一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑及制備方法。它由一定比例的60%過(guò)氧化鈣、粘結(jié)劑、凹凸棒土、E?51環(huán)氧樹脂、聚醚胺D230、滑石粉配制，步驟是：A．60%過(guò)氧化鈣與粘結(jié)劑和凹凸棒土混合均勻造粒；B．以造粒后質(zhì)量為基準(zhǔn)，配足E?51環(huán)氧樹脂，以E?51環(huán)氧樹脂用量為基準(zhǔn)，配足聚醚胺D230，以E?51環(huán)氧樹脂和聚醚胺D230總用量，配足滑石粉用量；以B中的原料對(duì)A中的顆粒進(jìn)行包膜，干燥后為緩釋氧化劑。配方合理，方法易行，操作簡(jiǎn)單，可有效解決過(guò)氧化鈣在潛育化稻田中釋氧時(shí)間問題，改善潛育化稻田水稻生長(zhǎng)環(huán)境，該緩釋氧化劑在南方酸性潛育化水稻土的改良方面具有普通氧化劑無(wú)可比擬的優(yōu)越性，原料來(lái)源廣泛，推廣應(yīng)用前景廣闊。
【專利說(shuō)明】
一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑及制備 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生態(tài)、土壤改良與植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控領(lǐng)域，更具體涉及的是一種以過(guò) 氧化鈣為基質(zhì)、環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，同時(shí)還涉及一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹 脂為包膜的緩釋氧化劑的制備方法，該緩釋氧化劑可有效削減潛育化稻田有毒還原性物 質(zhì)，并能為水稻供氧，還能提高酸性潛育化稻田土壤PH，改善潛育化稻田水稻生長(zhǎng)環(huán)境，制 備的緩釋氧化劑適用于廣大潛育化稻區(qū)的水稻種植時(shí)潛育化稻田的改良。
【背景技術(shù)】
[0002] 潛育性稻田是我國(guó)南方最常見的低產(chǎn)田，廣泛分布于平原湖區(qū)及丘陵沖垅，約占 南方稻田面積的1/3,而且近年受潛育化威脅的稻田面積有明顯擴(kuò)大的趨勢(shì)。潛育性稻田由 于處于低洼的地形部位，土壤長(zhǎng)期漬水(或滯水），水冷泥溫低，有毒、有害還原性物質(zhì)積累， 養(yǎng)分轉(zhuǎn)化緩慢，抑制了水稻根系的生長(zhǎng)及其對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，從而嚴(yán)重制約水稻高產(chǎn)。如 何高效利用潛育化稻田，不僅關(guān)系到我國(guó)糧食生產(chǎn)，也關(guān)系到"兩型社會(huì)"建設(shè)，同時(shí)對(duì)區(qū)域 農(nóng)業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003] 潛育化水稻土的形成原因，首先是通透性不良，其次是大量可分解耗氧物質(zhì)存在， 再次是排水不良，耕作制度不當(dāng)。潛育化水稻土最大特點(diǎn)也是土壤缺氧。潛育性水稻土的有 機(jī)質(zhì)雖然累積較多，但分解緩慢，礦化作用較弱。由于缺氧，致使稻田土壤中的還原性物質(zhì) 積累，如硫化氫、小分子有機(jī)酸、過(guò)量的二價(jià)鐵、猛尚子等，對(duì)稻根生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收均有極大 的不利影響，其對(duì)水稻根系毒害反映在形態(tài)上是根數(shù)減少，根系變短，分布范圍縮小，黑根 數(shù)增加。在生理上主要是阻礙細(xì)胞色素氧化酶系統(tǒng)的正常有氧呼吸，從而影響根系正常功 能發(fā)揮。潛育作用結(jié)果使還原物質(zhì)及亞鐵離子累積，部分陽(yáng)離子被置換出來(lái)，加速鐵、鈣、 磷、鉀、硅的淋失，致使?jié)撚酝寥鲤B(yǎng)分流失與退化。
