一種保水型甘薯專用緩釋肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及作物專用肥料的制備領(lǐng)域,具體涉及一種保水型甘薯專用緩釋肥及其制備方法,由以下原料組分制成:丙烯酸12-18份,濃度為30%的氫氧化鉀溶液10-15份,尿素10-15份,磷酸二銨3-5份,黃腐酸鉀1-5份,硫酸鉀5-15份,氯化鉀0-5份,羧甲基淀粉1.5-2.0份,引發(fā)劑0.1-0.2份,交聯(lián)劑0.1-0.2份將尿素與氫氧化鉀作為原料用于丙烯酸聚合反應(yīng)且添加適量淀粉為共混改性劑增加養(yǎng)分濃度提高吸水倍率產(chǎn)品既能貯存與釋放水分又能提高保肥性并具有養(yǎng)分緩釋功能,提供的制備方法可使保水型甘薯專用肥一步合成,工藝簡(jiǎn)單,同時(shí)其中的高分子材料在土壤中易降解,是環(huán)境友好型緩釋肥料。
【專利說明】一種保水型甘薯專用緩釋肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作物專用肥料的制備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種保水型甘薯專用緩釋肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘薯又名、紅薯、白薯、地瓜、紅苕等,因地區(qū)不同而有不同的名稱。甘薯在我國分布很廣,以淮海平原、長江流域和東南沿海各省居多。我國種植甘薯的面積占世界的45%,甘薯產(chǎn)量占世界的75%。甘薯的用途很廣,既是重要的糧食作物與保健食品的原料作物,也是工業(yè)原料作物與重要的能源作物。
[0003]甘薯的生長過程一般分為發(fā)根、分枝、結(jié)薯,蔓薯并長和薯塊盛長3個(gè)時(shí)期。甘薯的根系發(fā)達(dá),較耐旱。蒸騰系數(shù)在300?500之間。土壤水分以最大持水量60?80%為宜,持水量小于50%時(shí),影響前期發(fā)根長苗。隨著分枝結(jié)薯和莖葉的盛長,土壤持水量應(yīng)增加到70?80%;后期持水量保持在60?70%時(shí)有利塊根快速膨大。生長期降水量以400?450毫米為宜。
[0004]我國的甘薯大多種植在山區(qū)丘陵的干旱、瘠薄的土壤上,缺乏灌溉條件,常因季節(jié)性干旱降低產(chǎn)量,影響品質(zhì)。平原區(qū)大多種植在風(fēng)沙土或砂壤土上,土壤的保肥保水能力較差,常因供水、供肥不足,影響甘薯的正常生長,導(dǎo)致產(chǎn)量降低。在甘薯種植過程中,一般只在插秧時(shí)澆一次定苗水,其后則主要依靠天然降雨。因此,運(yùn)用保水劑保蓄水分,對(duì)于保障甘薯的正常生長與產(chǎn)量具有重要作用。
[0005]甘薯需鉀最多,其次為氮,再次為磷。鉀肥可以促進(jìn)塊根形成層的發(fā)育,提高莖葉的光合效能,加快光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn),增加塊根產(chǎn)量。氮肥促進(jìn)莖葉生長,增大葉面積,增加莖葉重量;但施用過多,反會(huì)促使根部中柱細(xì)胞木質(zhì)化,不結(jié)或少結(jié)塊根。磷肥促進(jìn)根系生長,加速細(xì)胞分裂,并有改善塊根品質(zhì)的功能。目前,甘薯施肥一般作為基肥一次性施入,難以滿足甘薯后期養(yǎng)分的需求。因此,根據(jù)甘薯的營養(yǎng)特點(diǎn)與需肥規(guī)律,提供養(yǎng)分配比合理并具有緩釋特性的專用肥料,有利于提高甘薯產(chǎn)量,改善甘薯品質(zhì)。
[0006]但是,目前的甘薯普通保水劑基本不含養(yǎng)分,或含有少量養(yǎng)分,但配比和濃度均無法滿足甘薯正常生長對(duì)養(yǎng)分的需求。
[0007]包膜型甘薯專用肥以保水劑為包膜材料,較好的解決了保水功能和養(yǎng)分緩釋的技術(shù)問題;但因保水劑用量低、且易受肥料內(nèi)核高濃度鹽分的影響,其保水性能降低。
[0008]有鑒于此,特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的第一目的在于提供一種保水型甘薯專用緩釋肥,將尿素與氫氧化鉀作為原料用于丙烯酸聚合反應(yīng),且添加適量淀粉為共混改性劑,增加了養(yǎng)分濃度,提高了吸水倍率;使其產(chǎn)品既能貯存與釋放水分;又能提高保肥性并具有養(yǎng)分緩釋功能。
[0010]本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的保水型甘薯專用緩釋肥的制備方法,通過該方法該保水型甘薯專用肥可一步合成,工藝簡(jiǎn)單,同時(shí)該保水型甘薯專用肥中的高分子材料在土壤中易降解,是環(huán)境友好型緩釋肥料。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種保水型甘薯專用緩釋肥,由以下原料組分制成:
