一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其原料包括牛粪、油菜饼粕、秸秆粉末、石粉、木薯渣、松木屑、尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸铵、钼酸铵、碳酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硝酸铈、硼砂、硫酸锰、硫酸锌、柠檬酸、硅藻土、硝酸改性纳米黑炭、改性降解剂和改性缓释剂。本发明专利技术还提出上述一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥的制备方法。本发明专利技术的小麦种植缓释肥具有优异的缓释性能，能够高效对小麦供给养料，且能够降解小麦种植土壤中的重金属元素，提高了小麦的产量和质量。

Wheat growing slow release fertilizer for degrading heavy metal elements and preparation method thereof

The invention discloses a method for planting wheat degradation of heavy metals in the raw materials include manure, cow dung, rapeseed meal, straw powder, flour, tapioca residue, pine sawdust, urea, potassium chloride, potassium sulfate, potassium nitrate, ammonium nitrate, ammonium molybdate, calcium carbonate, calcium phosphate, dicalcium phosphate, nitrate, cerium borax, manganese sulfate, zinc sulfate, citric acid, diatomite, nitric acid modified nano carbon black, modified degradation agent and modified release agent. The invention also provides a preparation method of a wheat growing slow release fertilizer used for degrading heavy metal elements. The wheat growth releasing fertilizer of the present invention has excellent slow releasing performance, can efficiently supply nutrients to wheat, and can degrade heavy metal elements in wheat planting soil, thereby improving the yield and quality of wheat.

【技术实现步骤摘要】
一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥及其制备方法
本专利技术涉及肥料的
，尤其涉及一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥及其制备方法。
技术介绍
渗淋液污染土壤中的重金属污染十分严重。由于土壤中的重金属无法被降解，且随着水、土壤等介质进入动物植物体内富集，乃至进入人体，而各类金属在很低浓度情况下就会影响人体生理的正常活动。危害人体健康，而小麦是人们进食的主要粮食，重金属污染严重影响了小麦的质量，危害人们的健康，而目前市场上的小麦肥料无法对土壤中的重金属进行有效降解，故此亟需设计一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥及其制备方法，制备得到的小麦种植缓释肥具有优异的缓释性能，能够高效对小麦供给养料，且能够降解小麦种植土壤中的重金属元素，提高了小麦的产量和质量。本专利技术提出的一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其原料按重量份包括：牛粪40-60份、油菜饼粕5-15份、秸秆粉末4-6份、石粉6-8份、木薯渣6-12份、松木屑3-6份、尿素15-25份、氯化钾3-9份、硫酸钾2-6份、硝酸钾1-4份、硝酸铵3-5份、钼酸铵6-12份、碳酸钙1-3份、磷酸钙2-4份、磷酸氢钙4-8份、硝酸铈2-5份、硼砂3-6份、硫酸锰1-3份、硫酸锌1.5-3.5份、柠檬酸2-5份、硅藻土3-6份、硝酸改性纳米黑炭4-8份、改性降解剂4-9份、改性缓释剂6-12份。