一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法，该制备方法包括腐植酸提取剂制备、腐植酸提取液制备、螯合镁锌硼溶液制备、腐植酸增效载体制备与含腐植酸增效载体的颗粒尿素制备等步骤。本发明专利技术含有腐植酸增效载体的颗粒尿素可提高颗粒尿素1cm肥际土壤pH 0.4～1.0个单位，脲酶活性提高13％～48％。与市售尿素相比，本发明专利技术含有腐植酸增效载体的颗粒尿素的水稻产量平均提高8.1％，氮肥利用率提高8个百分点。

【技术实现步骤摘要】
一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法
本专利技术涉及肥料生产
更具体地，本专利技术涉及一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法。
技术介绍
尿素是我国最重要的氮肥品种，提高其利用率对提高产量、节约资源、保护环境至关重要。尿素需要转化为铵态氮和硝态氮后才可以被作物吸收利用。水稻是我国第一大粮食作物，且属于喜铵作物，我国南方水稻追肥根据因土壤pH低，脲酶活性偏低，尿素向铵态氮的转化较慢，不能满足水稻生长关键时期对铵态氮的需求。尿素非极性，容易随灌溉水移动至根层以外或地表径流，导致养分损失和面源污染等环境风险。因此，南方水稻追肥用尿素，应加快其转化速度。我国矿物源腐植酸原料丰富、成本低廉，但传统腐植酸分子量较大，其中的醌基、酮基等官能团，可抑制土壤脲酶活性，不利于尿素转化。目前对尿素增效载体的研发集中在如何增强尿素的缓释性和稳定性。以矿物源腐植酸为主要原料，如何制备适用于南方水稻追肥的腐植酸尿素对提高尿素氮肥利用率十分重要。CN102584498A公开了一种腐植酸尿素及其制备方法，以稀碱液提取风化煤/褐煤腐植酸，制备腐植酸增效液，将其与尿素生产工艺结合，生产腐植酸增效尿素，具有抑制土壤脲酶活性、降低氮肥损失的作用。CN104725141A公开了一种具有氨挥发抑制作用的腐植酸肥料增效剂及其制作方法，以腐植酸土、菌种、碳源、氮源、中微量元素、成膜剂等为材料制备，主要用作给尿素颗粒包膜，降低其挥发损失。目前还未见到有关适于水稻追肥的腐植酸尿素专利申请及其相关资料。因此，本专利技术人在总结现有技术的基础之上，针对现有技术存在的技术问题，通过大量实验研究与分析工作，终于完成了本专利技术。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法。该方法的步骤如下：A、腐植酸提取剂制备将2～5重量份水杨酸钾与1～3重量份醇胺加到100～200重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的腐植酸提取剂；B、腐植酸提取液制备将100重量份腐植酸矿物原料添加到800～1500重量份在步骤A得到的腐植酸提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至90℃，并在这个温度下保持40～60min，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的腐植酸提取液；C、螯合镁锌硼溶液制备将100重量份柠檬酸钾、20重量份山梨糖醇、50重量份二乙醇胺与30重量份甘油加到1000重量份温度为50℃的水中，溶解，再加入200重量份七水硫酸锌、100重量份七水硫酸镁与100重量份八硼酸钠，混合均匀，将其溶液加热至温度80℃，搅拌溶解，得到所述的螯合镁锌硼溶液；D、腐植酸增效载体制备将浓度为以重量计5％的过磷酸与浓度为以重量计3％的硝酸按照重量比1:1混匀，得到一种混酸；将该混酸缓慢加到在步骤B得到的腐植酸提取液中，将其提取液的pH值调节至3～4，然后加热到温度60～80℃，在搅拌下，往1000重量份腐植酸提取液中缓慢加入20～60重量份浓度为以体积计10％的双氧水和5重量份过氧化苯甲酰，接着反应120min，再加入10重量份糖醛酸、10重量份低聚糖和10重量份糖醇，继续搅拌反应60min，再加入10～30重量份聚氧乙烯醚和5～8重量份邻苯二甲酸烷基酰胺，冷却，使用焦磷酸钾水溶液将其pH值调节至7.5～9.0，得到所述的腐植酸增效载体；E、含腐植酸增效载体的颗粒尿素制备将10～50重量份步骤D得到的腐植酸增效载体加入到1000重量份温度为40～75℃的颗粒尿素中，接着搅拌2～3min，混合均匀，再在温度100℃下烘干，得到含腐植酸增效载体的颗粒尿素。