[0004] 水稻正常生長(zhǎng)需要充足的氧氣。上世紀(jì)80年代，日本學(xué)者Shigeru率先對(duì)水稻氧的 需求量進(jìn)行定量研究，并確定了水培條件下水稻不同生育期需氧量：分蘗期為0.27~ 0.79mg/(g · h)，拔節(jié)期為0.95~0.88mg/(g · h)，孕穗期為0.98~1.07mg/(g · h)，抽穗期 為0.93mg/(g · h)，齊穗期為0.85mg/(g · h)，成熟期為0.68mg/(g · h)。王丹英等研究認(rèn)為 抽穗期是水稻生長(zhǎng)需氧量最大的時(shí)期。Pezeshki等在田間條件下對(duì)土壤氧濃度進(jìn)行了監(jiān) 測(cè)，結(jié)果表明，稻田土壤中氧濃度相對(duì)空氣含氧量至少保持在3~5%時(shí)才能保證水稻根系 對(duì)氧的正常吸收。因此，現(xiàn)有的栽培措施下，潛育化稻田水稻易發(fā)生缺氧脅迫。這是因?yàn)闈?育化稻田嚴(yán)重缺氧，致使稻田土壤中的還原性物質(zhì)如硫化氫、小分子有機(jī)酸以及過(guò)量的二 價(jià)鐵、錳離子等的累積，造成水稻根系生長(zhǎng)受阻，根系活力差，根系早衰，限制了根系對(duì)N、P、 K等養(yǎng)分的吸收;造成缺氧條件下，水稻有效分蘗少，劍葉葉綠素含量和SOD活性下降速度 快，光合作用受阻，干物質(zhì)積累減少，最終致使灌漿不充分，結(jié)實(shí)率較低，從而降低水稻產(chǎn) 量。
[0005] 目前，消除或減輕稻田潛育化的措施主要有興修水利，及時(shí)排澇，消除漬害；其次 是改變稻田的耕作利用方式(如采用稻田養(yǎng)鴨、養(yǎng)魚等，種植荸薺等經(jīng)濟(jì)作物，或?qū)嵤┧?輪作）；再是合理施肥。但上述人為改良措施的效果均是暫時(shí)的，因?yàn)閷?dǎo)致稻田潛育化的氣 候及地理環(huán)境并未改變，因此，現(xiàn)有的技術(shù)措施無(wú)法滿足潛育化稻田改良的長(zhǎng)期需求。大量 研究結(jié)果表明，施用過(guò)氧化鈣氧化劑，可有效削減土壤還原物質(zhì)、提高土壤PH，而且還能為 作物供給氧氣，活化土壤有機(jī)碳。但過(guò)氧化鈣在潛育化稻田中釋氧時(shí)間較短，無(wú)法滿足水稻 生育中后期對(duì)氧的需求。本發(fā)明申請(qǐng)者針對(duì)制約潛育性稻田作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因子一一還原 物質(zhì)，創(chuàng)制有效削減潛育性稻田土壤還原物質(zhì)的緩釋過(guò)氧化鈣。該技術(shù)以過(guò)氧化鈣為核心， 選擇適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑和包膜劑，采用環(huán)氧樹脂包膜緩釋過(guò)氧化鈣和適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝，獲得的 緩釋氧化劑產(chǎn)品的釋氧時(shí)間可達(dá)91天，能滿足潛育化稻田水稻全生育期對(duì)氧氣的需求，并 提高酸性潛育化稻田土壤pH。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是在于提供了一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化 劑，可有效解決過(guò)氧化鈣在潛育化稻田中釋氧時(shí)間問題，改善潛育化稻田水稻生長(zhǎng)環(huán)境，該 緩釋氧化劑在南方酸性潛育化水稻土的改良方面具有普通氧化劑無(wú)可比擬的優(yōu)越性，原料 來(lái)源廣泛，加工工藝簡(jiǎn)便，操作方法易行，推廣應(yīng)用前景廣闊。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩 釋氧化劑的制備方法，操作簡(jiǎn)單，方法易行。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：
[0009] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成： 原料 重量份 60% 過(guò)氧化鈣 .6_8.00~99...5.0 粘結(jié)劑 0.1CT8.00
[0010] 凹凸棒土 0.10UO E-51 環(huán)氧樹脂 0.50~10.00 聚醚胺 D230 0.1CT5.00 滑石粉 0.01~0..50
