一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥及制备方法技术

技术编号:20153487 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-19 00:05
本发明专利技术公开了一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥及制备方法,通过上述方式,本发明专利技术能够减缓包膜内水溶性化肥释放速率,使肥效持续时间增长。其特征在于,是由以下原料制成:粉煤灰、氢氧化钠、EDTA‑Ca、EDTA‑Na、硫酸铝、硅酸钠;本发明专利技术将粉煤灰改性得到环境友好型粉煤灰,再将硫酸铝和硅酸钠混合加热后得到的产物加入到改性粉煤灰中粘合,然后再喷涂在肥料上,制成具有缓释效果的化肥。本发明专利技术突出特点在于使用的改性脱毒粉煤灰孔隙率大,可以减缓包膜内水溶性化肥释放速率,使肥效持续时间增长。

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥及制备方法
本专利技术涉及缓释肥制备领域,特别是涉及一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥及其制作方法。
技术介绍
粉煤灰是热电厂产生的一种固体废物之一,近年来,电力工业的迅速发展,带来了粉煤灰排放量的急剧增加,燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加2000年约为1.5亿吨,2010年达到3亿吨,粉煤灰如果处理不当将会造成扬尘污染大气,排入水中将导致河道淤积堵塞,给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力缓释肥料又称缓效肥料或控释肥料这类肥料能将植物所需养分在土壤中的释放速度缓慢或者养分释放速度可以得到一定程度的控制以供作物持续吸收利用,提高化肥有效成分的利用效率。其以水溶性的化肥为核心,将包膜材料包裹于化肥颗粒表面上,利用这层材料的特殊性质达到减缓肥料释放的速率,使其养分的释放与作物的需肥规律相协调的新型肥料,这类肥料的研制为提高肥料利用率,减轻环境污染,发展省工省力的现代农业提出了新的思路。因此,肥料学、土壤学、环境科学、化学等学科的研究者都纷纷涉足该领域,并取得了一大批有价值的研究成果。目前,已应用和正研究的缓/控释材料可分为无机(矿)物粉末、有机高分子聚合物、环境友好型材料(有机无机复合物)三大类有学者在经过长期的田地实验后表明,在通常情况下,氮肥施人土壤以后,仅有30-50%能被作物吸收利用,而其余部分则白白损失掉了″造成氮肥损失,乃是由于氨的挥发、淋失、硝化与反硝化作用所致″研制和施用缓释氮肥,就是为了降低氮肥的溶解速度,使氮肥在缓溶解过程中陆续为作物提供氮素,防止大量施用时因局部浓度过高而伤害作物种子、幼苗或灼伤叶子等不良后果,以达到提高氮肥利用率的目的。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用粉煤灰作为包膜材料的,环境友好型的包膜缓释肥,及其制备方法。能够解决粉煤灰中重金属元素对环境的危害并且制成缓释效果良好,环境友好,生成效率高,可用于多种肥料的包膜。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:(1)将经组合分样筛所筛选出粒径在61-90mm粉煤灰,装入烧杯中加入10倍于其质量的去离子水,使用磁力搅拌后沉降4小时,将上层漂浮的析出的金属撇去,反复冲洗后过滤,将所得粉煤灰在120℃下常压烘干(2)使用分析天平称取10g分析纯氢氧化钠,使用100ml容量瓶配置质量分数为10%的氢氧化钠(3)称量10g经过预处理的粉煤灰置于烧杯中,将(2)中氢氧化钠溶液加入,加入磁转子,在磁力搅拌机上1000rad/min搅拌预热至40℃(4)将(3)中预热完毕的溶液放入实验室用微波合成仪中,设置温度为60℃,功率为600W,时间为20min,中速搅拌,待溶液恢复至室温后将粉煤灰过滤出后反复冲洗,120℃烘干(5)将烘干的粉煤灰称量,按粉煤灰比硅酸钠为8∶1的比例称量硅酸钠,再按硅酸钠比硫酸铝为1∶1.2的比例称量硫酸铝,将三者混合均匀后加入适量去离子水,加热使水分蒸发,当粉煤灰乘糊状时立即停止加热(6)待温度稍低时将糊状粉煤灰糊包裹在水溶性化肥颗粒之上(防止化肥温度过高分解),将将包膜成型的化肥颗粒至于恒温烘干箱内,设置温度30℃、气压0.08MPa真空低温烘干4小时至粉煤灰外壳形成抗水溶性化肥。具体实施方式实施例一(1)将10g粉煤灰放入组合分样筛,左右水平晃动分样筛,筛选出粒径在61-90mm区间的粉煤灰,装瓶放入烘干箱在120℃下烘干2小时,拿出封装备用;(2)称取10g氢氧化钠,然后配置质量分数为10%的氢氧化钠溶液,将筛选出的粉煤灰和质量分数为10%的NaOH溶液混合后搅拌充分,然后放入磁转子将其预先加热至40℃;(3)预热结束后将混合体系放入实验室用微波合成仪器当中,设置温度为60℃、600W,设置加热时间为15min;(4)改性结束后使用真空抽滤机将粉煤灰滤出并干燥,然后将其投入EDTA-Ca溶液加热至30℃同时搅拌20min,等反应结束后加水稀释20倍然后过滤洗涤、抽滤、烘干得到改性后粉煤灰;(5)将硫酸铝和硅酸钠按摩尔比1∶3比例混合加热反应,得到粘合剂,将改性粉煤灰与粘合剂按质量比为5∶1比例混合,趁温热(防止化肥分解)附着于水溶性化肥上;(6)将包膜成型的化肥颗粒至于恒温烘干箱内,设置温度30℃、气压0.08MPa真空低温烘干4小时得到产品。实施例二(1)将10g粉煤灰放入组合分样筛,左右水平晃动分样筛,筛选出粒径在61-90mm区间的粉煤灰,装瓶放入烘干箱在120℃下烘干2小时,拿出封装备用;(2)称取10g氢氧化钠,然后配置质量分数为10%的氢氧化钠溶液,将筛选出的粉煤灰和质量分数为10%的NaOH溶液混合后搅拌充分,然后放入磁转子将其预先加热至40℃;(3)预热结束后将混合体系放入实验室用微波合成仪器当中,设置温度为70℃、600W,设置加热时间为10min;(4)改性结束后使用真空抽滤机将粉煤灰滤出并干燥,然后将其投入EDTA-Na溶液加热至30℃同时搅拌20min,等反应结束后加去离子水稀释20倍然后过滤洗涤、抽滤、烘干得到改性后粉煤灰;(5)将硫酸铝和硅酸钠按摩尔比1∶1比例混合加热反应,得到粘合剂,将改性粉煤灰与粘合剂按质量比为8∶1比例混合,趁温热(防止化肥分解)附着于水溶性化肥上;(6)将包膜成型的化肥颗粒至于恒温烘干箱内,设置温度35℃、气压0.08MPa真空低温烘干3.5小时得到产品。实施例三(1)将10g粉煤灰放入组合分样筛,左右水平晃动分样筛,筛选出粒径在61-90mm区间的粉煤灰,装瓶放入烘干箱在120℃下烘干2小时,拿出封装备用;(2)称取10g氢氧化钠,然后配置质量分数为10%的氢氧化钠溶液,将筛选出的粉煤灰和质量分数为10%的NaOH溶液混合后搅拌充分,然后放入磁转子将其预先加热至40℃;(3)预热结束后将混合体系放入实验室用微波合成仪器当中,设置温度为60℃、700W,设置加热时间为15min;(4)改性结束后使用真空抽滤机将粉煤灰滤出并干燥,然后将其投入EDTA-Na和EDTA-Ca混合溶液加热至50℃同时搅拌40min,等反应结束后加去离子水稀释20倍然后过滤洗涤、抽滤、烘干得到改性后粉煤灰;(5)将硫酸铝和硅酸钠按摩尔比1∶1比例混合加热反应,得到粘合剂,将改性粉煤灰与粘合剂按质量比为10∶1比例混合,趁温热(防止化肥分解)附着于水溶性化肥上;(6)将包膜成型的化肥颗粒至于恒温烘干箱内,设置温度35℃、气压0.08MPa真空低温烘干3.5小时得到产品。实施例四(1)本产品所标质量为粉煤灰包膜内所包化肥的净质量,且本品所包化肥指标为N:46%;(2)以一亩水稻施用纯N=12kg计算,所需使用化肥即26.09kg,考虑制作过程中损失即施入28袋1g装本产品;、(3)使用时将本品撒入稻田中,施用量以稻田中间占65%,四周占35%为宜,施用周期以两个半个月为宜防止烧苗。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥,其特征在于由以下原料组成:粉煤灰、NaOH、EDTA‑Ca、硫酸铝、硅酸钠。

