【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肥料制造，尤其涉及改性木质素缓释肥料及其制法和应用。
技术介绍
1、缓控释肥料主要是以传统肥料为肥芯，外层涂覆可生物降解的有机包膜剂。目前缓释包膜材料存在不完全降解性对土壤造成潜在危害。所以制备一种基于可再生资源、低成本、易推广的环保型缓释肥料具有重要意义。
2、木质素作为天然生物质资源，无毒害，在土壤中可以缓慢分解成腐殖酸，进一步提高肥效。此外，木质素还能提高土壤的阳离子交换量，改善土壤环境。相比于传统肥料，木质素基缓控释肥料能够适应现代农业的生产和发展要求，满足农作物对于养分的需求，降低肥料的生产成本。未经改性的木质素虽然可以直接与交联剂、高分子进行反应，但由于木质素的三维网状刚性分子结构使得其反映性能较差。
3、目前，本领域迫切需要开发一种新的缓释包膜材料来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种改性木质素缓释肥料及其制法和应用。
2、本专利技术的第一方面提供了一种缓释肥料，所述缓释肥料包括如下组分：
3、(a)肥芯；
4、(b)内层包膜材料，所述内层包膜材料包覆于所述肥芯外表面，形成内包膜层，其中，所述内层包膜材料包括：第一改性木质素和聚磷酸铵，其中，所述第一改性木质素为经酸或酸酐改性的木质素；和
5、(c)外层包膜材料，所述外层包膜材料包覆所述的内包膜层，形成外包膜层；其中，所述外层包膜材料包括：经第二改性木质素和丙烯酸或丙烯酸酯单体通过聚合反应形成的接枝聚合物，
6、在另一优选例中，所述肥芯(a)、内层包膜材料(b)与所述的外层包膜材料(c)干重比例为：80-120:0.5-4.5:1-5，较佳地为80-120：0.8-2:1.2-4。
7、在另一优选例中，所述肥芯为颗粒状的肥料。
8、在另一优选例中，所述肥料为氮肥、钾肥、磷肥、复合肥。
9、在另一优选例中，所述肥料为尿素。
10、在另一优选例中，所述的内层包膜材料中第一改性木质素是用100重量份木质素原料经40-100重量份酸或酸酐改性形成，较佳地为60-90重量份酸或酸酐。
11、在另一优选例中，所述的内层包膜材料中第一改性木质素为100重量份时，聚磷酸铵为5-30重量份，较佳地为8-30重量份。
12、在另一优选例中，所述的酸酐为马来酸、马来酸酐、乙二酸或乙二酸酐。更优选地为马来酸酐。
13、在另一优选例中，所述的聚磷酸铵的聚合度为50-80，较佳地为50-70。
14、在另一优选例中，所述的聚磷酸铵的聚合度为60。
15、在另一优选例中，所述的第二改性木质素是用100重量份木质素经10-80份重量份碱性改性剂改性形成。
16、在另一优选例中，所述的碱性改性剂选自下组：碱、金属盐、氧化剂、或其组合。
17、在另一优选例中，所述的第二改性木质素是100重量份木质素经选自下组的碱性改性剂改性形成：
18、(z1)0-50重量份金属盐，较佳地为20-30重量份；
19、(z2)40-80重量份碱，较佳地为50-70重量份；或
20、(z3)10-50重量份氧化剂，较佳地为20-25重量份。
21、在另一优选例中，所述的金属盐为氯化盐，氯化铁、氯化铝或氯化锌，较佳地为氯化铁。
22、在另一优选例中，所述的碱为氢氧化钾。
23、在另一优选例中，所述的氧化剂为双氧水或氯酸钾，较佳地为双氧水。
24、在另一优选例中，所述的外层包膜材料中丙烯酸酯与第二改性木质素的重量比为100：8-9。
25、本专利技术的第二方面，提供了一种本专利技术第一方面所述的缓释肥料的制备方法，包括步骤：
26、(a)提供肥芯；
27、(b)对所述肥芯喷涂内包膜液，从而形成“肥芯-内包膜层”复合结构，其中，所述的内包膜液含有内包膜材料，所述内层包膜材料包括：第一改性木质素和聚磷酸铵，其中，所述第一改性木质素为经酸或酸酐改性的木质素；和
28、(c)对“肥芯-内包膜层”复合结构喷涂外包膜液，从而形成具有“肥芯-内包膜层-外包膜层”结构的缓释肥料；
29、其中，所述的外包膜液含有外包膜材料，所述外层包膜材料包括：经第二改性木质素和丙烯酸或丙烯酸酯单体通过聚合反应形成的接枝聚合物，其中所述的第二改性木质素为木质素经碱液、金属盐和氧化剂改性而形成的改性碱木质素。
30、在另一优选例中，所述的方法还包括内包膜液的制备：
31、(s1)提供水、木质素、酸或酸酐于反应釜中，再加入聚磷酸铵，在温度t1下反应一段时间p1，形成内包膜液。