[0013]丙烯酸12-18份,濃度為30%的氫氧化鉀溶液10-15份,尿素10-15份,磷酸二銨3-5份,黃腐酸鉀1-5份,硫酸鉀5-15份,氯化鉀0-5份,羧甲基淀粉1.5-2.0份,引發(fā)劑0.1-0.2 份,交聯(lián)劑 0.1-0.2 份。
[0014]本發(fā)明提供的一種保水型甘薯專用緩釋肥,將氫氧化鉀和丙烯酸進(jìn)行中和反應(yīng)使丙烯酸的一部分轉(zhuǎn)化為丙烯酸鉀單體,該單體與剩余的丙烯酸單體一起和尿素發(fā)生系列的親核加成反應(yīng)、縮合反應(yīng)和氫鍵交聯(lián)反應(yīng),生成含有酰胺基等官能團(tuán)的聚丙烯酸鉀類的物質(zhì)具有很好地保水性能。且添加適量羧甲基淀粉和黃腐酸鉀作為共混改性劑,在聚合反應(yīng)中生成長鏈的聚合物,長鏈聚合物中三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的空間孔穴尤其能夠?qū)⒎柿现械膎h4\ HPO42-和K +離子能夠鑲嵌進(jìn)去,達(dá)到緩釋的效果,增加了肥料養(yǎng)分濃度,提高了吸水倍率,加快了高分子材料在土壤中的降解速率,具有環(huán)境友好的特點(diǎn)。
[0015]進(jìn)一步地,由以下原料組分制成:
[0016]丙烯酸13-16份,氫氧化鉀12-14份,尿素11-14份,磷酸二銨3.5-4.5份,黃腐酸鉀2-3份,硫酸鉀6-11份,氯化鉀1-2份,羧甲基淀粉1.6-1.8份,引發(fā)劑0.12-0.18份,交聯(lián)劑0.13-0.17份。
[0017]進(jìn)一步地,由以下原料組分制成:
[0018]丙烯酸14-15份,氫氧化鉀12-14份,尿素12-13份,磷酸二銨3.52-4.48份,黃腐酸鉀2.18-2.87份,硫酸鉀8-10份,氯化鉀1.5-1.8份,羧甲基淀粉1.65-1.7份,引發(fā)劑0.14-0.16 份,交聯(lián)劑 0.15-0.16 份。
[0019]最優(yōu)選地,由以下原料組分制成:
[0020]丙烯酸14份,氫氧化鉀13份,尿素12份,磷酸二銨4份,黃腐酸鉀2.5份,硫酸鉀9份,氯化鉀1.5份,羧甲基淀粉1.6份,引發(fā)劑0.15份,交聯(lián)劑0.15份。
[0021]進(jìn)一步地,所述緩釋肥中所含的氮、磷、鉀以純氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量百分比為30?40%,其氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量比為:(2?5): I: (5?6)。
[0022]進(jìn)一步地,所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉中的任意一種。
[0023]其中,引發(fā)劑又稱自由基引發(fā)劑,指一類容易受熱分解成自由基(即初級(jí)自由基)的化合物,可用于引發(fā)烯類、雙烯類單體的自由基聚合和共聚合反應(yīng),也可用于不飽和聚酯的交聯(lián)固化和高分子交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明中,因?yàn)闊o機(jī)過氧化物作為引發(fā)劑其易溶于水,所以優(yōu)選為無機(jī)過氧化物作為弓I發(fā)劑。
[0024]其中,因?yàn)檫^硫酸銨作為醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯類單體乳液聚合的引發(fā)劑,價(jià)格便宜,所得乳液耐水性較好,所以,更優(yōu)選地,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
[0025]所述交聯(lián)劑為N,N—亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、二乙烯基苯中的任意一種。其中,因?yàn)閮?nèi)交聯(lián)劑作為一個(gè)組分加入的溶劑中后的穩(wěn)定性高,所以,優(yōu)選為內(nèi)交聯(lián)劑。
[0026]本發(fā)明還提供了一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,包括以下步驟:
[0027]a、取所述量丙烯酸并加入水后,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的反應(yīng)釜中,滴入所述量的濃度為30%的氫氧化鉀進(jìn)行中和反應(yīng);