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥,其特征在于由以下原料组成:粉煤灰、NaOH、EDTA-Ca、硫酸铝、硅酸钠。2.根据权利要求1所述的一种环境友好型粉煤灰包膜缓释肥的制备方法,其特征在于,是由以下步骤制成:(1)将经组合分样筛所筛选出粒径在61-90mm粉煤灰,装入烧杯中加入10倍于其质量的0.3moL/LEDTA-Ca溶液,使用磁力搅拌后沉降4小时,将上层漂浮的析出的金属撇去,反复冲洗后过滤,将所得粉煤灰在120℃下常压烘干;(2)使用分析天平称取10g分析纯氢氧化钠,使用100ml容量瓶配置质量分数为10%的氢氧化钠;(3)称量10g经过预处理的粉煤灰置于烧杯中,将(2)中氢氧化钠溶液加入,加入磁转子,在磁力搅拌机上1000rad/min搅拌预热至40℃;(4)将(3)中预热完毕的溶液放入实验室用微波合成仪中,设置温度为60℃,功率为600W,时间为20min,中速搅拌,待溶液恢复至室温后将粉煤灰过滤出后反复冲洗,120℃烘干;(5)将烘干的粉煤灰称量,按...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐立强孙少波章羿骋朱梓坤吴勃
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:河北,13

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