[0011]所述過(guò)氧化鈣原料，為一種工業(yè)產(chǎn)品，通過(guò)氫氧化鈣法生產(chǎn)得到，其過(guò)氧化鈣含量 約60%，氫氧化鈣含量約38%，碳酸鈣含量約2%，氫氧化鈣溶于水呈堿性，施用于土壤能提 高土壤pH，其化學(xué)式為Ca(0H) 2,它占本發(fā)明配方中總質(zhì)量的24~38%;碳酸鈣施用于土壤 亦能提高土壤PH，其化學(xué)式為CaC03,它占本發(fā)明配方中總質(zhì)量的1~2%;過(guò)氧化鈣是一種 常用的氧化劑，溶于水呈堿性并緩慢釋放出氧氣，施用于潛育化稻田，能消除潛育化稻田的 有毒還原物質(zhì)，能為潛育化稻田水稻生長(zhǎng)供氧，并提高酸性潛育化稻田土壤PH，其化學(xué)式為 Ca02,它占本發(fā)明配方中總質(zhì)量的39~60% ;
[0012]所述的粘結(jié)劑原料（明光市興欣礦業(yè)有限公司），為一種工業(yè)產(chǎn)品，是淀粉的一種 衍生物，溶于水后具有較強(qiáng)粘性，能將過(guò)氧化鈣原料中各組分粘結(jié)起來(lái)，使造粒緊實(shí)，它占 本發(fā)明配方中總質(zhì)量的0.1~10%。在過(guò)氧化鈣造粒過(guò)程中，可以不添加粘結(jié)劑原料，造粒 效果和添加基本相當(dāng)；
[0013] 所述的凹凸棒土原料，是以凹凸棒石為主要組分的一種粘土礦物，過(guò)200~300目 篩，其理想的化學(xué)分子式為:Mg 5Si802Q(0H)2(0H2)4 · 4H20,晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3 +、ai3+等離子，具有一定的可塑性及粘結(jié)力，常用作肥料粘結(jié)劑，它占本發(fā)明配方中總質(zhì)量 的0.1~10%。在過(guò)氧化鈣造粒過(guò)程中，可以不添加凹凸棒土原料，造粒效果和添加基本相 當(dāng)；
[0014] 所述的E-51環(huán)氧樹脂，由雙酚A(2,2-雙(4-羥基苯基）丙烷)和環(huán)氧氯丙烷在堿性 介質(zhì)中縮聚合成的線型聚合物，E-51環(huán)氧樹脂環(huán)氧值高、粘度低、色澤淺，密度約為1.18g/ cm3,廣泛用作粘接劑、無(wú)溶劑涂料、自流平地坪料、澆注料等;此處用作包衣材料，它占本發(fā) 明配方中總質(zhì)量的0.5~10% ;
[0015] 所述的聚醚胺D230,是一種粘度低、適用期長(zhǎng)的聚醚胺類固化劑，韌性、彈性、粘結(jié) 性好，常用作環(huán)氧固化劑，與羚酸反應(yīng)形成熱熔膠，與異氰酸酯快速反應(yīng)，成鹽后可用作表 面活性劑，用于膠粘劑、建筑、復(fù)合材料、涂料等;此處用作環(huán)氧樹脂固化劑，它占本發(fā)明配 方中總質(zhì)量的0.10~5.00%;
[0016] 所述的滑石粉原料，其主要成分是滑石含水的硅酸鎂，分子式為Mg3[Si401Q](0H) 2， 過(guò)800目篩，具有潤(rùn)滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、絕緣性、熔點(diǎn)高、化學(xué)性不活潑、遮蓋 力良好、柔軟、光澤好、吸附力強(qiáng)等優(yōu)良的物理、化學(xué)特性，此處用作致孔劑，它占本發(fā)明配 方中總質(zhì)量的0.01~0.50%。
[0017] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成(較好范圍）： 原料 重量份 60% 過(guò)氧化鈣 7:8.00~97..0? 粘結(jié)劑 0.6CT5O0
[0018] 凹凸棒土 0.6CT5O0 Ε-51 環(huán)氧樹脂 1.5?~8,00 聚醚胺 D230 0.40-3.00
[0019] ,'!? 丨粉 0.02.~0.30,,
[0020] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成(好范圍）： 原料. 重量份/% 60% 過(guò)氧化鈣 88.00~95.00 粘結(jié)劑 1?(Τ2.00
[0021] 凹凸棒土 1.00~2._00 Ε-51 環(huán)氧樹脂 2.50~5,00 聚醚胺 D230 0.80-2.00 滑石粉 ：0,051,10
[0022] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成(最佳值）： 原料 重量份/% 60%過(guò)氧化鈣 97.08 粘粘劑 0.10
