一种高效保水肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效保水肥料及其制备方法，属于农用肥料技术领域，具体涉及保水、保肥、防土壤板结及高效吸收的肥料技术领域，以解决现有的肥料功能单一，不同时具备保水、保肥、防土壤板结、高吸收等多种功能的缺陷，按重量份数计，包括原始肥料85

【技术实现步骤摘要】
一种高效保水肥料及其制备方法


[0001]一种高效保水肥料及其制备方法，本专利技术属于农用肥料
，具体涉及保水、保肥、防土壤板结及高效吸收的肥料


技术介绍

[0002]土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬的现象。土壤板结条件下，土壤孔隙度减少，通透性差，地温降低，致使土壤中好气性微生物的活动受到抑制，水、气、热状况不能很好地协调，其供肥、保肥、保水能力弱。土壤板结还延缓了有机质的分解，土壤理化性质逐渐恶化，地力逐渐衰退，土壤肥力随之下降，不能很好地满足农作物生长发育；土壤板结条件下，农作物根部细胞呼吸减弱，而氮素等营养又多以离子态存在，吸收时多以主动运输方式，需要消耗细胞代谢产生的能量，呼吸减弱，故能量供应不足，影响吸收。
[0003]肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质，提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料等。
[0004]现有的肥料功能单一，仅仅是缓释或控释或保水中一种功能，不同时具备保水、保肥、防土壤板结、高吸收等多种功能，需要多次施肥，重复劳动，造成人力和成本高，此外还无法适用于多种作物和改良土壤的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提供一种高效保水肥料及其制备方法，以解决现有的肥料功能单一，不同时具备保水、保肥、防土壤板结、高吸收等多种功能的缺陷。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种高效保水肥料，按重量份数计，包括原始肥料85
‑
90份，保水剂3
‑
5份，黄原胶0.01
‑
0.02份，羟基纤维素0.1
‑
0.2份，改性后的炭黑0.3
‑
0.5份，中微量元素0.1
‑
0.2份。
[0008]本申请的技术方案中：原始肥料是将现有的肥料加工至造粒前的步骤，再加入保水剂、黄原胶、羟基纤维素、改性后的炭黑和中微量元素后造粒，保水剂内部可产生高渗透缔合作用并通过基网孔结构吸水，可吸收自身重量数百倍至上千倍的水，并且这些被贮存在保水剂中的水分会根据土壤湿度情况缓慢释放给作物根系供其直接吸收，当肥料在土壤中吸水后，会溶解，羟基纤维素使溶解后的肥料更加粘稠，吸水效果更好，释水更加缓慢，黄原胶的水溶性好，可降解，黄原胶除含有长链高分子外，还含有较多的官能团，此外分子侧链末端含有多个丙酮酸基团，在土壤中能迅速形成很多小型网状水库和养分库，使养分、水分和土壤牢牢结合在一起，使本申请高效保水肥料中的养分不再淋失和挥发，此外土壤中的养分磷钾肥不再被土壤固定，小型养分库被固定住，从而释放养分的速度完全是根据作物不同时期根系吸肥能力大小，及产生的根系拉力而决定。因此，作物需要多少养分就释放多少养分，改性后的炭黑使炭黑表面产生具有极性的含氧或氮的官能团，表面极性相应增
大，增强了炭黑在水中、土中和肥料中的湿润性和分散性，改善土壤团粒结构，防止板结，还能激活土壤中难以利用的各种中微量元素，增加对作为养分的供给，并在调节作物生理功能中起到一定作用，加之中微量元素增加了肥效，本申请的高效保水肥料能将水分和养分缓慢渗透给土壤，并增加土壤的通透性，并土壤中难以利用的各种中微量元素，让作物根系能够很好地吸收。
[0009]优选的，按重量份数计，包括原始肥料88份，保水剂4份，黄原胶0.015份，羟基纤维素0.15份，改性后的炭黑0.4份，中微量元素0.15份。
[0010]优选的，所述改性后的炭黑的制备方法如下：
[0011]步骤1、将炭黑进行水洗形成炭黑水，对炭黑水进行絮凝处理，去除杂质，得到初步处理液；
[0012]步骤2、将初步处理液进行真空抽滤，得到炭黑浓浆；
[0013]步骤3、将炭黑浓浆加热初干燥得到炭黑块；
[0014]步骤4、将炭黑块微波干燥，得到炭黑粉体；
