一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法，发明专利技术工艺设计合理，组分配比适宜，方案中以聚肽螯合钾和尿素混合作为核层肥料，该核层肥料中含有植物生长所需的氨基酸、微量元素和氮元素，易被植物吸收，能够有效起到增肥作用；本申请采用聚氨酯对核层肥料进行包膜，以实现核层肥料的缓释作用，以煎炸废油作为原料进行聚氨酯包膜材料的制备，利用废弃的煎炸后的废油来进行加工，变废为宝的同时降低了成本，也提高了废油的利用率。也提高了废油的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及肥料加工
，具体为一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，世界人口不断增加，可持续农业和高产农作物的研究变得尤为重要，而肥料作为可持续农业和增产农作物的关键因素，其利用率和增产率一直是最受关注的热点之一。在我国，多种肥料的利用率较低，而缓释肥具有控释和缓释的双重功能，减少氮素挥发，能有效提高肥料利用率，是解决肥料利用低所致的资源浪费和农业污染问题的有效途径之一。
[0003]基于该情况，本申请公开了一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法，以制备一种肥效优异的缓释复混肥，提高肥料利用率，促进植物生长。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于聚肽螯合钾型复混肥的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)取环氧植物油和1,2
‑
丙二醇，混合均匀后加入氟硼酸，95～100℃下反应2～3h，反应后冷却，氨水中和，去离子水洗涤，真空旋蒸1～2h，得到改性植物油；
[0008](2)取聚肽螯合钾和尿素混合均匀，85～90℃下搅拌1～2h，130～135℃下熔融，造粒，得到核层肥；
[0009](3)取改性植物油、羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550，75～85℃下混合搅拌2～2.5h，加入核层肥、二苯甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，60～65℃下包膜10～15min，转速为50～60rpm，80～85℃下真空固化20～24h，得到复混肥。
[0010]较优化的方案，步骤(2)中，所述聚肽螯合钾的用量为尿素的0.5～0.6wt％；
[0011]步骤(3)中，所述羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550的总用量为改性植物油的18～20wt％；所述羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550的质量比为(3～4)：(6～7)。
[0012]较优化的方案，步骤(1)中，所述环氧植物油的制备步骤为：
[0013]取乙酸和双氧水混合，搅拌20～30min，加入浓硫酸，避光反应10～12h，得到过氧乙酸；
[0014]取硫化植物油，60～65℃下预热2～3min，加入过氧乙酸，以200～300rpm转速保温反应4～6h，反应结束后静置10～20min，油水分离，油层采用稀碳酸钠溶液洗涤至中性，饱和氯化钠清洗，去离子水洗涤，真空旋蒸除水，得到环氧植物油。
[0015]较优化的方案，所述乙酸、双氧水和浓硫酸的质量比为7：105：0.1；所述硫化植物油与过氧乙酸的摩尔比为1：(2～3)。
[0016]较优化的方案，所述硫化植物油的制备步骤为：
[0017]S1：取煎炸废油，过滤残渣，加入活性炭，吸附1～2h，过滤除去活性炭，再置于真空环境下，旋转蒸发水分，加入白土，搅拌30～40min，在1～2℃下培养6～8h，离心过滤，得到预处理废油；
[0018]S2：取预处理废油和大豆油混合，搅拌20～30min，加入升华硫粉末，氮气环境下升温至150～160℃，保温反应6～8h，反应后冷却，得到硫化植物油。
[0019]较优化的方案，步骤S2中，所述预处理废油和大豆油的质量比为2：1。
[0020]较优化的方案，步骤(1)中，所述环氧植物油中的环氧基、1,2
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丙二醇的羟基的摩尔比为1：11，所述氟硼酸的用量为环氧植物油的1～2wt％。
[0021]较优化的方案，步骤(3)中，所述复混肥的包膜质量占总质量的3～4wt％；所述改性植物油、羟基聚二甲基硅氧烷和KH
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550的总量与二苯甲烷二异氰酸酯的质量比为2：1；所述二月桂酸二丁基锡用量为改性植物油的2～3wt％。
[0022]较优化的方案，根据以上任意一项所述的一种基于聚肽螯合钾型复混肥的制备方法制备的复混肥。