[0023] 凹凸棒土 0.10 E-51環(huán)氧樹脂 2.00 聚醚胺D230 0.57 滑石粉 0.05
[0024] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑的制備方法，其步驟是： [0025] A .60 %過(guò)氧化鈣原粉料造粒：
[0026] ①起粒：將圓盤造粒機(jī)（型號(hào)：ZL10)圓盤傾斜角調(diào)整至58~62°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30r/ min，加溫裝置(2KW萬(wàn)用電爐、歐姆龍工業(yè)溫控器E5CZ-R2MT和PT100熱電阻組裝體)調(diào)至40 ~50°C;取lkg過(guò)氧化鈣原粉料，分成9~11等份，取一份放至圓盤內(nèi)，快速使用水霧將其潤(rùn) 濕并起小粒，小粒粒徑約〇. 4~0.6mm，取出待用，重復(fù)前述步驟5~17次，至9~11份粉料全 部起粒完畢。
[0027] ②造粒:將圓盤造粒機(jī)圓盤傾斜角調(diào)整至58~62°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30r/min，加溫裝置調(diào) 至40~50°C，開啟排濕引風(fēng)裝置(型號(hào):Y5-47-4C-3KW);將步驟①中已起粒完畢的粉料全部 投入圓盤造粒機(jī)，取4kg過(guò)氧化f丐原粉料放入振動(dòng)給料機(jī)(型號(hào):GZV1)中，以100g/min勾速 投入粉料，調(diào)整水霧噴槍(型號(hào):W-77S)距圓盤內(nèi)粉料最高下落處28~32cm處，對(duì)下落回流 料進(jìn)行噴灑，噴灑水量調(diào)整為16mL/min;不斷取出過(guò)氧化鈣顆粒，過(guò)篩，回放，要求粒徑大小 在3~5_左右，直至粉料全部造粒完畢。
[0028]③烘干:取出造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒，放至烘箱中104~106°C溫度下至外觀灰白 (約3h);取出冷卻至50~60 °C，密封，黑暗中儲(chǔ)存。
[0029] B.過(guò)氧化鈣顆粒包膜：
[0030] ①底噴流化床包衣機(jī)的準(zhǔn)備:開啟底噴流化床包衣機(jī)(型號(hào):DLB-5)，預(yù)熱底噴流 化床包衣機(jī)進(jìn)口引風(fēng)溫度至78~82 °C。
[0031] ②包膜液的制備：稱取E-51環(huán)氧樹脂41.20g、聚醚胺D230 13.70g、滑石粉1.10g， 并將三者混合，攪拌均勻即得預(yù)聚物，待氣泡完全消失，即制得包膜液。
[0032]③包膜:稱取已造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒2000.0 Og，并投入底噴流化床包衣機(jī)，調(diào)整 引風(fēng)機(jī)風(fēng)量至2800m3/h，流化床進(jìn)口引風(fēng)溫度78~82 °C，對(duì)顆粒預(yù)熱9~11分鐘；使用活塞 油缸（型號(hào)：CX-LA 40 X 50)抽取步驟②中的包膜液，保持底噴流化床包衣機(jī)底噴流量為 3mL/min，底噴空壓0.2MPa，不停噴灑，直至包膜液噴涂完畢。
[0033]④干燥:將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào)至78~82°C，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)至1680m3/ h，對(duì)底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥28~32min;再將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào) 至118~122°C，對(duì)底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥28~32min;關(guān)閉底噴流化床包衣機(jī)加 溫設(shè)備，保持引風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變，將流化床內(nèi)已包膜顆粒冷卻至室溫，并取出已包膜顆粒，備 用。