[0015]步骤5、将炭黑粉体采用等离子体氧化法进行活化处理。
[0016]优选的，步骤1中絮凝处理采用絮凝剂，所述絮凝剂选用高分子离子性絮凝剂。
[0017]优选的，所述絮凝剂与炭黑水的重量比为(0.1
‑
0.3):1。
[0018]优选的，步骤1包括以下过程：向炭黑水中加入絮凝剂，再加入氢氧化钠溶液，将pH值调至8
‑
9，经双重过滤去除溶液中的杂质。
[0019]优选的，步骤2中真空抽滤时间为0.5
‑
1h。
[0020]优选的，步骤3中加热时间为2
‑
3h，加热温度为200
‑
300℃。
[0021]优选的，步骤4中加热时间为15
‑
30min，加热温度为85
‑
95℃。
[0022]优选的，步骤4中微波干燥后的炭黑粉体水分含量小于15％。
[0023]优选的，步骤5中活化时间为30
‑
60min，温度为常温。
[0024]优选的，等离子体氧化法进行活化时，采用微波等离子体、射频等离子体和电弧等离子体中的任意一种；采用的反应气体为氧气；且气体压力为2MPa。
[0025]优选的，所述原始肥料包括氮肥、钾肥、磷肥、有机肥或复合肥中的一种或多种。
[0026]优选的，所述保水剂包括聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸铵或淀粉接枝丙烯酸盐中的任一种。
[0027]优选的，所述中微量元素为螯合中微量元素，包括EDTA螯合铁、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、EDTA螯合钙、EDTA螯合镁、EDTA螯合铜一种或多种。
[0028]优选的，所述羟基纤维素包括羟丙基甲基纤维素，羟乙基甲基纤维素，羟乙基纤维素或羟甲基纤维素中的任一种。
[0029]一种高效保水肥料的制备方法，包括如下步骤：按照肥料生产工艺将肥料加工至造粒前的半成品即原始肥料，按上述重量份，将原始肥料加入造粒机，再将保水剂、黄原胶、羟基纤维素、改性后的炭黑和中微量元素，搅拌混合均匀后加入含有原始肥料的造粒机混合造粒，制成混合颗粒，挤压造粒后自然冷却，即得。
[0030]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0031]1、本专利技术中，通过采用三步干燥法，第一步进行真空抽滤，过滤掉多余游离的水份，得到炭黑浓浆；第二步对炭黑浓浆进行加热初干燥，得到炭黑块；第三步对炭黑块进行
微波干燥，得到炭黑粉体，通过以上三步干燥法，有效地解决了炭黑浓浆或炭黑块含水量高的问题，最终得到炭黑粉体，使其水分含量小于15％，便于回收再利用；
[0032]2、本专利技术通过采用三步干燥法得到炭黑粉体并对炭黑粉体进行了活化处理，有效地提高了炭黑回收率和利用率，避免副产炭黑直接排放，避免了环境污染；
[0033]3、本专利技术在三步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效保水肥料，其特征在于，按重量份数计，包括原始肥料85
‑
90份，保水剂3
‑
5份，黄原胶0.01
‑
0.02份，羟基纤维素0.1
‑
0.2份，改性后的炭黑0.3
‑
0.5份，中微量元素0.1
‑
0.2份。2.根据权利要求1所述的一种高效保水肥料，其特征在于，按重量份数计，包括原始肥料88份，保水剂4份，黄原胶0.015份，羟基纤维素0.15份，改性后的炭黑0.4份，中微量元素0.15份。3.根据权利要求1或2所述的一种高效保水肥料，其特征在于，所述改性后的炭黑的制备方法如下：步骤1、将炭黑进行水洗形成炭黑水，对炭黑水进行絮凝处理，去除杂质，得到初步处理液；步骤2、将初步处理液进行真空抽滤，得到炭黑浓浆；步骤3、将炭黑浓浆加热初干燥得到炭黑块；步骤4、将炭黑块微波干燥，得到炭黑粉体；步骤5、将炭黑粉体采用等离子体氧化法进行活化处理。4.根据权利要求1或2所述的一种高效保水肥料，其特征在于，所述原始肥料包括氮肥、钾肥、磷肥、有机肥或复合肥中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的一种高效保水肥料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，徐晓兰，吴琼，童晶，陈永红，
申请(专利权)人：重庆慧雍应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：