一种环保纳米碳稀土肥料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保纳米碳稀土肥料及其制备方法，所述环保纳米碳稀土肥料由脲酶抑制剂、纳米碳、纳米硅、七水硫酸锌和稀土与肥料形成成共结晶复合体或混合物。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术的环保纳米碳稀土肥料，可以减少用肥量30％～50％，可以减少面源污染、土壤污染和水污染；在大豆、稻田、马铃薯、生菜、菊花等作物上增产幅度明显，不仅减少了施肥量，使用后农作物产量增加15‑30％。

【技术实现步骤摘要】
一种环保纳米碳稀土肥料及其制备方法
本专利技术涉及一种肥料，具体涉及一种环保纳米碳稀土肥料及其制备方法。
技术介绍
纳米碳肥料是利用纳米碳材料的变异特性研究开发出来的一种增效肥料，其在农业领域的应用前景十分广阔，其能在光合作用下使土壤中养分增加，促进植物根系活性化，提高植物生命力；具有高吸附性和缓释放性，使纳米碳肥料进入土壤后能溶于水，增加植物根系吸收水分和养分的潜能；植物还可以通过根系吸收纳米碳粒附着的养分，进入植物根茎、叶，缩短植物生长周期并达到增产效果；纳米碳肥料可以使土壤中有益噬碳微生物、小生物大量繁殖，促进土地生态循环，逐渐改善土壤状况，长远带动减少肥料施用；在水产养殖方面，使用纳米碳液水产养殖剂可使水中富氧分子大幅增加，能够有效增强对水产养殖生物的免疫力，从而杜绝抗生素的施用。纳米碳增效在农业上应用始于2007年，是中国和世界首次应用在肥料在上，属于中国自主知识产权，也是纳米碳材料在肥料领域应用的创建。纳米碳的小尺寸效应、大表面效应和隧道效应显示出在肥料中应用的特异功能。纳米碳的小尺寸效应显示它是氨稳定剂，可以抑制氨挥发82％；纳米碳的大表面效应显示它是土壤固化剂，能节肥30％～50％；纳米碳的隧道效应能增加电导率，经过测定纳米碳加入肥料中能增加电导率37％以上。从而纳米碳肥料具有净化土壤，净化环境的良好生态功能，能净化土壤的汞镉铅等重金属元素。专利技术申请号为200910144692.6的专利技术专利公开了一种纳米碳稀土肥料，由纳米碳稀土与各种肥料制成，虽然也提高了肥料的利用率，但对粮油作物或蔬菜的增产情况并不理想。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种环保纳米碳稀土肥料及其制备方法，进一步提高了肥料的利用率，使作物、蔬菜和鲜花等进一步增产。本专利技术的目的是提供一种环保纳米碳稀土肥料。本专利技术的另一目的是提供上述环保纳米碳稀土肥料的制备方法。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，所述环保纳米碳稀土肥料由以下原料制备，所述原料包括脲酶抑制剂、纳米碳、稀土、纳米硅、七水硫酸锌和多种肥料，所述脲酶抑制剂、纳米碳和稀土与肥料成共结晶复合体或混合物。脲酶抑制剂的研究始于80年代，中国大量引进尿素生产技术，尿素的生产量越居氮肥的第一位。尿素肥料有很多优点，含氮量高，达到46％；耐储存，如果没有水环境，永远会以酰胺态氮存在。酰胺态氮作物是利用不了的，只有通过土壤脲酶分解后，变成氨态氮，作物才能吸收利用。然而，在土壤温度和水分适宜的条件下，尿素在15天内会全部酶解成氨态氮，作物来不及吸收利用，会白白挥发或进入地下水流失掉了。造成肥料浪费，土壤和水系污染，土壤富营养化，硝态氮过剩，引起癌症的井喷发病率。所以80年代开始研究脲酶抑制剂。对苯醌是自行筛选的脲酶抑制剂，对脲酶活性的抑制率达到67％以上，是环境安全无毒无污染的氧化剂，是中国自主知识产权的专利产品。对苯醌加入到尿素中可以抑制尿素的酶解速度，使尿素的肥效期延长至90～120天，有明显的减肥和环保作用。纳米碳增效在农业上应用始于2007年，是中国和世界首次应用在肥料在上，属于中国自主知识产权，也是纳米碳材料在肥料领域应用的创建。纳米碳的小尺寸效应、大表面效应和隧道效应显示出在肥料中应用的特异功能。纳米碳的小尺寸效应显示它是氨稳定剂，可以抑制氨挥发82％；纳米碳的大表面效应显示它是土壤固化剂，能节肥30％～50％；纳米碳的隧道效应能增加电导率，经过测定纳米碳加入肥料中能增加电导率37％以上。从而纳米碳肥料具有净化土壤，净化环境的良好生态功能，能净化土壤的汞镉铅等重金属元素。七水硫酸锌为白色颗粒或粉末，正交晶体，有收敛性，是常用的收敛剂，在干空气中会风化，加热到30℃失去一分子结晶水，100℃时失去六分子结晶水，280℃时失去七分子结晶水，767℃时分解成氧化锌和三氧化硫。能溶于水，微溶于乙醇和甘油。需要密闭保存。主要用作制造锌钡和其他锌盐的原料，也是粘胶纤维和维尼纶纤维等的重要辅助原料，还用作印染媒染剂、木材与皮革保存剂、骨胶澄清及保存剂、医药催吐剂和杀真菌剂，农业上用作微量元素肥料等。七水硫酸锌在本专利技术环保纳米碳稀土肥料中的作用为增加植物的光合作用、提高叶绿素吸收、防病虫害。纳米硅指的是直径小于5纳米的晶体硅颗粒。纳米硅粉具有纯度高，粒径小，分布均匀等特点。具有表面积大，高表面活性，松装密度低的特点，该产品具有无毒，无味。纳米硅粉是新一代光电半导体材料，具有较宽的间隙能半导体，也是高功率光源材料。纳米硅在本专利技术环保纳米碳稀土肥料中的作用为使作物返青快、分蘖多、抗倒伏、苗壮。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，其中，所述稀土作为添加剂，所述稀土的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-1.4％。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，进一步的，所述稀土的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-0.1％；所述稀土为硝酸稀土。