[0034] 利用本發(fā)明提供的配方和制備方法制得的緩釋氧化劑，其釋氧時(shí)間可達(dá)91天。
[0035] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)與效果：
[0036] A.通過(guò)查閱文獻(xiàn)和專利的分析評(píng)價(jià)及使用情況，明確了過(guò)氧化鈣作為緩釋氧化劑 在潛育化稻田的使用中，存在釋氧時(shí)間過(guò)短和釋氧速率無(wú)法控制的缺陷，故采用了包膜技 術(shù)，并確定了選定以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑的技術(shù)流程和各項(xiàng)技術(shù) 參數(shù)，為開發(fā)以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)的多功能新型氧化劑奠定了基礎(chǔ)。
[0037] B.本發(fā)明產(chǎn)品通過(guò)合理配置60%過(guò)氧化鈣、粘結(jié)劑、凹凸棒土、E-51環(huán)氧樹脂、聚 醚胺D230、滑石粉等六種原料的數(shù)量與比例，根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行的水培實(shí)驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)， 緩釋過(guò)氧化鈣氧化劑在水培中的釋氧濃度較為適中，不僅保證了活性氧能夠并緩慢釋放， 比過(guò)氧化鈣粉末釋氧時(shí)間延長(zhǎng)了 1倍，而且還能夠提高水體PH，可有效解決過(guò)氧化鈣在潛育 化稻田中釋氧時(shí)間問題，從而改善潛育化稻田水稻生長(zhǎng)環(huán)境，該緩釋氧化劑在南方酸性潛 育化水稻土的改良方面具有普通氧化劑無(wú)可比擬的優(yōu)越性。
[0038] C.本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，加工工藝簡(jiǎn)便，操作方法易行，推廣應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1為一種水、過(guò)氧化鈣粉末、未包膜過(guò)氧化鈣顆粒、環(huán)氧樹脂包膜過(guò)氧化鈣浸出 液活性氧含量變化示意圖。采用水中溶出量法對(duì)包膜緩釋氧化劑的緩釋性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，即 稱取氧化劑顆粒約2g，放于自制的300目濾布袋內(nèi)，將濾布袋置于250mL磨口錐形瓶中，加入 250mL蒸餾水，再把錐形瓶放入25 °C恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，分別在培養(yǎng)的第Id、2d、3d、4d、 7(1、10(1、14(1、21(1，以及以后每隔7(1，直至100(1，提取全部浸提液，提取浸提液后往錐形瓶中 補(bǔ)加250mL的蒸餾水，繼續(xù)培養(yǎng)、浸提。浸提液經(jīng)充分混勻、靜置后，測(cè)定濾液中溶解活性氧 的含量，繪制活性氧氣溶出量與水浸時(shí)間的關(guān)系曲線。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次進(jìn)行平行測(cè)定。嚴(yán) 格按照哈希HQ30d便攜式溶氧測(cè)量?jī)x和pH測(cè)定儀操作規(guī)范測(cè)量，需要注意的是水中活性氧 的含量與溫度呈負(fù)相關(guān)，溫度對(duì)水中活性氧的含量影響很大，因此，培養(yǎng)和測(cè)定均需在25°C 的條件下進(jìn)行。
[0040] 圖1表明，與過(guò)氧化鈣粉末相比較，環(huán)氧樹脂包膜過(guò)氧化鈣活性氧釋放時(shí)間延長(zhǎng)了 49天，且釋
[0041 ]氧曲線比過(guò)氧化鈣粉末和未包膜過(guò)氧化鈣顆粒更為平緩。
[0042]圖2為一種水、過(guò)氧化鈣粉末、未包膜過(guò)氧化鈣顆粒、環(huán)氧樹脂包膜過(guò)氧化鈣浸出 液pH變化示意圖。從圖2可以看出，環(huán)氧樹脂包膜過(guò)氧化鈣浸出液pH變化曲線比過(guò)氧化鈣粉 末和未包膜過(guò)氧化鈣顆粒浸出液pH變化曲線更為平緩。