优选地，改性降解剂的原料按重量份包括：改性蒙脱土20-40份、质量分数为15-25％的双氧水溶液2-6份、亚硫酸钠3-9份、环氧氯丙烷2-5份、膨润土1-4份、木质素3-8份、三甲基木质素季铵盐2-8份、聚乙烯醇6-12份。优选地，改性降解剂按如下工艺进行制备：将改性蒙脱土、质量分数为15-25％的双氧水溶液和水混合均匀，并用氢氧化钠溶液调节pH至9-10，升温至40-60℃，保温1-3h，接着滴加亚硫酸钠混合均匀，降温至30-40℃，保温10-20min，加入环氧氯丙烷混合均匀，滴加氢氧化钠溶液调节pH至9.5-10.0，于40-50℃恒温反应3-5h，冷却至室温，接着加入膨润土、木质素和蒸馏水混合均匀，接着加入三甲基木质素季铵盐和聚乙烯醇混合均匀，于80-90℃恒温水浴搅拌，冷却至室温，抽滤得到沉淀物，接着将沉淀物干燥，冷却至室温得到改性降解剂。优选地，改性降解剂中，改性蒙脱土按如下工艺进行制备：将钠基蒙脱土和蒸馏水混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵混合均匀吗，升温至70-90℃，保温10-30min，离心分离后，于110-130℃干燥至恒重，活化，粉碎研磨后，过120-160目筛得到改性蒙脱土。优选地，改性降解剂中，改性蒙脱土的制备工艺中，钠基蒙脱土和十六烷基三甲基溴化铵的重量比为5-15：3-6。优选地，改性缓释剂的原料按重量份包括：草木樨5-15份、紫花苜宿2-8份、紫穗槐3-6份、丙烯酸1-4份、过硫酸钾2-5份、硝酸铈铵1-3份、亚硫酸氢钠4-8份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺2-5份。优选地，改性缓释剂按如下工艺进行制备：将草木樨、紫花苜宿和紫穗槐干燥后研磨成20-40目粉末，然后加水混合均匀，升温至140-160℃，于0.5-0.7Mpa，保温30-50min，然后加入丙烯酸混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，然后加入过硫酸钾混合均匀，继续搅拌0.5-1.5h，然后升温至70-80℃，保温10-20min，加入硝酸铈铵、亚硫酸氢钠和N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀，于850-1050r/min搅拌2-4h，出料后烘干，粉碎得到改性缓释剂。本专利技术的一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥的制备方法，包括如下步骤：S1、将牛粪、油菜饼粕、秸秆粉末、石粉、木薯渣、松木屑、硅藻土和硝酸改性纳米黑炭混合均匀，加热至135-145℃，保温20-30min，冷却至室温得到物料a；S2、将尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸铵、钼酸铵、碳酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硝酸铈、硼砂、硫酸锰、硫酸锌和柠檬酸混合均匀，然后加热至70-80℃，接着加入物料a和改性降解剂混合均匀，于5500-8500r/min搅拌成浆料，得到物料b；S3、将物料b送至造粒机内进行造粒得到物料c；S4、将物料c送至冷却机冷却，当温度降至50-60℃后，送至缓释剂包膜机内并使用配比的改性降解剂进行包膜得到物料d；S5、将物料d经过吹散，干燥，冷却至室温得到用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥。本专利技术的一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其原料包括牛粪、油菜饼粕、秸秆粉末、石粉、木薯渣、松木屑、尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸铵、钼酸铵、碳酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硝酸铈、硼砂、硫酸锰、硫酸锌、柠檬酸、硅藻土、硝酸改性纳米黑炭、改性降解剂和改性缓释剂。其中以牛粪、油菜饼粕和秸秆粉末为有机料，以石粉、木薯渣、松木屑、硅藻土和硝酸改性纳米黑炭为填料，以尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸铵、钼酸铵、碳酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、硝酸铈、硼砂、硫酸锰、硫酸锌和柠檬酸为无机生长元素添加剂，以改性降解剂为辅助添加剂，通过改性缓释剂进行包膜，得到的小麦种植缓释肥能够为小麦的生长提供丰富的营养物质，且具有优异的缓释性能，能够为降解小麦种植土壤中的重金属元素，有效提高了小麦的产量和质量。