[0028]b、反應(yīng)完全后加入所述量的尿素和磷酸二銨攪勻后,加入所述量的引發(fā)劑,升溫至60-62?,并攪拌均勻進(jìn)行聚合反應(yīng);
[0029]C、聚合反應(yīng)完全后加入所述量羧甲基淀粉以及交聯(lián)劑,升溫至70_75°C,攪拌均勻,繼續(xù)聚合反應(yīng);同時(shí)逐滴加入由所述量的黃腐酸鉀制成的飽和水溶液,攪拌均勻,繼續(xù)接枝共聚反應(yīng);
[0030]d、滴加完畢后反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生成型的凝膠,之后向其中加入所述量的硫酸鉀和氯化鉀混合粉末,攪拌均勻;
[0031]e、將成型凝膠從反應(yīng)釜中傾出,在紅外干燥器中干燥后粉碎,即得保水型甘薯專用緩釋肥。
[0032]本發(fā)明提供的一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,丙烯酸和氫氧化鉀溶液中和反應(yīng)生成的丙烯酸鉀單體,該單體與剩余的丙烯酸單體一起和尿素發(fā)生系列的親核加成反應(yīng)、縮合反應(yīng)和氫鍵交聯(lián)反應(yīng),生成含有酰胺基等官能團(tuán)的聚丙烯酸鉀類物質(zhì)具有很好地保水性能,同時(shí),在生成的保水劑中加入尿素和磷酸二銨攪勻后,再加入引發(fā)劑升溫至60-62?,聚合反應(yīng)初步生成短鏈的聚合物,其中的磷酸二銨不僅作為緩釋肥的磷肥養(yǎng)分成分,同時(shí)也能夠提供部分氮肥(NH4+)養(yǎng)分,之后再加入所述量羧甲基淀粉以及交聯(lián)劑,升溫至70-75?,攪勻繼續(xù)聚合反應(yīng),生成長鏈聚合物,且繼續(xù)加入黃腐酸鉀參與上述反應(yīng)的接枝共聚,生成長鏈和具有三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物,同時(shí)添加硫酸鉀和氯化鉀作為鉀肥肥源,因?yàn)镹H4+、K+和HPO 42_離子更容易流失,長鏈的聚合物中形成的三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)空間孔穴、能將上述離子鑲嵌進(jìn)孔穴中,使得緩釋肥達(dá)到很好地緩釋效能。
[0033]通過本發(fā)明提供的一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,工藝步驟簡(jiǎn)單,原料利用率高,而且無污染,制成的保水型甘薯專用肥為環(huán)境友好型緩釋肥料,可自然降解,無殘留。
[0034]進(jìn)一步地,步驟a中,所述丙烯酸和水的加入質(zhì)量比為3:1-4:1;
[0035]所述中和反應(yīng)的時(shí)間為20-25分鐘。
[0036]進(jìn)一步地,步驟b中,所述加入所述量的尿素和磷酸二銨攪拌至均勻的時(shí)間為5-6分鐘;
[0037]所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為15-18分鐘。
[0038]進(jìn)一步地,步驟c中,加入所述量的羧甲基淀粉時(shí),先在所述羧甲基淀粉中加入水混勻后,再加入交聯(lián)劑混合;
[0039]其中所述羧甲基淀粉和水的加入的質(zhì)量比為1:9-1:8 ;
[0040]為了能夠?qū)Ⅳ燃谆矸鄢浞值睾徒宦?lián)劑混勻,優(yōu)選地,可以先將羧甲基淀粉和水混勻后,之后再加入交聯(lián)劑混合,其中優(yōu)選地,所述羧甲基淀粉和水的加入的質(zhì)量比為1:
9-1:8 ;最優(yōu)選地,所述羧甲基淀粉和水的加入的質(zhì)量比為1:9。
[0041]所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為20-23分鐘。
[0042]進(jìn)一步地,所述水為去離子水。其中為了避免水中的離子對(duì)肥料中的養(yǎng)分離子的影響,優(yōu)選地,所述水為去離子水。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0044](I)該保水型甘薯專用肥是一種丙烯酸酰胺型的保水劑,其養(yǎng)分比例是中氮、低磷、高鉀,適合甘薯需要;
[0045](2)具有長效緩釋的特性,反應(yīng)不徹底的剩余尿素可供甘薯前期對(duì)氮素的需要、短鏈的縮聚物降解可提供甘薯生長中后期的氮素需要;鑲嵌在保水劑分子網(wǎng)格中的鉀離子、銨根離子、磷酸氫根離子可通過空穴的吸水溶脹且與根系分泌的氫離子置換而被甘薯根系吸收;