【具體實(shí)施方式】 [0043] 實(shí)施例1:
[0044] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成(最佳值）： 原料 重量份 60%ΗΥ? 化Η 95.04 粘粘劑 0,90
[0045] 問凸棒土 1.00 Ε-51環(huán)氧樹脂 2.60 聚醚胺D230 0.40 滑石粉 〇.〇6。
[0046] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑的制備方法，其步驟是： [0047] Α. 60 %過(guò)氧化鈣原粉料造粒：
[0048] ①起粒:將圓盤造粒機(jī)圓盤傾斜角調(diào)整至60°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30r/min，加溫裝置調(diào)至40 ~50°C;取lkg過(guò)氧化鈣原粉料，分成10等份，取一份放至圓盤內(nèi)，快速使用水霧將其潤(rùn)濕并 起小粒，小粒粒徑約0.5mm，取出待用，重復(fù)前述步驟5或7或10或15或20次，至10份粉料全部 起粒完畢。
[0049] ②造粒:將圓盤造粒機(jī)圓盤傾斜角調(diào)整至60°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30r/min，加溫裝置調(diào)至40 ~50°C，開啟排濕引風(fēng)裝置;將①中已起粒完畢的粉料全部投入圓盤造粒機(jī)，取4kg過(guò)氧化 鈣原粉料放入振動(dòng)給料機(jī)中，以l〇〇g/min勻速投入粉料，調(diào)整水霧噴槍距圓盤內(nèi)粉料最高 下落處30cm處，對(duì)下落回流料進(jìn)行噴灑，噴灑水量調(diào)整為16mL/min;不斷取出過(guò)氧化鈣顆 粒，過(guò)篩，回放，要求粒徑大小在4_左右，直至粉料全部造粒完畢。
[0050]③烘干：取出造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒，放至烘箱中105°C溫度下至外觀灰白（約 3h);取出冷卻至50~60 °C，密封，黑暗中儲(chǔ)存。
[0051] B.過(guò)氧化鈣顆粒包膜：
[0052] ①底噴流化床包衣機(jī)的準(zhǔn)備:開啟底噴流化床包衣機(jī)，預(yù)熱底噴流化床包衣機(jī)進(jìn) 口引風(fēng)溫度至80 °C。
[0053] ②包膜液的制備：稱取E-51環(huán)氧樹脂41.20g、聚醚胺D230 13.70g、滑石粉1.10g， 并將三者混合，攪拌均勻即得預(yù)聚物，待氣泡完全消失，即制得包膜液。
[0054]③包膜:稱取已造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒2000.00g，并投入底噴流化床包衣機(jī)，調(diào)整 引風(fēng)機(jī)風(fēng)量至2800m3/h，流化床進(jìn)口引風(fēng)溫度80°C，對(duì)顆粒預(yù)熱10分鐘;使用活塞油缸抽取 ②中的包膜液，保持底噴流化床包衣機(jī)底噴流量為3mL/min，底噴空壓0.2MPa，不停噴灑，直 至包膜液噴涂完畢。
[0055]④干燥:將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào)至80°C，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)至1680m3/h，對(duì) 底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥30min;再將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào)至120 °C， 對(duì)底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥30min;關(guān)閉底噴流化床包衣機(jī)加溫設(shè)備，保持引風(fēng)機(jī) 風(fēng)量不變，將流化床內(nèi)已包膜顆粒冷卻至室溫，并取出已包膜顆粒，備用。
[0056] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑造粒和包膜過(guò)程中過(guò)氧化 鈣損失評(píng)價(jià)：
