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一种机械力化学制备的含微量元素的缓/控释包膜尿素制造技术

技术编号:14057063 阅读:153 留言:0更新日期:2016-11-27 08:06
本发明专利技术涉及一种机械力化学制备含微量元素的缓释/控释包膜尿素的方法。以单宁酸为原料,以金属离子为络合剂,以尿素为底物,采用机械力化学一步法制备了以单宁酸与金属离子络合形成的包膜尿素。络合物薄膜对尿素的释放起到缓/控释目的,并且络合剂金属离子能在植物生长时期对其提供生长所必须的微量元素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械力化学制备的含有微量元素的缓/控释包膜尿素的方法。该肥料具有pH控释行,并且能够提供植物生长所需的微量元素。
技术介绍
在农作物生长过程中,肥料的使用可为其提供所需的营养元素从而提高作物产量。然而普通的肥料易流失于土壤与水体中而未被植物有效利用,同时肥料的大量使用也造成肥料的浪费以及易使土壤和水体富营养化造成环境污染。因此,如何实现在植物生长时为其提供必须营养元素的同时,还能有效的降低或消除对土壤和水体的污染是非常必要的。缓/控释技术是解决这一问题的常用手段,对比于普通肥料,缓/控释肥料具有很多的优点,例如可以调节肥料释放速率;降低肥料流失;提供植物生长所需的营养元素以及减少施肥次数等。使用各种材料在肥料表面形成包覆层所制备的包膜肥料是一种重要且操作工艺简单的缓释肥料。在农业中,尿素是一种给植物提供氮源的常用肥料。目前较常见的包膜尿素为硫包膜尿素,然而,此包膜尿素对N元素的释放只能起到缓释作用而无控释性能,且所使用的壁材为硫,易造成环境污染;此外,在制备包膜尿素时,由于尿素能溶解于水和一些常规的溶剂中,且在干燥过程中,尿素的结晶为针状晶体易刺破包膜材料,无法对尿素起到缓释性能。因此,用普通的溶液法制备包膜尿素是有困难的。机械力化学为无/少溶剂的反应过程,且操作过程简单、环境友好,为我们在无溶剂条件下制备包膜尿素提供了重要的途径。单宁酸是从植物中提取的多酚类化合物,可以与多种金属元素络合形成络合物薄膜,且植物所需的大多数微量元素都可以和单宁酸形成配位络合,易形成包膜壁材,同时单宁酸廉价、易得。因此利用单宁酸与金属离子的络合,通过机械力化学制备包膜尿素材料来源广泛,成本较低,具有广阔的利润空间和远大的市场前景。
技术实现思路
针对在溶液中难以制备理想的包膜尿素,同时实现植物生长过程中微量元素的提供,基于配位化学,结合控制释放技术,通过机械力化学,一步法制备了含有微量元素的缓/控释包膜尿素;透射电镜表明该包膜尿素的成功制备;其释放动力学表明对尿素及微量元素具有缓/控释性能。本专利技术所采用的技术方案包括以下步骤:将3g尿素,0.5g单宁酸以及不同的金属离子配体(0.08g FeCl3·6H2O,0.05g CuCl2·2H2O或0.19g ZnSO4·7H2O)加入球磨仪中,设置球磨仪参数,例如球磨仪转速(100r/min、200r/min、300r/min、400r/min)、机械反应时间(10min、20min、30min)。制备得到具有缓/控释的包膜尿素,该包膜尿素含有植物所需微量元素且具有pH缓释性。附图说明通过透射电镜观察了利用机械力化学、一步法所制备的缓/控释包膜尿素。从图中可以看出所制备的包膜尿素表面的薄膜层厚度大约为20nm左右。附图1A为尿素,B为所制备的包膜尿素的透射电镜图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明,但本专利技术的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。实施例1将3g尿素,0.5g单宁酸,0.08g FeCl3·6H2O(0.05g CuCl2·2H2O或0.19g ZnSO4·7H2O)粉末加入球磨仪中,设置球磨仪参数,球磨仪转速为300r/min,机械反应时间为30min。制备得到具有缓/控释的包膜尿素,且该包膜尿素具有pH控释性。本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/25/201610250729.html" title="一种机械力化学制备的含微量元素的缓/控释包膜尿素原文来自X技术">机械力化学制备的含微量元素的缓/控释包膜尿素</a>

【技术保护点】
本专利技术涉及一种机械力化学制备含微量元素的缓/控释包膜尿素的方法,其特征在于以下步骤:将3g尿素,0.5g单宁酸,0.08g FeCl3·6H2O(0.05g CuCl2·2H2O或0.19g ZnSO4·7H2O)加入球磨仪中,在球磨仪转速为100r/min、200r/min、300r/min、400r/min,机械反应时间分别为10min、20min、30min,得到具有缓/控释的包膜尿素,且该包膜尿素含有微量元素以及具有pH缓释性。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种机械力化学制备含微量元素的缓/控释包膜尿素的方法,其特征在于以下步骤:将3g尿素,0.5g单宁酸,0.08g FeCl3·6H2O(0.05g CuCl2·2H2O或0.19g ZnSO4·7H2O)加入球磨仪中,在球磨仪转速为100r/min、200r/min、300r/min、400r/min,机械反应时间分别为10min、20min、30min,得到具有缓/控释的包膜尿素,...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾鑫白国强郭旭虹王荣杰
申请(专利权)人:石河子大学
类型:发明
国别省市:新疆;65

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