[0046](3)工藝簡(jiǎn)單,無污染,為環(huán)境友好型緩釋肥料,可自然降解,無殘留。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0048]一種保水型甘薯專用緩釋肥,由以下原料組分制成:
[0049]丙烯酸12-18份,濃度為30%的氫氧化鉀溶液10-15份,尿素10-15份,磷酸二銨3-5份,黃腐酸鉀1-5份,硫酸鉀5-15份,氯化鉀0-5份,羧甲基淀粉1.5-2.0份,引發(fā)劑0.1-0.2 份,交聯(lián)劑 0.1-0.2 份。
[0050]本發(fā)明提供的一種保水型甘薯專用緩釋肥,將氫氧化鉀和丙烯酸進(jìn)行中和反應(yīng)使丙烯酸部分的轉(zhuǎn)化為丙烯酸鉀單體,該單體與剩余的丙烯酸單體一起和尿素發(fā)生系列反應(yīng),生成含有酰胺基等官能團(tuán)的聚丙烯酸鉀類物質(zhì)具有很好的保水性能。且添加適量羧甲基淀粉和黃腐酸鉀作為共混改性劑,在聚合反應(yīng)中生成長鏈的聚合物,并進(jìn)一步形成三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的空間孔穴,該空穴尤其能夠?qū)⒎柿现械膎h4+、HPO42-和K +鑲嵌進(jìn)去,達(dá)到緩釋的效果,增加了肥料養(yǎng)分濃度,提高了吸水倍率,加快了高分子材料在土壤中的降解速率,具有環(huán)境友好的特點(diǎn)。
[0051]為了提高原料的利用率,優(yōu)選地,由以下原料組分制成:
[0052]丙烯酸13-16份,氫氧化鉀12-14份,尿素11_14份,磷酸二銨3.5-4.5份,黃腐酸鉀2-3份,硫酸鉀6-11份,氯化鉀1-2份,羧甲基淀粉1.6-1.8份,引發(fā)劑0.12-0.18份,交聯(lián)劑0.13-0.17份。
[0053]更優(yōu)選地,由以下原料組分制成:
[0054]丙烯酸14-15份,氫氧化鉀12-14份,尿素12-13份,磷酸二銨3.52-4.48份,黃腐酸鉀2.18-2.87份,硫酸鉀8-10份,氯化鉀1.5-1.8份,羧甲基淀粉1.65-1.7份,引發(fā)劑
0.14-0.16 份,交聯(lián)劑 0.15-0.16 份。
[0055]最優(yōu)選地,由以下原料組分制成:
[0056]丙烯酸14份,氫氧化鉀13份,尿素12份,磷酸二銨4份,黃腐酸鉀2.5份,硫酸鉀9份,氯化鉀1.5份,羧甲基淀粉1.6份,引發(fā)劑0.15份,交聯(lián)劑0.15份。
[0057]優(yōu)選地,所述緩釋肥中所含的氮、磷、鉀以純氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量百分比為30?40%,其氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量比為:(2?5): I: (5?6)。
[0058]優(yōu)選地,所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉中的任意一種。
[0059]其中,引發(fā)劑又稱自由基引發(fā)劑,指一類容易受熱分解成自由基(即初級(jí)自由基)的化合物,可用于引發(fā)烯類、雙烯類單體的自由基聚合和共聚合反應(yīng),也可用于不飽和聚酯的交聯(lián)固化和高分子交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明中,因?yàn)闊o機(jī)過氧化物作為引發(fā)劑其易溶于水,所以優(yōu)選為無機(jī)過氧化物作為弓I發(fā)劑。
[0060]其中,因?yàn)檫^硫酸銨作為醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯類單體乳液聚合的引發(fā)劑,價(jià)格便宜,所得乳液耐水性較好,所以,更優(yōu)選地,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
[0061]優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為N,N—亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、二乙烯基苯中的任意一種。其中,因?yàn)閮?nèi)交聯(lián)劑作為一個(gè)組分加入的溶劑中后的穩(wěn)定性高,所以,優(yōu)選為內(nèi)交聯(lián)劑。最優(yōu)選地,所述交聯(lián)劑為N,N 一亞甲基雙丙烯酰胺。
[0062]本發(fā)明還提供了一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,包括以下步驟:
[0063]a、取所述量丙烯酸并加入水后,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的反應(yīng)釜中,滴入所述量的濃度為30%的氫氧化鉀進(jìn)行中和反應(yīng);
[0064]其中為了避免水中的離子對(duì)肥料中的養(yǎng)分離子的影響,優(yōu)選地,所述水為去離子水。
[0065]優(yōu)選地,所述丙烯酸和水的加入質(zhì)量比為3:1-4:1;
[0066]所述中和反應(yīng)的時(shí)間為20-25分鐘。
[0067]b、反應(yīng)完全后加入所述量的尿素和磷酸二銨攪勻后,加入所述量的引發(fā)劑,升溫至60-62?,并攪拌均勻進(jìn)行聚合反應(yīng);
[0068]優(yōu)選地,所述加入所述量的尿素和磷酸二銨攪拌至均勻的時(shí)間為5-6分鐘;
[0069]所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為15-18分鐘。
[0070]C、聚合反應(yīng)完全后加入所述量羧甲基淀粉以及交聯(lián)劑,升溫至70_75°C,攪拌均勻,繼續(xù)聚合反應(yīng);同時(shí)逐滴加入由所述量的黃腐酸鉀制成的飽和水溶液,攪拌均勻,繼續(xù)接枝共聚反應(yīng);
[0071]優(yōu)選地,加入所述量的羧甲基淀粉時(shí),先在所述羧甲基淀粉中加入水混勻后,再加入交聯(lián)劑混合;其中為了避免水中的離子對(duì)肥料中的養(yǎng)分離子的影響,優(yōu)選地,所述水為去離子水。
[0072]其中所述羧甲基淀粉和水的加入的質(zhì)量比為1:9-1:8 ;
[0073]所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為20-23分鐘。
[0074]d、滴加完畢后反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生成型的凝膠,之后向其中加入所述量的硫酸鉀和氯化鉀混合粉末,攪拌均勻;
[0075]e、將成型凝膠從反應(yīng)釜中傾出,在紅外干燥器中干燥后粉碎,即得保水型甘薯專用緩釋肥。
[0076]本發(fā)明提供的一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,丙烯酸和氫氧化鉀溶液中和反應(yīng)生成的丙烯酸鉀單體,該單體與剩余的丙烯酸單體一起和尿素發(fā)生反應(yīng),生成含有酰胺基等官能團(tuán)的聚丙烯酸鉀類物質(zhì)為很好地保水劑,具有很好地保水性,同時(shí),在生成的保水劑中加入尿素和磷酸二銨攪勻后,再加入引發(fā)劑升溫至60-62?,聚合反應(yīng)初步生成短鏈的聚合物,其中的磷酸二銨不僅作為緩釋肥的磷肥養(yǎng)分成分,同時(shí)也能夠提供部分氮肥(NH4+)養(yǎng)分,之后再加入所述量羧甲基淀粉以及交聯(lián)劑,升溫至70-75?,攪勻繼續(xù)聚合反應(yīng),生成長鏈的聚合物,且繼續(xù)加入黃腐酸鉀參與上述反應(yīng)的接枝共聚,生成長鏈和具有三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的聚合物,繼續(xù)添加硫酸鉀和氯化鉀作為鉀肥肥源,因?yàn)閚h4+、K+和hpo42_離子更容易流失,長鏈的聚合物中形成的三維交聯(lián)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)空間孔穴、能將nh4+、k+和HPO42-離子鑲嵌進(jìn)孔穴中,使得緩釋肥達(dá)到很好地緩釋效能。
[0077]通過本發(fā)明提供的一種制備保水型甘薯專用緩釋肥的方法,工藝步驟簡(jiǎn)單,原料利用率高,而且無污染,制成的保水型甘薯專用肥為環(huán)境友好型緩釋肥料,可自然降解,無殘留。
[0078]實(shí)施例1
[0079]稱取150kg丙烯酸(AA)并加入50kg的去離子水,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的304不銹鋼反應(yīng)釜中,滴入30%的氫氧化鉀120kg進(jìn)行中和反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間20min ;
[0080]反應(yīng)完畢后加入150kg尿素,33kg磷酸二銨,攪拌5min,加入200g引發(fā)劑過硫酸銨,升溫至60°C并強(qiáng)力攪拌使溶液聚合,反應(yīng)15min ;
[0081 ] 反應(yīng)完畢后加入羧甲基淀粉20kg,加入之前先用去離子水將羧甲基淀粉攪勻,使用質(zhì)量比為1:9,再加入200gN,N—亞甲基雙丙烯酰胺交聯(lián)劑,升溫至70°C,攪拌均勻使溶液聚合。同時(shí)逐滴加入含有30kg黃腐酸鉀的黃腐酸鉀飽和溶液繼續(xù)反應(yīng)20min ;