[0057]本研究中，60%的過(guò)氧化鈣粉末的造粒是在加熱狀態(tài)下進(jìn)行的，并噴灑了一定量 的水，對(duì)原料中的過(guò)氧化鈣會(huì)造成一定的損失，這是過(guò)氧化鈣的主要損失途徑，同時(shí)，包膜 也在加熱狀態(tài)下進(jìn)行，也可能會(huì)造成過(guò)氧化鈣的損失。本研究在造粒過(guò)程中過(guò)氧化鈣只損 失了 7.9 %，包膜后過(guò)氧化鈣總損失量為8.3 % (表1)。
[0058] 本專利中過(guò)氧化鈣的損失量，是在實(shí)驗(yàn)室中研制緩釋過(guò)氧化鈣時(shí)測(cè)得的，如果工 業(yè)化大批量生產(chǎn)條件下，過(guò)氧化鈣的損失還可以進(jìn)一步降低。
[0059] 表1造粒和包膜后過(guò)氧化鈣含量變化
[0061] -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成：
[0062]
[0063]其制備方法與實(shí)施例1相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，它由以下重量份的原料制 成： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 68.00~99.50 粘結(jié)劑 0.10~8.00 凹凸棒土 0.10~8.00 E-51環(huán)氧樹脂 0.50~10.00 聚醚胺 D230 0.10-5.00 滑石粉 0· 01~0.50; 所述過(guò)氧化鈣含量60%，氫氧化鈣含量38%，碳酸鈣含量2%，氫氧化鈣溶于水呈堿性，施 用于土壤能提高土壤PH，占總質(zhì)量的24~38%;碳酸鈣施用于土壤亦能提高土壤pH，占總質(zhì)量 的1~2%;過(guò)氧化鈣是一種氧化劑，溶于水呈堿性并緩慢釋放出氧氣，施用于潛育化稻田，消 除潛育化稻田的有毒還原物質(zhì)，為潛育化稻田水稻生長(zhǎng)供氧，提高酸性潛育化稻田土壤PH， 占總質(zhì)量的39~60%; 所述的粘結(jié)劑是淀粉的一種衍生物，將過(guò)氧化鈣原料中各組分粘結(jié)起來(lái)，占總質(zhì)量的 0.1-10%； 所述的凹凸棒土是一種粘土礦物，過(guò)200~300目篩，占總質(zhì)量的0.1~10%; 所述的E-51環(huán)氧樹脂，由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿性介質(zhì)中縮聚合成的線型聚合物，占 總質(zhì)量的0.5~10%; 所述的聚醚胺D230是一種粘度低、適用期長(zhǎng)的聚醚胺類固化劑，占總質(zhì)量的0.10~ 5.00%； 所述的滑石粉是滑石含水的硅酸鎂，過(guò)800目篩，占總質(zhì)量的0.01~0.50%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 78.00~97.00 粘結(jié)劑 0.60~5.00 凹凸棒土 0.60~5.00 E-51環(huán)氧樹脂 1.50~8.00 聚醚胺 D230 0.40-3.00 滑石粉 0· 02~0.30。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 88.00~95.00 粘結(jié)劑 1.00~2.00 凹凸棒土 1.00~2.00 E-51環(huán)氧樹脂 2.50~5.00 聚醚胺 D230 0.80-2.00 滑石粉 0· 05~0.10。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 97.08 粘粘劑 〇.1〇 凹凸棒土 0.10 E-51環(huán)氧樹脂 2.00 聚醚胺D230 0.67 滑石粉 〇.〇5。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 95.04 粘粘劑 0.90 凹凸棒土 1.00 E-51環(huán)氧樹脂 2.60 聚醚胺D230 0.40 滑石粉 〇.〇6。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 83.98 粘粘劑 4.00 凹凸棒土 5.00 E-51環(huán)氧樹脂 5.00 聚醚胺D230 2.00 滑石粉 〇.〇2。