一种水溶肥增效添加剂及其制备方法技术

技术编号:10635216 阅读:500 留言:0更新日期:2014-11-12 11:00
本发明专利技术公开一种水溶肥增效添加剂,该水溶肥增效添加剂的重量份组成为:白炭黑70-80份,丙烯酸酯15-20份,聚乙烯醇10-15份,稳定剂1-2份,引发剂0.2-0.5份,分散剂0.2-0.3份;通过干法互穿网络将三种材料通过穿插缠绕形成稳定的聚合物,保证了材料互穿前原有的性能,并且使得三种亲水、吸附、水溶的材料能够互补对方性能上的不足,从而用于水溶肥,同时满足亲水、吸附、水溶的性能。互穿网络将水溶肥中溶于水的养分吸附,尤其是丙烯酸酯与肥料中的养分离子形成稳定的化合物,防止养分流失,对水中的碳酸钙、氢氧化钙、磷酸钙有优良的分解作用从而提高水溶肥肥效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种水溶肥增效添加剂,该水溶肥增效添加剂的重量份组成为:白炭黑70-80份,丙烯酸酯15-20份,聚乙烯醇10-15份,稳定剂1-2份,引发剂0.2-0.5份,分散剂0.2-0.3份;通过干法互穿网络将三种材料通过穿插缠绕形成稳定的聚合物,保证了材料互穿前原有的性能,并且使得三种亲水、吸附、水溶的材料能够互补对方性能上的不足,从而用于水溶肥,同时满足亲水、吸附、水溶的性能。互穿网络将水溶肥中溶于水的养分吸附,尤其是丙烯酸酯与肥料中的养分离子形成稳定的化合物,防止养分流失,对水中的碳酸钙、氢氧化钙、磷酸钙有优良的分解作用从而提高水溶肥肥效。【专利说明】
本专利技术涉及增效肥领域,具体涉及一种用于水溶肥的增效添加剂以及其制备方 法。
技术介绍
化肥作为重要的农业资料,在提高粮食产量方面起到了举足轻重的作用,尽管我 国肥量总量大,但肥料利用效率远低于世界发达国家水平。我国传统的肥料施肥中氮肥利 用率为30%?35%、磷肥当季利用率8%?20%、钾肥利用率约50%,大部分营养分随着渗漏和 蒸发流失在空气和地下水中,不但浪费严重,而且会造成土壤、空气、地下水的污染。因此, 对肥料进行改性,提高肥效是降低肥料用,提高利用率的有效途径。例如目前缓控释肥就是 提高化肥利用率的有效措施之一;添加硝化抑制剂或脲酶抑制剂也可以在一定范围内有针 对性的防止氮肥的流失。但随着我国农业生产快速发展,水肥资源消耗严重,且土壤缺少合 理的元素补充,造成土壤贫瘠板结。目前,高效现代化农业正向水肥一体化方向发展,走资 源高效利用之路。如何提高水溶肥的肥效和利用率更为重要。因此传统的缓释肥无法满足 水费一体化的需求,硝化抑制剂、脲酶抑制剂等也难以满足多养分水溶肥的增效需求。 水溶肥是为适应高效农业和可持续农业的发展的一种新型环保肥料,使用方便, 可喷施、冲施,并可和喷滴灌结合使用,在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污 染、改善作物品质以及减少劳动力等方面有明显优势。尤其是为了达到节水、节肥、省工的 目的,水肥一体化的滴灌施肥、喷施施肥在精细化、规模化种植中广泛得到应用。由于水溶 肥具有速溶、吸收率高、见效快、无残渣、施用方便等显著优点,在滴灌系统、喷施喷灌等具 有显著节水、节肥功能的新型施肥方式开始得到推广应用,使农业施肥者对肥料的认识发 生了根本的变化。水溶肥作为目前滴灌施肥的主流,尽管可以节水、节肥、节省工时,但由于 水溶肥快速溶于水发挥肥效,因此其挥发流失、渗透流失、以及肥料离子与土壤的反应更易 发生。因此,现有水溶肥见效快,但肥料利用率仍然较低。尤其是肥料离子发生酸碱反应、 复分解反应、络合固定反应的几率更大。 中国专利技术专利申请号201310598589. 5公开了一种肥料增效剂及其应用,该专利技术 由1?10重量份的聚合氨基酸和0. 5?2重量份的硝化抑制剂组成;其中,所述硝化抑制 剂为对土壤中硝化细菌、反硝化酶有抑制作用的化合物。 中国专利技术专利申请号201210364444. 4提供一种肥料增效剂,包括如下重量份的 组分:聚天冬氨酸7 %?15 %、微量元素0. 5 %?2 %、膨润土 30 %?40 %、腐植酸钠10 %? 20%、沸石5%?15%、坡缕石10%?20%、海绿石10?20%、硫脲2%?4%和纳米碳 0. 1 %?0. 5%。该肥料增效剂各成分互相促进,利用聚天冬氨酸改良土壤、提高作物品质和 产量的功效。 中国专利技术专利申请号201110109999. X公开了一种肥料增效添加剂及其应用,其 组成及重量配比为,聚谷氨酸1-20%、柠檬酸钠1-10%、硅藻土 10-30%、沸石粉40-60%。本发 明为氨基酸的聚合提纯物质,可被生物降解成单体氨基酸供植物吸收,无残留、污染,利用 其生产的肥料适用于各种作物及不同地区的土壤。 以上肥料增效剂在复合肥、缓释肥中应用具有一定的增效性,但随着水溶肥的大 规模推广,这些增效剂由于单一、难溶等因素已难以适应市场应用。通过化学反应抑制剂, 由于尿酶抑制剂和硝化抑制剂极易污染水体,因此使用受到限制。为了防止肥料养分挥发、 渗漏,通过多孔材料的吸附材料来固定养分,由于多孔材料难溶于水,因此不适合用于水溶 月巴,即便使用聚氨基酸进行络合,养分的固定也极其有限,只能对部分养分离子具备络合作 用,而且聚氨基酸成本高,不易大面积使用。
