CN112079665B - 一种硫酸镁肥及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种硫酸镁肥及其制备工艺，涉及肥料领域。硫酸镁肥的制备工艺，包括以下步骤：（1）将硫酸镁溶解于水中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液；（2）将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，搅拌均匀；（3）对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；（4）将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；（5）将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，得到硫酸镁肥。本工艺制备的硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。

Description

一种硫酸镁肥及其制备工艺
技术领域
本申请涉及肥料领域，更具体地说，它涉及一种硫酸镁肥及其制备工艺。
背景技术
硫酸镁易溶于水，微溶于乙醇、甘油、乙醚。硫酸镁在农业中被用于一种肥料，因为镁是叶绿素的主要成分之一，通常被用于盆栽植物或缺镁的农作物，例如西红柿，马铃薯，玫瑰等。硫酸镁比起其他肥料的优点是溶解度较高。
申请号为CN201310377246.6的中国发明专利中公开了一种多功能缓控释肥料，是用下述方法制备的，将经筛分的尿素和硫酸钾，按重量比投放至搅拌器中充分搅拌，混匀后利用肥料造粒机进行造粒，造粒后用聚氨酯树脂包膜；将经筛分的磷酸氢二铵、硫酸镁、硫酸锌、八硼酸钠、钼酸铵、α-萘乙酸钠、海藻酸、维生素C、聚丙烯酰胺、腐植酸、植物抗重茬剂原粉按重量比投放至搅拌器中，充分搅拌，混匀后利用肥料造粒机进行造粒；将经聚氨酯树脂包膜的颗粒与未经包膜的颗粒充分混匀得多功能缓控释肥料。
上述专利虽然采用聚氨酯树脂包覆硫酸镁等肥料，可以达到缓控释的效果，但是，由于受到包膜的性能影响，在缺少水分的情况下，养分无法有效释放，不适宜干旱土地及沙质土地使用。
发明内容
针对现有技术存在的硫酸镁控释肥不适宜干旱土地的问题，本申请的第一个目的在于提供一种硫酸镁肥的制备工艺，所述硫酸镁肥的制备工艺制备的硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。
本申请的第二个目的在于提供一种硫酸镁肥，所述硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。
为实现上述第一个目的，本申请提供了如下技术方案：
一种硫酸镁肥的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将硫酸镁溶解于水中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液；
(2)将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，搅拌均匀，使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中，硫酸镁溶液充分进入活性炭颗粒的微孔中；
(3)对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
(4)将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
(5)将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，得到硫酸镁肥。
通过采用上述技术方案，由于采用活性炭颗粒负载硫酸镁，再利用包膜溶液在活性炭球的表面形成包膜，活性炭颗粒孔隙结构发达，比表面积大，具有很强的吸附性能，具有很好的吸水性，包膜上的微孔通常只有几百纳米，液态的水难以通过包膜，一般以水分子形态进入膜内。硫酸镁肥埋入干旱土地时，即使土壤和空气中的含水量较低，水分子也可以通过包膜被活性炭颗粒吸附，当活性炭颗粒吸附一定的水分子后形成液态水，硫酸镁溶解于水中，硫酸镁通过包膜的渗透压排除膜外，给植物提供养分。因此，本申请的硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。由于活性炭颗粒吸附水分后，包膜内部会储存一定的水分，防止了干旱状态下水分的快速蒸发，增加了土壤的相对抗旱性能。在灌水或降雨量较大时，水分子通过包膜的速度较慢，硫酸镁肥还可以起到降低养分淋失的作用。
进一步地，所述步骤(1)中的水的温度为常温，所述硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为30-36％。
通过采用上述技术方案，由于硫酸镁需要蒸发结晶才可以附着在活性炭颗粒上，因此硫酸镁溶液在接近饱和状态时，容易析出较好的附着在活性炭颗粒上。
进一步地，所述步骤(2)中活性炭颗粒的粒径为1-5mm。
通过采用上述技术方案，通过控制活性炭颗粒的粒径，从而便于将硫酸镁负载在活性炭颗粒的微孔内和活性炭颗粒的表面。
进一步地，所述步骤(2)中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为400-500g/L。
通过采用上述技术方案，通过控制活性炭颗粒的质量浓度，使得活性炭颗粒能够完全浸没在硫酸镁溶液内，而且使得硫酸镁在活性炭颗粒内的分布较为均匀。
进一步地，所述步骤(2)中使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中后，进行超声波处理，超声波功率为350-450W，超声波频率为25-40kHz，时间为10-30min。