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，水杨酸钾、醇胺与水的重量比是2.4～4.2：1.4～2.6：120～180。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或N-甲基二乙醇胺的醇胺。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，将在转速60～240rpm的条件下搅拌溶解得到的溶液冷却至温度40℃以下。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的腐植酸矿物原料是风化煤或褐煤，所述腐植酸矿物原料的粒度是150～300目。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，在转速1000～3500rpm的条件下离心分离10～50min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述的糖醛酸是葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸；所述的低聚糖是麦芽低聚糖或大豆低聚糖；所述的糖醇是山梨糖醇、麦芽糖醇或木糖醇。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤D中，加入聚氧乙烯醚和邻苯二甲酸烷基酰胺后将其溶液冷却至温度10～35℃。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述焦磷酸钾水溶液的浓度是1～5mol/L。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤E中，所述含腐植酸增效载体的颗粒尿素的粒径是2～10mm。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法。该制备方法的步骤如下：A、腐植酸提取剂的制备将2～5重量份水杨酸钾与1～3重量份醇胺加到100～200重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的腐植酸提取剂。本专利技术使用的水杨酸钾呈碱性，它可与腐植酸矿物原料反应而提取腐植酸，并可丰富腐植酸的酚羟基和羧基官能团。本专利技术使用的水杨酸钾是目前市场上销售的产品，例如武汉贝尔卡生物医药有限公司以商品名水杨酸钾钠销售的产品。本专利技术使用的醇胺是一种以氨的氮原子为核心，而氨的氢原子被醇取代的化合物，它可与腐植酸矿物原料中的钙、镁、铁等离子螯合，提高这种原料的水溶性，从而有助于提高从腐植酸矿物原料中提取腐植酸的提取率。本专利技术使用的醇胺是一种或多种选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或N-甲基二乙醇胺的醇胺。所述的醇胺都是目前市场上销售的产品，例如由上海敏晨化工有限公司以商品名一乙醇胺(MEA)销售的产品、由邹平县国安化工有限公司以商品名N-甲基二乙醇胺(MDEA)销售的产品。在本专利技术中，其它原料用量在所述的范围内时，如果水杨酸钾用量低于2重量份，则会降低腐植酸提取率，对丰富其酚羟基和羧基官能团作用有限；如果水杨酸钾用量高于5重量份，则会腐植酸提取液碱性过强，影响下一步的氧化效果。因此，水杨酸钾的用量为2～5重量份是合适的，优选地是2.4～4.2重量份。在本专利技术中，其它原料用量在所述的范围内时，如果醇胺的用量低于1重量份时，则会降低腐植酸提取率；如果醇胺的用量高于3重量份时，则会导致腐植酸液体气泡过多，细小的杂质混于腐植酸液体中，提取的腐植酸液体纯度下降；因此，醇胺的用量为1～3重量份是合适的，优选地是1.4～2.6重量份。其它原料用量在所述的范围内时，如果水的用量低于100重量份时，则会因提取剂浓度过高，水比例低，溶解度有限，提取腐植酸效率下降；如果水的用量高于200重量份时，则会因提取剂浓度过低，同样导致腐植酸提取率下降；因此，水的用量为100～200重量份是合适的，优选地是120～180重量份。