其中牛粪提高了土壤微生物活性，促进了弱酸提取态Cd2+向其他形态转化，提高土壤有机质，促进弱酸提取态Cd2+向其他形态转化，重金属Cd2+的形态主要受微生物、pH和有机质的影响，牛粪有机肥提高了土壤粘粒吸附面积，促进弱酸弱酸提取态Cd2+向其他形态转化，牛粪中含有一定的有机颗粒，其粘度较低，结构松散，内部空隙较大，加入到土壤后土壤的板结情况有明显改善，土壤整体的颗粒结构内表面积也将加大，对弱酸提取态Cd2+的吸附固定作用也将更强。其中添加的改性缓释剂，利用草木樨、紫花苜宿和紫穗槐，经过简单处理，使其纤维素接枝共聚制备高吸水性树脂，开发了草木樨、紫花苜宿和紫穗槐的崭新用途，又为高吸水性树脂的低成本，增加降解性开辟了新途径，引入丙烯酸单体，使其树脂的微观网络结构呈现多种亲水基团，并采用有效交联剂，其官能团的数目与特性进一步改善树脂的网络结构，从而提高了树脂的吸水性能。采用复合引发体系，过硫酸钾、亚硫酸氢钠，硝酸铈铵，形成有效，经济的复合体系。通过用十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行有机插层，十六烷基三甲基溴化铵和蒙脱土之鉴的金属阳离子进行离子交换反应，片层表面被烷基长碳链覆盖，增大了蒙脱土片层的间距，使蒙脱土内部具有更大的空间可以接纳有机物，从而使其表面由亲水性变为亲油性，进而增加了蒙脱土吸附有机物的能力。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。实施例1本专利技术提出的一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其原料按重量份包括：牛粪50份、油菜饼粕10份、秸秆粉末5份、石粉7份、木薯渣9份、松木屑4.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其特征在于，其原料按重量份包括：牛粪40‑60份、油菜饼粕5‑15份、秸秆粉末4‑6份、石粉6‑8份、木薯渣6‑12份、松木屑3‑6份、尿素15‑25份、氯化钾3‑9份、硫酸钾2‑6份、硝酸钾1‑4份、硝酸铵3‑5份、钼酸铵6‑12份、碳酸钙1‑3份、磷酸钙2‑4份、磷酸氢钙4‑8份、硝酸铈2‑5份、硼砂3‑6份、硫酸锰1‑3份、硫酸锌1.5‑3.5份、柠檬酸2‑5份、硅藻土3‑6份、硝酸改性纳米黑炭4‑8份、改性降解剂4‑9份、改性缓释剂6‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其特征在于，其原料按重量份包括：牛粪40-60份、油菜饼粕5-15份、秸秆粉末4-6份、石粉6-8份、木薯渣6-12份、松木屑3-6份、尿素15-25份、氯化钾3-9份、硫酸钾2-6份、硝酸钾1-4份、硝酸铵3-5份、钼酸铵6-12份、碳酸钙1-3份、磷酸钙2-4份、磷酸氢钙4-8份、硝酸铈2-5份、硼砂3-6份、硫酸锰1-3份、硫酸锌1.5-3.5份、柠檬酸2-5份、硅藻土3-6份、硝酸改性纳米黑炭4-8份、改性降解剂4-9份、改性缓释剂6-12份。2.根据权利要求1所述的用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其特征在于，改性降解剂的原料按重量份包括：改性蒙脱土20-40份、质量分数为15-25％的双氧水溶液2-6份、亚硫酸钠3-9份、环氧氯丙烷2-5份、膨润土1-4份、木质素3-8份、三甲基木质素季铵盐2-8份、聚乙烯醇6-12份。3.根据权利要求1或2所述的用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其特征在于，改性降解剂按如下工艺进行制备：将改性蒙脱土、质量分数为15-25％的双氧水溶液和水混合均匀，并用氢氧化钠溶液调节pH至9-10，升温至40-60℃，保温1-3h，接着滴加亚硫酸钠混合均匀，降温至30-40℃，保温10-20min，加入环氧氯丙烷混合均匀，滴加氢氧化钠溶液调节pH至9.5-10.0，于40-50℃恒温反应3-5h，冷却至室温，接着加入膨润土、木质素和蒸馏水混合均匀，接着加入三甲基木质素季铵盐和聚乙烯醇混合均匀，于80-90℃恒温水浴搅拌，冷却至室温，抽滤得到沉淀物，接着将沉淀物干燥，冷却至室温得到改性降解剂。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于降解重金属元素的小麦种植缓释肥，其特征在于，改性降解剂中，改性蒙脱土按如下工艺进行制备：将钠基蒙脱土和蒸馏水混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵混合均匀吗，升温至70-90℃，保温10-30min，离心分离后，于110-130℃干燥至恒重，活化，粉碎研磨后，过120-160目筛得到改性蒙...

【专利技术属性】
技术研发人员：高青山，
申请(专利权)人：高青山，
类型：发明
国别省市：安徽,34