通过采用上述技术方案，超声波处理能够使活性炭在硫酸镁溶液内保持运动，促使硫酸镁进入活性炭颗粒的微孔内，且均匀分布。
进一步地，所述步骤(4)中包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯36-38份；
聚丁二酸丁二醇酯50-52份；
丙烯酸1.5-2.5份；
环氧树脂55-60份；
乳化剂1.5-2份；
丙烯酰胺1.5-2.5份；
异佛尔酮二胺8-10份；
去离子水18-20份。
通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸作为与环氧树脂接枝的原料，丙烯酰胺和异佛尔酮二胺作为固化剂复配使用，协同增效，改善包膜的固化性能；乳化剂能够使包膜在活性炭球表面分散均匀，得到厚度均匀、完整的包膜。通过上述原料，制备出稳定、性能优良的包膜。
另外，包膜溶液的原料中还可以添加环氧树脂用颜料，例如，钛白粉、氧化铁、氧化锌等，可以使硫酸镁肥具有不同的颜色，还可以辅助判断包膜是否完整。
进一步地，所述步骤(5)中包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为(4-8)：100。
通过采用上述技术方案，控制包膜溶液的用量，从而控制固化后的包膜的厚度，得到具有缓控释效果的硫酸镁肥。
进一步地，所述步骤(5)中流化干燥的温度为110-120℃，干燥时间为2-4h。
通过采用上述技术方案，使得包膜溶液在一定时间内能够充分固化，得到厚度均匀、完整的包膜。
为实现上述第二个目的，本申请提供了如下技术方案：
一种硫酸镁肥，采用上述的硫酸镁肥的制备工艺得到。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
第一、由于本申请采用采用活性炭颗粒负载硫酸镁，再利用包膜溶液在活性炭球的表面形成包膜，硫酸镁肥埋入干旱土地时，即使土壤和空气中的含水量较低，水分子也可以通过包膜被活性炭颗粒吸附，当活性炭颗粒吸附一定的水分子后形成液态水，硫酸镁溶解于水中，硫酸镁通过包膜的渗透压排除膜外，给植物提供养分。因此，本申请的硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。
第二、本申请中活性炭颗粒吸附水分后，包膜内部会储存一定的水分，防止了干旱状态下水分的快速蒸发，增加了土壤的相对抗旱性能。在灌水或降雨量较大时，水分子通过包膜的速度较慢，硫酸镁肥还可以起到降低养分淋失的作用。
第三、本申请的工艺，将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸作为与环氧树脂接枝的原料，丙烯酰胺和异佛尔酮二胺作为固化剂复配使用，协同增效，改善包膜的固化性能；乳化剂能够使包膜在活性炭球表面分散均匀，通过上述原料，制备出稳定、厚度均匀、完整的包膜。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种硫酸镁肥的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将硫酸镁溶解于常温水(25℃)中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液，硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为30％；
(2)将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，活性炭颗粒是木质活性炭，活性炭颗粒的粒径为1mm，搅拌均匀，活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为400g/L，采用滤网盖住活性炭颗粒，避免活性炭颗粒漂浮在硫酸镁溶液表面，使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中，浸泡30min，硫酸镁溶液充分进入活性炭颗粒的微孔中；
(3)对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，加热至温度为90℃并保温，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
(4)将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯36份；
聚丁二酸丁二醇酯50份；
丙烯酸1.5份；
环氧树脂55份；
乳化剂1.5份；
丙烯酰胺1.5份；
异佛尔酮二胺8份；
去离子水18份，上述份的单位为g，乳化剂是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，环氧树脂是双酚A型环氧树脂，聚丁二酸丁二醇酯的聚合度为400。
(5)将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为4：100，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，采用的设备是流化床，流化干燥的温度为110℃，干燥时间为4h，得到硫酸镁肥。
实施例2
一种硫酸镁肥的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将硫酸镁溶解于常温水(25℃)中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液，硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为33％；