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑，其特 征在于： 原料 重量份 60%過(guò)氧化鈣 97.45 粘粘劑 0.50 凹凸棒土 0.50 E-51環(huán)氧樹脂 1.00 聚醚胺D230 0.50 滑石粉 〇.〇5。8. -種以過(guò)氧化鈣為基質(zhì)環(huán)氧樹脂為包膜的緩釋氧化劑的制備方法，其步驟是： A. 60%過(guò)氧化媽原粉料造粒： ① 起粒:將圓盤造粒機(jī)圓盤傾斜角調(diào)整至58~62°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30 r/min，加溫裝置調(diào)至 40~50°C ;取I kg過(guò)氧化鈣原粉料，分成9~11等份，取一份放至圓盤內(nèi)，快速使用水霧將其潤(rùn) 濕并起小粒，小粒粒徑〇. 4~0.6 mm，取出待用，重復(fù)前述步驟至9~11份粉料全部起粒完畢； ② 造粒:將圓盤造粒機(jī)圓盤傾斜角調(diào)整至58~62°，轉(zhuǎn)速調(diào)至30 r/min，加溫裝置調(diào)至 40~50°C，開啟排濕引風(fēng)裝置;將步驟①中已起粒完畢的粉料全部投入圓盤造粒機(jī)，取4 kg 過(guò)氧化鈣原粉料放入振動(dòng)給料機(jī)中，以100 g/min勾速投入粉料，調(diào)整水霧噴槍距圓盤內(nèi)粉 料最高下落處28~32 cm處，對(duì)下落回流料進(jìn)行噴灑，噴灑水量調(diào)整為16 mL/min;不斷取出 過(guò)氧化鈣顆粒，過(guò)篩，回放，粒徑大小在3~5 mm，直至粉料全部造粒完畢； ③ 烘干:取出造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒，放至烘箱中104~106°C溫度下至外觀灰白；取出 冷卻至50~60 °C，密封，黑暗中儲(chǔ)存； B.過(guò)氧化鈣顆粒包膜： ① 底噴流化床包衣機(jī)的準(zhǔn)備:開啟底噴流化床包衣機(jī)，預(yù)熱底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)口引 風(fēng)溫度至78~82 °C; ② 包膜液的制備:稱取E-51環(huán)氧樹脂41.20 g、聚醚胺D230 13.70 g、滑石粉1.10 g， 并將三者混合，攪拌均勻即得預(yù)聚物，待氣泡完全消失，得包膜液； ③ 包膜:稱取已造好粒的過(guò)氧化鈣顆粒2000.00 g，并投入底噴流化床包衣機(jī)，調(diào)整引 風(fēng)機(jī)風(fēng)量至2800 m3/h，流化床進(jìn)口引風(fēng)溫度78~82°C，對(duì)顆粒預(yù)熱9~11分鐘；使用活塞油 缸抽取步驟②中的包膜液，保持底噴流化床包衣機(jī)底噴流量為3 mL/min，底噴空壓0.2 MPa，不停噴灑，直至包膜液噴涂完畢； ④ 干燥:將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào)至78~82°C，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)至1680 m3/h，對(duì) 底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥28~32 min;再將底噴流化床包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)口溫度調(diào)至118 ~122°C，對(duì)底噴流化床內(nèi)已包膜顆粒進(jìn)行干燥28~32 min;關(guān)閉底噴流化床包衣機(jī)加溫設(shè) 備，保持引風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變，將流化床內(nèi)已包膜顆粒冷卻至室溫，并取出已包膜顆粒，備用。
【文檔編號(hào)】C09K109/00GK105885861SQ201610228633
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】董春華, 羅尊長(zhǎng), 蘇以榮, 褚飛, 李萬(wàn)民, 陳香碧, 胡亞軍, 洪曦
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所