 | 一种叶面阻控剂及其制备方法 |
CN114223668B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-11-11 | 江苏植丰生物科技有限公司 | 一种叶面阻控剂及其制备方法 |
CN114467972A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-13 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种壳聚糖负载氧化硅叶面调控剂及其制备方法和应用 |
CN115093275A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-09-23 | 浙江大学 | 一种纳米硅锌叶面肥及其制备和喷施方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109265248A (zh) | 一种具有叶面缓释功能的叶面阻隔剂及其制备方法和应用 | |
WO2017133079A1 (zh) | 一种缓释型铁基生物炭土壤重金属钝化剂的制备及使用方法 | |
CN105542781B (zh) | 重金属污染土壤改良剂及其制作方法 | |
JP5374647B2 (ja) | 野菜における重金属および硝酸塩の含有量を低減するために用いられる葉面複合ケイ素肥料とその調製方法 | |
CN101659867B (zh) | 盐碱土壤改良剂及其制备方法 | |
CN104119168B (zh) | 凹凸棒压缩营养土的生产方法 | |
CN102039114A (zh) | 一种秸秆炭材料的制备方法与应用 | |
CN104355787A (zh) | 一种疏松土壤提高稳定性的有机肥料及其制备方法 | |
CN103965919A (zh) | 适用于北方农田土壤的重金属复合钝化剂及其制备和使用方法 | |
CN110437844A (zh) | 一种盐碱地土壤改良剂制备和施用方法 | |
CN109134099A (zh) | 一种圆颗粒速效高浓度硫肥及生产方法 | |
CN105566439A (zh) | 一种巯基肽及其制备方法和应用 | |
CN109609131A (zh) | 一种用于降低水稻富集镉的铁基调理剂及其制备方法和应用 | |
CN109456774A (zh) | 一种多效环保硅基土壤重金属钝化剂及其制备方法与应用 | |
EP3126311B1 (fr) | Produit fertilisant a liberation retardee, procedes de fabrication et d'epandage | |
CN110452051A (zh) | 一种锌叶面肥及其制备方法 | |
CN110256140A (zh) | 一种新型纳米硅肥及其生产方法 | |
CN102775254A (zh) | 利用硅藻土生产水稻专用多元肥料的方法 | |
CN110724006A (zh) | 一种生产颗粒钙镁磷肥用的免烘干钙镁磷肥造粒剂及应用 | |
CN104211491A (zh) | 一种提高磷元素利用率的复混肥制备方法 | |
CN105439693A (zh) | 一种抗倒抗病促生长的玉米叶面肥 | |
CN109180351A (zh) | 防潮硅镁硼锌复合颗粒肥及其制备方法 | |
CN109400344A (zh) | 一种精准调控型叶面阻隔剂及其制备方法和应用 | |
CN110387239B (zh) | 一种粉煤灰地用土壤调理剂及其制备方法和土壤调理方法 | |
CN106278570A (zh) | 一种苗木复壮肥料 |
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: 20190125 |