(2)将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，活性炭颗粒是木质活性炭，活性炭颗粒的粒径为3mm，搅拌均匀，活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为450g/L，采用滤网盖住活性炭颗粒，避免活性炭颗粒漂浮在硫酸镁溶液表面，使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中，浸泡30min，硫酸镁溶液充分进入活性炭颗粒的微孔中；
(3)对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，加热至温度为95℃并保温，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
(4)将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯37份；
聚丁二酸丁二醇酯51份；
丙烯酸2份；
环氧树脂58份；
乳化剂1.8份；
丙烯酰胺2份；
异佛尔酮二胺9份；
去离子水19份，上述份的单位为g，乳化剂是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，环氧树脂是双酚A型环氧树脂，聚丁二酸丁二醇酯的聚合度为400。
(5)将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为6：100，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，采用的设备是流化床，流化干燥的温度为115℃，干燥时间为3h，得到硫酸镁肥。
实施例3
一种硫酸镁肥的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将硫酸镁溶解于常温水(25℃)中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液，硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为36％；
(2)将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，活性炭颗粒是木质活性炭，活性炭颗粒的粒径为5mm，搅拌均匀，活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为500g/L，采用滤网盖住活性炭颗粒，避免活性炭颗粒漂浮在硫酸镁溶液表面，使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中，浸泡30min，硫酸镁溶液充分进入活性炭颗粒的微孔中；
(3)对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，加热至温度为90℃并保温，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
(4)将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯38份；
聚丁二酸丁二醇酯52份；
丙烯酸2.5份；
环氧树脂60份；
乳化剂2份；
丙烯酰胺2.5份；
异佛尔酮二胺10份；
去离子水20份，上述份的单位为g，乳化剂是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，环氧树脂是双酚A型环氧树脂，聚丁二酸丁二醇酯的聚合度为400。
(5)将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为8：100，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，采用的设备是流化床，流化干燥的温度为120℃，干燥时间为2h，得到硫酸镁肥。
实施例4
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为20％。
实施例5
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中活性炭颗粒的粒径为0.5mm。
实施例6
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中活性炭颗粒的粒径为8mm。
实施例7
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为300g/L。
实施例8
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为600g/L。
实施例9
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中的环氧树脂的质量为45g。
实施例10
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中的环氧树脂的质量为70g。
实施例11
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为2：100。
实施例12
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为15：100。
实施例13
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中流化干燥的温度为100℃，干燥时间为6h。
实施例14
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中流化干燥的温度为140℃，干燥时间为1h。
实施例15
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中后，进行超声波处理，超声波功率为350W，超声波频率为25kHz，时间为10min。