技术实现思路
针对目前水溶肥在使用中有效成分易挥发、渗漏造成肥效利用率降低的缺陷,本 专利技术提供一种水溶肥增效添加剂,该水溶肥增效添加剂是由白炭黑、丙烯酸酯、聚乙烯醇互 穿聚合而形成的网络结构的复合聚合物,该复合聚合物具有对各类化肥养分的持有性,尤 其是对可溶盐具有持有性,用于水溶肥时可快速溶于水并富集养分防止养分流失。 本专利技术进一步的目的是提供该水溶肥增效添加剂的制备方法,通过干法状态下互 穿网络将三种材料通过穿插缠绕形成稳定的聚合物,极大地保证了材料互穿前原有的性 能,并且使得三种亲水、吸附、水溶的材料能够互补对方性能上的不足,从而用于水溶肥,同 时满足亲水、吸附、水溶的性能。。 本专利技术一种水溶肥增效添加剂是采用如下技术方案实现的: 一种水溶肥增效添加剂,其特征是一种互穿缠绕网络结构的稳定聚合物,由下列重量 份组成: 白炭黑 70-80份, 丙烯酸酯 15-20份, 聚乙烯醇 10-15份, 稳定剂 1-2份, 引发剂 0.2-0. 5份, 分散剂 0. 2-0. 3份, 其中,所述互穿缠绕网络结构的稳定聚合物结构为半互穿式、缠绕式、壳核式的网络结 构,其中丙烯酸酯与白炭黑吸附半互穿,引发聚合后与聚乙烯醇缠绕,形成聚乙烯醇缠绕包 覆的壳核网络结构;所述的白炭黑为气相法白炭黑,粒径小于lOOnm的胶状纳米粒子;所述 的聚乙烯醇选用醇解度88%、分子量12-15万的中聚合度粉末状聚乙烯醇;所述的引发剂选 用氯化铁、过氧化氢铁、过氧化氢铜中的一种;所述的分散剂选用硬脂酸失水山梨醇酯、单 棕榈酸山梨醇酐酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇、聚二 甲基硅氧烷中的一种;所述的稳定剂选用聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚2-丙烯酰氨基-2-甲 基-1-丙磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸与丙烯酸的共聚物中的一种。 上述所述丙烯酸酯为分子量1000-1500的含有甲基或不含甲基的丙烯酸酯,如下 结构式: 不含甲基的丙烯酸酯: 【权利要求】1. 一种水溶肥增效添加剂,其特征是由下列重量份组成的互穿缠绕网络结构的稳定聚 合物: 白炭黑 70-80份, 丙烯酸酯 15-20份, 聚乙烯醇 10-15份, 稳定剂 1-2份, 引发剂 0.2-0. 5份, 分散剂 0. 2-0. 3份, 其中,所述的白炭黑为气相法白炭黑,呈粒径小于l〇〇nm的胶状纳米粒子;所述丙烯酸 酯为分子量1000-1500 ;所述的聚乙烯醇选用醇解度88%、分子量12-15万的中聚合度聚乙 烯醇粉末;所述的引发剂选用氯化铁、过氧化氢铁、过氧化氢铜中的一种;所述的分散剂选 用硬脂酸失水山梨醇酯、单棕榈酸山梨醇酐酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇 单油酸酯、聚本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水溶肥增效添加剂,其特征是由下列重量份组成的互穿缠绕网络结构的稳定聚合物:白炭黑            70‑80份,丙烯酸酯          15‑20份,聚乙烯醇          10‑15份,稳定剂            1‑2份,引发剂            0.2‑0.5份,分散剂            0.2‑0.3份,其中,所述的白炭黑为气相法白炭黑,呈粒径小于100nm的胶状纳米粒子;所述丙烯酸酯为分子量1000‑1500;所述的聚乙烯醇选用醇解度88%、分子量12‑15万的中聚合度聚乙烯醇粉末;所述的引发剂选用氯化铁、过氧化氢铁、过氧化氢铜中的一种;所述的分散剂选用硬脂酸失水山梨醇酯、单棕榈酸山梨醇酐酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷中的一种;所述的稳定剂选用聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙磺酸、2‑丙烯酰氨基‑2‑甲基‑1‑丙磺酸与丙烯酸的共聚物中的一种;所述互穿缠绕网络结构的稳定聚合物结构为半互穿式、缠绕式、壳核式的网络结构,其中丙烯酸酯与白炭黑吸附半互穿,引发聚合后与聚乙烯醇缠绕,形成聚乙烯醇缠绕包覆的壳核网络结构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆曾军堂
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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