CN112645742A - 一种液体纳米硅肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为2‑8%的水溶液;B、将步骤A所得水溶液过阳离子树脂进行离子交换,得活性硅酸;C、将活性硅酸加入到反应釜中,添加碱液调整pH至9‑12;加热至80‑100℃,保温5min‑2h,得纳米硅溶液;D、将纳米硅溶液过阳离子树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;E、按铝盐:酸性纳米硅溶液质量比0.01‑0.5:100的比例,向酸性纳米硅溶液中加入铝盐,搅拌10min‑6h,得改性纳米硅溶液;F、向改性纳米硅溶液中加入适量的碱性pH调节剂,调整pH至3‑9,得液体纳米硅肥。本发明具有制备过程简单、环保,所得液体纳米硅肥具有pH值低的优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种液体纳米硅肥的制备技术,属于化肥制备技术领域。
【背景技术】
硅是植物生长的重要元素,绝大部分植物体内均含有硅,特别是对于水稻、甘蔗等植物,硅的营养作用被认为仅次于氮、磷、钾居第四位。据有关检测表明,生产1000公斤稻谷,二氧化硅吸收量高达150公斤,超过水稻吸收氮、磷、钾的总和。水稻、小麦、大麦、大豆、扁豆、茴香六种农作物的灰分中,硅磷钾钙等7种营养元素的氧化物占灰分80%以上,其中硅氧化物占16~61.4%。施用硅肥同时能改良土壤,矫正土壤酸度,提高土壤盐基,促进有机肥分解,抑制土壤病菌。如红壤旱地属酸pH值4.5~5.2左右,缺少有机质和钙,容易板结。施硅肥可改良土性,加速熟化,有利于作物增产。
目前,市场上常见的水溶性硅肥主要有硅酸钠、硅酸钾、过二硅酸钠和偏硅酸钠等,属于速效性肥料,见效快,其缺点是pH值偏高,容易对作物产生腐蚀性。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是,提供一种低pH值的液体纳米硅肥的制备方法,该方法制备的液体纳米硅肥具有pH值低,制备过程简单、环保。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为2-8%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过阳离子树脂进行离子交换,得活性硅酸;所述阳离子树脂为磺酸基苯乙烯树脂、磺酸基丙烯酸树脂、羧基苯乙烯树脂、羧基丙烯酸树脂中的一种;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加碱液调整pH至9-12;加热至80-100℃,保温5min-2h,得纳米硅溶液;所述碱液为氨水、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液中的一种;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过阳离子树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按铝盐:酸性纳米硅溶液质量比0.01-0.5:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入铝盐,搅拌10min-6h,得改性纳米硅溶液;所述铝盐为乙基铝、丁基铝、乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝中的一种或它们的混合物;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的碱性pH调节剂,调整pH至3-9,得液体纳米硅肥;所述碱性pH调节剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、三乙醇胺水溶液中的一种。
作为本发明的优选方案,所述步骤C中的pH值为10-11。
所述步骤C中的保温时间为10-60min。
本发明所述方法通过对水玻璃离子交换制备活性硅酸,然后水热法得到纳米硅溶液,然后通过铝改性得到稳定的低PH值液体纳米硅肥。具有制备过程简单、能耗低、环境友好、无污染、pH值较低的有益效果,克服了现有硅肥pH值偏高的技术缺陷。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例进一步阐述本发明,应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为2%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过阳离子树脂进行离子交换,得活性硅酸;所述阳离子树脂为磺酸基苯乙烯树脂;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加氨水调整pH至9;加热至80℃,保温5min,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过磺酸基丙烯酸树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按乙基铝:酸性纳米硅溶液质量比0.01:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入乙基铝,搅拌10min,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的氢氧化钠水溶液,调整pH至3,得液体纳米硅肥。
实施例2:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为8%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过磺酸基丙烯酸树脂进行离子交换,得活性硅酸;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加氨水调整pH至12;加热至100℃,保温2h,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过羧基苯乙烯树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按丁基铝:酸性纳米硅溶液质量比0.5:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入丁基铝,搅拌6h,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的氢氧化钾水溶液,调整pH至9,得液体纳米硅肥。
实施例3:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为6%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过羧基苯乙烯树脂进行离子交换,得活性硅酸;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加氢氧化钾水溶液调整pH至10;加热至90℃,保温1h,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过羧基丙烯酸树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按乙酸铝:酸性纳米硅溶液质量比0.1:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入乙酸铝,搅拌2h,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的氨水,调整pH至5,得液体纳米硅肥。