实施例16
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中后，进行超声波处理，超声波功率为450W，超声波频率为40kHz，时间为30min。
实施例17
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)中使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中后，进行超声波处理，超声波功率为200W，超声波频率为25kHz，时间为10min。
对比例
对比例1
一种硫酸镁肥的制备工艺，把9.09kg环氧树脂和0.91kg三乙烯四胺混合得到包膜树脂，采用流化干燥工艺将包膜树脂包在硫酸镁颗粒表面，干燥、固化，得到硫酸镁肥。
对比例2
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)为：将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中；其他步骤和参数与实施例1相同。
对比例3
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)为：将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，活性炭颗粒漂浮在硫酸镁溶液表面。其他步骤和参数与实施例1相同。
对比例4
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，包括以下步骤：
(1)将硫酸镁溶解于常温水(25℃)中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液，硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为30％；
(2)将硫酸镁溶液均匀喷洒在活性炭颗粒表面；
(3)对活性炭颗粒进行干燥，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
(4)将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯36份；
聚丁二酸丁二醇酯50份；
丙烯酸1.5份；
环氧树脂55份；
乳化剂1.5份；
丙烯酰胺1.5份；
异佛尔酮二胺8份；
去离子水18份，上述份的单位为g，乳化剂是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，环氧树脂是双酚A型环氧树脂，聚丁二酸丁二醇酯的聚合度为400。
(5)将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为4：100，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，采用的设备是流化床，流化干燥的温度为110℃，干燥时间为4h，得到硫酸镁肥。
对比例5
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中删除甲基丙烯酸甲酯。
对比例6
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中删除聚丁二酸丁二醇酯。
对比例7
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中删除丙烯酰胺。
对比例8
一种硫酸镁肥的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中包膜溶液的原料中删除异佛尔酮二胺。
性能检测试验
试验方法
(1)干旱土壤模拟试验：取干燥后的人工土壤，人工土壤中不含镁元素，人工土壤平均分为25份，每份人工土壤的干土重为85g，人工土壤盛装在容器内，容器置于电子台秤上，向人工土壤中均匀喷洒15g的水，人工土壤的含水量＝100％*(总土重-干土)/干土，即人工土壤的含水量为15％，控制环境湿度15％，环境温度25℃，模拟干旱土地环境；取实施例1-17和对比例1-8中的硫酸镁肥，分为25份，每份硫酸镁肥的质量为10g，埋入对应的人工土壤中，恒温恒湿，不定时向人工土壤中补充水，保持总土重为100g，即保持土壤含水量为15％，上述试验重复三组；第一组在第24h时停止试验，取出人工土壤中的硫酸镁肥，测量土壤中的硫酸镁含量M1，硫酸镁肥中的原始硫酸镁含量为M0，计算初期养分释放率＝M1/M0*100％。
第二组在第28d时停止试验，取出人工土壤中的硫酸镁肥，测量土壤中的硫酸镁含量M1，硫酸镁肥中的原始硫酸镁含量为M0，计算28d累积养分释放率＝M1/M0*100％。
第三组在第90d时停止试验，取出人工土壤中的硫酸镁肥，测量土壤中的硫酸镁含量M1，硫酸镁肥中的原始硫酸镁含量为M0，计算养分释放期的累积养分释放率＝M1/M0*100％。
(2)按照GB/T23348-2009缓释肥料中的试验方法，测试实施例1-17和对比例1-8中的硫酸镁肥的初期养分释放率、28d累积养分释放率、养分释放期的累积养分释放率，标准要求：初期养分释放率小于15％，28d累积养分释放率小于80％，且养分释放期的累积养分释放率大于80％。
表1干旱土壤模拟试验结果
Figure BDA0002642345080000101
表2硫酸镁肥在水中的养分释放试验结果
Figure BDA0002642345080000102
Figure BDA0002642345080000111
结合实施例1-17和对比例1-8并结合表1可以看出，实施例1-3和15-17的初期养分释放率均小于15％，28d累积养分释放率均小于80％，且养分释放期的累积养分释放率大于80％，说明本申请中的硫酸镁肥即使在干旱条件下，也符合控释肥的指标要求，硫酸镁能够缓慢通过包膜排除膜外，给植物提供养分，本申请制备的硫酸镁肥具有适合干旱土地的优点。