32、在另一优选例中，t1为60℃～90℃，p1为4h～7h。
33、在另一优选例中，所述的方法还包括外包膜液的制备：
34、(s2)提供水、木质素于反应釜中，再加入金属盐、碱液和氧化剂搅拌反应一段时间p2，形成第二改性木质素溶液，即改性碱木质素溶液；
35、(s3)在t2温度下在第二改性木质素溶液站加入丙烯酸单体，升温到t3温度，反应一段时间p3，制得外包膜液。
36、在另一优选例中，p2为1～2h，t2为45℃～55℃，t3为70℃～85℃，p3为40～70min。
37、在另一优选例中，所述搅拌器的转速为1200～1500rpm。
38、本专利技术的第三方面，提供了一种施用肥料的方法，将本专利技术第一方面所述的缓释肥料施用于待施肥的场所。
39、在另一优选例中，所述的待施肥的场所包括：农田、果园、花园、土壤、公共绿地。
40、在另一优选例中，所述的待施肥的场所为用于生长农作物、林木、花卉绿植、草坪的场所。
41、在另一优选例中，所述的施用量为20-80kg/亩、2-8g/盆。
42、在另一优选例中，所述的盆直径10cm。
43、应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种缓释肥料，其特征在于，所述缓释肥料包括如下组分：
2.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述肥芯(a)、内层包膜材料(b)与所述的外层包膜材料(c)干重比例为：80-120:0.5-4.5:1-5，较佳地为80-120：0.8-2:1.2-4。
3.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的内层包膜材料中第一改性木质素是用100重量份木质素原料经40-100重量份酸或酸酐改性形成，较佳地为60-90重量份酸或酸酐。
4.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的内层包膜材料中第一改性木质素为100重量份时，聚磷酸铵为5-30重量份，较佳地为8-30重量份。
5.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的第二改性木质素是用100重量份木质素经10-80份重量份碱性改性剂改性形成。
6.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的碱性改性剂选自下组：碱、金属盐、氧化剂、或其组合。
7.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的第二改性木质素是100重量份木质素经选自下组的碱性改性剂
8.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的外层包膜材料中丙烯酸酯与第二改性木质素的重量比为100：8-9。
9.一种如权利要求1所述的缓释肥料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
10.一种施用肥料的方法，其特征在于，将权利要求1所述的缓释肥料施用于待施肥的场所。
...【技术特征摘要】
1.一种缓释肥料，其特征在于，所述缓释肥料包括如下组分：
2.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述肥芯(a)、内层包膜材料(b)与所述的外层包膜材料(c)干重比例为：80-120:0.5-4.5:1-5，较佳地为80-120：0.8-2:1.2-4。
3.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的内层包膜材料中第一改性木质素是用100重量份木质素原料经40-100重量份酸或酸酐改性形成，较佳地为60-90重量份酸或酸酐。
4.如权利要求1所述的缓释肥料，其特征在于，所述的内层包膜材料中第一改性木质素为100重量份时，聚磷酸铵为5-30重量份，较佳地为8-30重量份。
5.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：石称华，钱志红，田怀远，
申请(专利权)人：上海永通生态工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。