[0082]待上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)釜中加入10kg硫酸鉀和20kg氯化鉀粉,同時(shí)攪拌均勾,使粉料充分分散;
[0083]待凝膠成型后將其取出放入紅外干燥器中快速干燥,粉碎,即制成保水型甘薯專用緩釋肥。所得緩釋肥中含有Ν%、Ρ205%、Κ20%的百分含量分別為14%、3%、18%,適于甘薯對(duì)養(yǎng)分的需求,干燥速度快,生產(chǎn)效率高。
[0084]實(shí)施例2
[0085]稱取160kg丙烯酸(AA)并加入40kg的去離子水,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的304不銹鋼反應(yīng)釜中,滴入30%的氫氧化鉀140kg進(jìn)行中和反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間25min ;
[0086]反應(yīng)完畢后加入140kg尿素,40kg磷酸二錢,攪拌6min,加入200g引發(fā)劑過硫酸鉀,升溫至62°C并強(qiáng)力攪拌使溶液聚合,反應(yīng)ISmin ;
[0087]反應(yīng)完畢后加入羧甲基淀粉25kg,加入之前先用去離子水將羧甲基淀粉攪勻,使用質(zhì)量比為1:8,再加入250gN,N—亞甲基雙丙烯酰胺交聯(lián)劑,升溫至75°C,攪拌均勻使溶液聚合,同時(shí)逐滴加入含有25kg黃腐酸鉀的黃腐酸鉀飽和溶液繼續(xù)反應(yīng)25min ;
[0088]待上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)釜中加入90kg硫酸鉀和15kg氯化鉀粉,同時(shí)攪拌均勾,使粉料充分分散;
[0089]待凝膠成型后將其取出放入紅外干燥器中快速干燥,粉碎,即制成保水型甘薯專用緩釋肥。所得緩釋肥中含有Ν%、Ρ205%、Κ20%的百分含量分別為13%、3%、17%,適于甘薯對(duì)養(yǎng)分的需求,干燥速度快,生產(chǎn)效率高。
[0090]實(shí)施例3
[0091]稱取130kg丙烯酸(AA)并加入40kg的去離子水,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的304不銹鋼反應(yīng)釜中,滴入30%的氫氧化鉀120kg進(jìn)行中和反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間25min ;
[0092]反應(yīng)完畢后加入150kg尿素,50kg磷酸二銨,攪拌6min,加入200g引發(fā)劑過硫酸鉀,升溫至62°C并強(qiáng)力攪拌使溶液聚合,反應(yīng)ISmin ;
[0093]反應(yīng)完畢后加入羧甲基淀粉20kg,加入之前先用去離子水將羧甲基淀粉攪勻,使用質(zhì)量比為1:9,再加入250gN,N—亞甲基雙丙烯酰胺交聯(lián)劑,升溫至75°C,攪拌均勻使溶液聚合,同時(shí)逐滴加入含有35kg黃腐酸鉀的黃腐酸鉀飽和溶液繼續(xù)反應(yīng)25min ;
[0094]待上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)釜中加入150kg硫酸鉀和50kg氯化鉀粉,同時(shí)攪拌均勾,使粉料充分分散;
[0095]待凝膠成型后將其取出放入紅外干燥器中快速干燥,粉碎,即制成保水型甘薯專用緩釋肥。
[0096]所得緩釋肥中含有N%、P2O5%、K2O%的百分含量分別為12%、4%、22%,適于甘薯對(duì)養(yǎng)分的需求,干燥速度快,生產(chǎn)效率高。
[0097]盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明,然而應(yīng)意識(shí)到,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此,這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種保水型甘薯專用緩釋肥,其特征在于,由以下原料組分制成: 丙烯酸12-18份,濃度為30%的氫氧化鉀溶液10-15份,尿素10-15份,磷酸二銨3_5份,黃腐酸鉀1-5份,硫酸鉀5-15份,氯化鉀0-5份,羧甲基淀粉1.5-2.0份,引發(fā)劑0.1-0.2份,交聯(lián)劑0.1-0.2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型甘薯專用緩釋肥,其特征在于,由以下原料組分制成: 