实施例4:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为6%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过羧基丙烯酸树脂进行离子交换,得活性硅酸;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加硅酸钠水溶液调整pH至10;加热至95℃,保温30min,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过阳离子树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按甲酸铝:酸性纳米硅溶液质量比0.08:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入甲酸铝,搅拌5h,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的三乙醇胺水溶液,调整pH至6,得液体纳米硅肥。
实施例5:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为6%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过羧基丙烯酸树脂进行离子交换,得活性硅酸;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加硅酸钾水溶液调整pH至10;加热至95℃,保温10min,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过阳离子树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按草酸铝:酸性纳米硅溶液质量比0.08:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入草酸铝,搅拌5h,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的三乙醇胺水溶液,调整pH至6,得液体纳米硅肥。
实施例6:
一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为5%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过羧基苯乙烯树脂进行离子交换,得活性硅酸;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加氢氧化钾水溶液调整pH至11;加热至90℃,保温60min,得纳米硅溶液;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过羧基丙烯酸树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按丙酸铝:酸性纳米硅溶液质量比0.3:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入丙酸铝,搅拌2h,得改性纳米硅溶液;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的氨水,调整pH至4,得液体纳米硅肥。
Claims (3)
1.一种液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于采用以下步骤:
A、称取适量硅酸钠或硅酸钾或它们的混合物,添加到纯净水中,配制成氧化硅质量含量为2-8%的水溶液;
B、将步骤A所得水溶液过阳离子树脂进行离子交换,得活性硅酸;所述阳离子树脂为磺酸基苯乙烯树脂、磺酸基丙烯酸树脂、羧基苯乙烯树脂、羧基丙烯酸树脂中的一种;
C、将步骤B所得活性硅酸加入到反应釜中,然后添加碱液调整pH至9-12;加热至80-100℃,保温5min-2h,得纳米硅溶液;所述碱液为氨水、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液中的一种;
D、将步骤C所得纳米硅溶液过阳离子树脂进行离子交换,得酸性纳米硅溶液;
E、按铝盐:酸性纳米硅溶液质量比0.01-0.5:100的比例,向步骤D所得酸性纳米硅溶液中加入铝盐,搅拌10min-6h,得改性纳米硅溶液;所述铝盐为乙基铝、丁基铝、乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝中的一种或它们的混合物;
F、向步骤E所得改性纳米硅溶液中加入适量的碱性pH调节剂,调整pH至3-9,得液体纳米硅肥;所述碱性pH调节剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、三乙醇胺水溶液中的一种。
2.根据权利要求1所述液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于:所述步骤C中的pH值为10-11。
3.根据权利要求1所述液体纳米硅肥的制备方法,其特征在于:所述步骤C中的保温时间为10-60min。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN101001811A (zh) * | 2004-04-07 | 2007-07-18 | 阿克佐诺贝尔公司 | 二氧化硅基溶胶及其制备和用途 |
CN111732106A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-10-02 | 青岛海湾科技产业研究院有限公司 | 一种制备活性硅酸及硅溶胶的方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101001811A (zh) * | 2004-04-07 | 2007-07-18 | 阿克佐诺贝尔公司 | 二氧化硅基溶胶及其制备和用途 |
CN111732106A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-10-02 | 青岛海湾科技产业研究院有限公司 | 一种制备活性硅酸及硅溶胶的方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
徐佳伟等: ""酸性硅溶胶的制备及稳定性影响因素研究"", 《广州化工》 * |
徐宏书等: ""二氧化硅溶胶制剂对水稻增产的生理效应研究"", 《中国土壤与肥料》 * |
朱慧仙等: ""酸性硅溶胶的制备、性质及其稳定性研究进展"", 《广东化工》 * |
柳云骐等: "《材料化学》", 28 February 2013, 中国石油大学出版社 * |
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