优选地，水杨酸钾、醇胺与水的重量比是2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：A、腐植酸提取剂制备将2～5重量份水杨酸钾与1～3重量份醇胺加到100～200重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的腐植酸提取剂；B、腐植酸提取液制备将100重量份腐植酸矿物原料添加到800～1500重量份在步骤A得到的腐植酸提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至90℃，并在这个温度下保持40～60min，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的腐植酸提取液；C、螯合镁锌硼溶液制备将100重量份柠檬酸钾、20重量份山梨糖醇、50重量份二乙醇胺与30重量份甘油加到1000重量份温度为50℃的水中，溶解，再加入200重量份七水硫酸锌、100重量份七水硫酸镁与100重量份八硼酸钠，混合均匀，将其溶液加热至温度80℃，搅拌溶解，得到所述的螯合镁锌硼溶液；D、腐植酸增效载体制备将浓度为以重量计5％的过磷酸与浓度为以重量计3％的硝酸按照重量比1:1混匀，得到一种混酸；将该混酸缓慢加到在步骤B得到的腐植酸提取液中，将其提取液的pH值调节至3～4，然后加热到温度60～80℃，在搅拌下，往1000重量份腐植酸提取液中缓慢加入20～60重量份浓度为以体积计10％的双氧水和5重量份过氧化苯甲酰，接着反应120min，再加入10重量份糖醛酸、10重量份低聚糖和10重量份糖醇，继续搅拌反应60min，再加入10～30重量份聚氧乙烯醚和5～8重量份邻苯二甲酸烷基酰胺，冷却，使用焦磷酸钾水溶液将其pH值调节至7.5～9.0，再加入100重量份步骤C得到的螯合镁锌硼溶液，混合均匀，得到所述的腐植酸增效载体；E、含腐植酸增效载体的颗粒尿素制备将10～50重量份步骤D得到的腐植酸增效载体加入到1000重量份温度为40～75℃的颗粒尿素中，接着搅拌2～3min，混合均匀，再在温度100℃下烘干，得到含腐植酸增效载体的颗粒尿素。...

【技术特征摘要】
1.一种适于水稻追肥的含有腐植酸增效载体的颗粒尿素制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：A、腐植酸提取剂制备将2～5重量份水杨酸钾与1～3重量份醇胺加到100～200重量份温度为60～70℃的水中，搅拌溶解，冷却，得到所述的腐植酸提取剂；B、腐植酸提取液制备将100重量份腐植酸矿物原料添加到800～1500重量份在步骤A得到的腐植酸提取剂中，然后在搅拌下将其温度逐渐升至90℃，并在这个温度下保持40～60min，接着冷却至室温，离心分离，沉淀物弃去，得到所述的腐植酸提取液；C、螯合镁锌硼溶液制备将100重量份柠檬酸钾、20重量份山梨糖醇、50重量份二乙醇胺与30重量份甘油加到1000重量份温度为50℃的水中，溶解，再加入200重量份七水硫酸锌、100重量份七水硫酸镁与100重量份八硼酸钠，混合均匀，将其溶液加热至温度80℃，搅拌溶解，得到所述的螯合镁锌硼溶液；D、腐植酸增效载体制备将浓度为以重量计5％的过磷酸与浓度为以重量计3％的硝酸按照重量比1:1混匀，得到一种混酸；将该混酸缓慢加到在步骤B得到的腐植酸提取液中，将其提取液的pH值调节至3～4，然后加热到温度60～80℃，在搅拌下，往1000重量份腐植酸提取液中缓慢加入20～60重量份浓度为以体积计10％的双氧水和5重量份过氧化苯甲酰，接着反应120min，再加入10重量份糖醛酸、10重量份低聚糖和10重量份糖醇，继续搅拌反应60min，再加入10～30重量份聚氧乙烯醚和5～8重量份邻苯二甲酸烷基酰胺，冷却，使用焦磷酸钾水溶液将其pH值调节至7.5～9.0，再加入100重量份步骤C得到的螯合镁锌硼溶液，混合均匀，得到所述的腐植酸增效载体；E、含腐植...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秉强，袁亮，李燕婷，林治安，张水勤，王薇，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11