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，进一步的，所述环保纳米碳稀土肥料作为追肥时，其添加剂量占所述追肥总重量的0.01-0.5％；所述环保纳米碳稀土肥料作为基肥时，其添加剂量占所述基肥总重量的0.03-1.4％。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，其中，所述纳米碳的添加量占所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-0.9％，所述纳米碳的粒径为5-100纳米；所述纳米硅的添加量占所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.02-0.4％，所述纳米硅的粒径为50-100纳米。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，其中，所述纳米碳采用电脉冲纳米碳溶胶方法或气流粉碎机制备而成。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，其中，所述七水硫酸锌的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.03-0.4％。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料，其中，所述脲酶抑制剂的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.1-1.4％，所述脲酶抑制剂为对苯醌。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料的制备方法，所述环保纳米碳稀土肥料的制备方法为采用生产尿素肥料或复混肥料的生产工艺流程，其特征在于，增加一套定量输入添加剂的控制设备，通过该控制设备将对脲酶抑制剂、纳米碳和稀土定量的加入到多种肥料的流程中，混合制得共结晶复合体或者混合均匀的共晶状肥料。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料的制备方法，其中，增设由添加剂贮料槽、计量泵和溶解槽组成的一套定量输入控制设备，脲酶抑制剂、纳米碳、纳米硅、七水硫酸锌和稀土混合形成添加剂混合溶剂经贮料槽和计量泵定量输入到溶解槽，与尿素溶液充分混合后进入闪蒸槽，再经一段和二段蒸发脱去水分，通过高位肥料液喷淋塔内进行造粒，生成共结晶复合体，即为所述环保纳米碳稀土肥料。根据本专利技术的具体实施方式的环保纳米碳稀土肥料的制备方法，其中，将脲酶抑制剂、粉状纳米碳、纳米硅、七水硫酸锌和稀土与氮、磷、钾复混肥料直接造粒或挤压造粒，其设备采用对辊挤压造粒机和/或轮碾挤压造粒机，对辊挤压造粒时添加粘合剂和防结块剂，所述环保纳米碳稀土肥料的粒径为3-5mm。根据尿素氮的特点，前期希望脲酶抑制剂起作用，使尿素酶解速度减缓，延长尿素的肥效期；而形成铵态氮后，通过加入纳米碳、纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述环保纳米碳稀土肥料由以下原料制备，所述原料包括脲酶抑制剂、纳米碳、稀土、纳米硅、七水硫酸锌和多种肥料，所述脲酶抑制剂、纳米碳、纳米硅、七水硫酸锌和稀土与肥料成共结晶复合体或混合物。

【技术特征摘要】
1.一种环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述环保纳米碳稀土肥料由以下原料制备，所述原料包括脲酶抑制剂、纳米碳、稀土、纳米硅、七水硫酸锌和多种肥料，所述脲酶抑制剂、纳米碳、纳米硅、七水硫酸锌和稀土与肥料成共结晶复合体或混合物。2.根据权利要求1所述的环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述稀土作为添加剂，所述稀土的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-1.4％。3.根据权利要求2所述的环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述稀土的添加量为所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-0.1％；所述稀土为硝酸稀土。4.根据权利要求2所述的环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述环保纳米碳稀土肥料作为追肥时，其添加剂量占所述追肥总重量的0.01-0.5％；所述环保纳米碳稀土肥料作为基肥时，其添加剂量占所述基肥总重量的0.03-1.4％。5.根据权利要求1所述的环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述纳米碳采用电脉冲纳米碳溶胶方法或气流粉碎机制备而成，所述纳米碳的添加量占所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.01-0.9％，所述纳米碳的粒径为5-100纳米；所述纳米硅的添加量占所述环保纳米碳稀土肥料总重量的0.02-0.4％，所述纳米硅的粒径为50-100纳米。6.根据权利要求1所述的环保纳米碳稀土肥料，其特征在于，所述七水硫酸锌的添加量为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑万喜，张志明，张哲，
申请(专利权)人：沈阳美华农业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21