丙烯酸13-16份,濃度為30%的氫氧化鉀12-14份,尿素11-14份,磷酸二銨3.5-4.5份,黃腐酸鉀2-3份,硫酸鉀6-11份,氯化鉀1-2份,羧甲基淀粉1.6-1.8份,引發(fā)劑0.12-0.18 份,交聯(lián)劑 0.13-0.17 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型甘薯專用緩釋肥,其特征在于,由以下原料組分制成: 丙烯酸14-15份,濃度為30 %的氫氧化鉀12-14份,尿素12-13份,磷酸二銨3.52-4.48份,黃腐酸鉀2.18-2.87份,硫酸鉀8_10份,氯化鉀1.5-1.8份,羧甲基淀粉1.65-1.7 份,引發(fā)劑 0.14-0.16 份,交聯(lián)劑 0.15-0.16 份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種保水型甘薯專用緩釋肥,其特征在于:所述緩釋肥中所含的氮、磷、鉀以純氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量百分比為30?40%,其氮、五氧化二磷、氧化鉀的重量比為:(2?5): 1: (5?6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種保水型甘薯專用緩釋肥,其特征在于: 所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉中的任意一種; 所述交聯(lián)劑為N,N—亞甲基雙丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、二乙烯基苯中的任意一種。
6.制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種保水型甘薯專用緩釋肥的方法,其特征在于,包括以下步驟: a、取所述量丙烯酸并加入水后,轉(zhuǎn)入帶有冷凝裝置的反應(yīng)釜中,滴入所述量的濃度為30%的氫氧化鉀進(jìn)行中和反應(yīng); b、反應(yīng)完全后加入所述量的尿素和磷酸二銨攪勻后,加入所述量的引發(fā)劑,升溫至60-62?,并攪拌均勻進(jìn)行聚合反應(yīng); c、聚合反應(yīng)完全后加入所述量羧甲基淀粉以及交聯(lián)劑,升溫至70-75?,攪拌均勻,繼續(xù)聚合反應(yīng);同時(shí)逐滴加入由所述量的黃腐酸鉀制成的飽和水溶液,攪拌均勻,繼續(xù)接枝共聚反應(yīng); d、滴加完畢后反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生成型的凝膠,之后向其中加入所述量的硫酸鉀和氯化鉀混合粉末,攪拌均勻; e、將成型凝膠從反應(yīng)釜中傾出,在紅外干燥器中干燥后粉碎,即得保水型甘薯專用緩釋肥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備一種保水型甘薯專用緩釋肥的方法,其特征在于, 步驟a中,所述丙烯酸和水的加入質(zhì)量比為3:1-4:1 ; 所述中和反應(yīng)的時(shí)間為20-25分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備一種保水型甘薯專用緩釋肥的方法,其特征在于, 步驟b中,所述加入所述量的尿素和磷酸二銨攪拌至均勻的時(shí)間為5-6分鐘; 所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為15-18分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備一種保水型甘薯專用緩釋肥的方法,其特征在于, 步驟c中,加入所述量的羧甲基淀粉時(shí),先在所述羧甲基淀粉中加入水混勻后,再加入交聯(lián)劑混合; 其中所述羧甲基淀粉和水的加入的質(zhì)量比為1:9-1:8 ; 所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為20-23分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備一種保水型甘薯專用緩釋肥的方法,其特征在于, 所述水為去離子水。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104478617SQ201410842613
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】史衍璽, 杜志勇, 劉慶, 祝秀芝, 邱桂杰 申請(qǐng)人:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)