[0023]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0024]本专利技术公开了一种基于聚肽螯合钾型复混肥及其制备方法，工艺设计合理，组分配比适宜，方案中以聚肽螯合钾和尿素混合作为核层肥料，该核层肥料中含有植物生长所需的氨基酸、微量元素和氮元素，易被植物吸收，能够有效起到增肥作用；但单纯采用核层肥料实施时，其肥效不仅会受到外界因素的影响，而且其肥料无法根据植物生长进行缓释，作用时间较短，因此针对该技术问题，本申请采用聚氨酯对核层肥料进行包膜，以实现核层肥料的缓释作用。
[0025]本方案以煎炸废油作为原料进行聚氨酯包膜材料的制备，利用废弃的煎炸后的废油来进行加工，变废为宝的同时降低了成本，也提高了废油的利用率；方案实施时先对废油进行过滤除色，利用废油中含有的羟基来进行聚氨酯制备；但实际研究发现，以回收的煎炸废油来合成聚氨酯，其耐湿耐热性能较差，包膜后缓释效果较差；因此在本方案中，先对其进行硫化处理，硫化处理后将其进行环氧化，接枝1,2
‑
丙二醇醇化以提高羟基含量，从而提高聚氨酯的交联致密性，以提高核层肥料的缓释效果。
[0026]同时，该方案中引入了羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550，形成的包膜层表面排布有一层疏水性的硅原子能够提高膜层的水接触角，改善其疏水性能，从而提高膜层的耐湿耐热性能，缓释效果明显得到提升，且肥料释放更为持久。
[0027]本方案中先对废油进行硫化处理，方案将预处理废油和大豆油混合，搅拌后加入升华硫粉末，反应一段时间冷却，得到硫化植物油；该步骤的目的为：首先，采用硫化植物油进行聚氨酯制备，包膜后膜材料的强度上升，抗挤压能力上升，得到的缓释肥料具有较强的抗挤压能力，便于实际运输和保存；另一方面，硫化改性后能够引入硫元素，硫作为一种植物生长必须元素，大部分植物对于硫需求量较大，且该肥料实施后也能够为土壤补充更多硫元素，提高施肥效果。
[0028]在该方案基础上，本申请对硫化植物油进行环氧化，再接枝1,2
‑
丙二醇醇化以提高羟基含量，从而提高聚氨酯的交联致密性，以提高核层肥料的缓释效果，同时便于保藏和运输，不易受外界环境影响。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]聚肽螯合钾是一种分子量在2万以上的有机大分子，是一种新型养分吸收促进剂，它是由北京巨泰科技有限公司有限公司研发，并获得了国家专利技术专利(专利证号：ZL2007 10121488.3)。因为有钾离子参与了整个有机分子的螯合过程，所以将它命名为“聚肽螯合钾”。
[0031]实施例1：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚肽螯合钾型复混肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取环氧植物油和1,2
‑
丙二醇，混合均匀后加入氟硼酸，95～100℃下反应2～3h，反应后冷却，氨水中和，去离子水洗涤，真空旋蒸1～2h，得到改性植物油；(2)取聚肽螯合钾和尿素混合均匀，85～90℃下搅拌1～2h，130～135℃下熔融，造粒，得到核层肥；(3)取改性植物油、羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550，75～85℃下混合搅拌2～2.5h，加入核层肥、二苯甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，60～65℃下包膜10～15min，转速为50～60rpm，80～85℃下真空固化20～24h，得到复混肥。2.根据权利要求1所述的一种基于聚肽螯合钾型复混肥的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚肽螯合钾的用量为尿素的0.5～0.6wt％；步骤(3)中，所述羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550的总用量为改性植物油的18～20wt％；所述羟基聚二甲基硅氧烷和KH
‑
550的质量比为(3～4)：(6～7)。3.根据权利要求1所述的一种基于聚肽螯合钾型复混肥的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述环氧植物油的制备步骤为：取乙酸和双氧水混合，搅拌20～30min，加入浓硫酸，避光反应10～12h，得到过氧乙酸；取硫化植物油，60～65℃下预热2～3min，加入过氧乙酸，以200～300rpm转速保温反应4～6h，反应结束后静置10～20min，油水分离，油层采用稀碳酸钠溶液洗涤至中性，饱和氯化钠清洗，去离子水洗涤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海明，
申请(专利权)人：宁夏巨泰农业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：