实施例4采用硫酸镁稀溶液，得到的硫酸镁肥在养分释放期的累积养分释放率小于80％，会造成硫酸镁的浪费，说明硫酸镁溶液在接近饱和状态时，容易析出较好的附着在活性炭颗粒上。实施例5活性炭颗粒小于1mm时，硫酸镁肥的初期养分释放率和28d累积养分释放率远大于实施例1，硫酸镁肥的释放速度过快，不符合植物生长需求；实施例6活性炭颗粒大于5mm时，硫酸镁肥的养分释放期的累积养分释放率不足80％，可能是因为一部分硫酸镁肥进入活性炭颗粒的深处难以释放，说明活性炭颗粒的粒径为1-5m时，便于将硫酸镁负载在活性炭颗粒的微孔内和活性炭颗粒的表面，且满足控释要求。
实施例7中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为300g/L时，虽然符合控释要求，但是总体释放速度偏快，实施例8中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为600g/L时，28d累积养分释放率超过了80％，不符合控释肥要求，说明活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为400-500g/L时，活性炭颗粒能够完全浸没在硫酸镁溶液内，而且使得硫酸镁在活性炭颗粒内的分布较为均匀，满足控释要求
实施例9的环氧树脂为45份时，虽然符合控释要求，但是总体释放速度偏快，实施例9的环氧树脂为70份时，总体释放速度太慢，且养分释放期的累积养分释放率远小于80％，可能是因为包膜对硫酸镁的释放阻力增大，说明环氧树脂的用量对包膜的性能影响较大。
实施例11包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为2：100:时，28d累积养分释放率超过了80％，可能是包膜太薄，导致释放速度太快；实施例12包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为15：100:时，28d累积养分释放率和养分释放期的累积养分释放率均小于80％，可能是包膜太厚，导致释放速度太慢。
实施例13和实施例14烘干温度和时间不在本申请的范围内时，28d累积养分释放率均超过了80％，可能是包膜有缺陷或者容易破裂，导致硫酸镁肥释放速度太快，说明烘干温度和时间对包膜的性能影响较大。
对比例1采用普通包膜，释放速度太慢，说明普通的控释肥在干旱条件下很难有效释放硫酸镁，不适合干旱地区。对比例2没有对活性炭颗粒进行充分浸泡，硫酸镁的负载量较低且分布不均匀，硫酸镁肥的释放速度不符合控释肥的要求；对比例3的活性炭漂浮在硫酸镁溶液表面，硫酸镁的负载量较低且分布不均匀，导致硫酸镁肥的释放速度不符合控释肥的要求；对比例4将硫酸镁溶液喷涂在活性炭颗粒表面，28d累积养分释放率均超过了80％，说明硫酸镁仅负载在活性炭颗粒表面时，释放速度太快；对比例5和对比例6在缺少一种接枝原料时，硫酸镁的释放速度太快，说明包膜的性能下降；对比例7和对比例8只采用一种固化剂时，硫酸镁的释放速度太快，说明包膜固化不完全，丙烯酰胺和异佛尔酮二胺作为固化剂复配使用，可以协同增效，改善包膜的固化性能。
结合实施例1-17和对比例1-8并结合表2可以看出，本申请的硫酸镁肥在水中的释放规律与在干旱土壤中的释放规律相似，而对比例1仅在水中的释放速度满足控释要求，说明本申请的硫酸镁肥不仅适合干旱土地，也满足控释肥在水中的释放速度要求，还可以在含水量较高的土壤中使用，扩大了硫酸镁肥的适用范围。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种硫酸镁肥的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硫酸镁溶解于水中，搅拌均匀，形成硫酸镁溶液；
（2）将活性炭颗粒加入到硫酸镁溶液中，搅拌均匀，使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中，硫酸镁溶液充分进入活性炭颗粒的微孔中；
（3）对加入有活性炭颗粒的硫酸镁溶液进行加热，使活性炭颗粒内部和外部的水蒸发，直至硫酸镁析出形成晶体，得到活性炭球；
（4）将甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、丙烯酰胺、异佛尔酮二胺、去离子水混合，搅拌均匀，得到包膜溶液；
（5）将包膜溶液均匀喷涂于活性炭球表面，采用流化干燥工艺进行干燥、固化，得到硫酸镁肥；
所述硫酸镁溶液中硫酸镁的质量浓度为30-36%，所述步骤（2）中活性炭颗粒的粒径为1-5mm，所述步骤（2）中活性炭颗粒在硫酸镁溶液中的固含量为400-500g/L，所述步骤（5）中流化干燥的温度为110-120℃，干燥时间为2-4h，所述步骤（5）中包膜溶液的重量与活性炭球的重量比为（4-8）：100；
所述步骤（4）中包膜溶液的原料的质量份数如下：
甲基丙烯酸甲酯36-38份；
聚丁二酸丁二醇酯50-52份；
丙烯酸1.5-2.5份；
环氧树脂55-60份；
乳化剂1.5-2份；
丙烯酰胺1.5-2.5份；
异佛尔酮二胺8-10份；
去离子水18-20份。
2.根据权利要求1所述的硫酸镁肥的制备工艺，其特征在于，所述步骤（1）中的水的温度为常温。
3.根据权利要求1所述的硫酸镁肥的制备工艺，其特征在于，所述步骤（2）中使活性炭颗粒浸没在硫酸镁溶液中后，进行超声波处理，超声波功率为350-450W，超声波频率为25-40kHz，时间为10-30min。
4.一种硫酸镁肥，其特征在于，采用权利要求1-3任意一项所述的硫酸镁肥的制备工艺得到。
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