System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用技术_技高网

一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用技术

技术编号:43289862 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-12 16:10
本发明专利技术公开了一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用。本发明专利技术以来源广泛、资源可再生的蓖麻油和木质素为主要原料,通过改性技术制备得到改性木质素多元醇和改性蓖麻油多元醇。使用这两种多元醇制备得到的包膜材料能够在提高涂层疏水性的同时提升热稳定性。通过调节多元醇与异氰酸酯的比例后,制备得到的聚氨酯有较高的交联度,可以减少膜壳表面的微孔并且增加机械强度。利用该材料制备的生物基控释复合肥,能有效减弱温度变化对释放期的影响,提高肥料养分释放和作物需肥的一致性,同时控释期依然能够达到3~5个月,可以满足绝大部分作物对养分的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料制备,具体地,涉及一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用


技术介绍

1、据估计,一旦施用到农业土壤上,高达50%的传统肥料就会损失(即由于淋滤和或蒸发),或者由于作物养分利用率低而留在土壤基质中,控释肥料可以克服这两个问题。控释肥料具有能够长期提供养分、一次施肥,不用追肥、提高肥料利用率等优点。但是,一般商业化的控释肥料在地温高的环境下,养分会加速释放,达不到预计的养分控释期。花卉的生长对养分供应十分敏感,比如在生长前期,过多的养分供给会抑制其生长发育,更严重的会导致烧根、烧苗现象。在生长旺盛期,如养分供应不足会导致其脱肥滞长。目前,有的地区花卉栽培时地温较高,这对控释肥在较长生长周期花卉的应用上是一种挑战。另一方面,大多数控释肥包膜材料往往来源于石油化工类聚合物,由于这类材料价格昂贵、资源不可再生,限制了其在农业上的大规模推广应用。

2、目前,可再生的生物基合成聚合物包膜控释肥料取代石化聚合物包膜控释肥料显示出了广阔的应用前景。几种公认的环保生物基材料,包括淀粉、纤维素及其衍生物、木质素、海藻酸盐、壳聚糖、生物炭等,已被广泛应用于包膜控释肥的生产。然而,该类材料大多数具有亲水性成分,用其直接制备的包膜控释肥释放期很难达到60天以上,不能满足花卉对肥料的长期需求;另一方面,当土壤温度在30℃左右时,此类材料包衣外壳上的微孔吸水后会被进一步加快肥料的释放,导致养分释放与植物吸收不匹配。因此,开发具有科学控释且耐高温的环保型生物基包膜控释肥迫在眉睫。


技术实现思路>

1、为克服现有技术中存在的上述缺陷与不足,本专利技术提供一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用。

2、本专利技术的第一个目的是提供一种用于生物基控释复合肥的包膜材料的制备方法。

3、本专利技术的第二个目的是提供上述的制备方法制备得到的包膜材料。

4、本专利技术的第三个目的是提供一种生物基控释复合肥的制备方法。

5、本专利技术的第四个目的是提供上述的制备方法制备得到的生物基控释复合肥。

6、因此,本专利技术要求保护以下内容:

7、一种用于生物基控释复合肥的包膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8、s11.将蓖麻油、甲醇和naoh充分混匀,充分反应后调节ph至6.5~7.5,固液分离取液体,真空干燥后得到改性蓖麻油多元醇;

9、s12.将浓硫酸、木质素和水充分混匀,充分反应后得到木质素多元醇;

10、s13.将浓硫酸、步骤s12所述的木质素多元醇和苯酚充分混匀,充分反应后加入丙酮使产物溶解,纯化及真空干燥后得到改性木质素多元醇;

11、s14.将步骤s11所述的改性蓖麻油多元醇和步骤s13所述的改性木质素多元醇充分混匀,充分反应后得到生物基混合多元醇;

12、s15.将步骤s14所述的生物基混合多元醇、封闭剂和催化剂充分混匀,充分反应后即得包膜材料。

13、优选地,步骤s11中,所述蓖麻油、甲醇和naoh的用量比为(173~177)g:(48~52)g:1g。

14、更优选地,所述蓖麻油、甲醇和naoh的用量比为175g:50g:1g。

15、优选地,步骤s12中,所述浓硫酸、木质素和水的用量比为1g:(14~18)g:(1.4~1.8)ml。

16、更优选地,所述浓硫酸和木质素的用量比为1g:16g:1.6ml。

17、优选地,步骤s12中,所述木质素为愈创木基型木质素。

18、优选地,步骤s13中,所述浓硫酸、木质素多元醇、苯酚和丙酮的用量比为1g:(3.8~4.2)g:(4.8~5.2)g:(58~62)g。

19、更优选地,所述浓硫酸、木质素多元醇、苯酚和丙酮的用量比为1g:4g:5g:60g。

20、优选地,步骤s14中,所述改性蓖麻油多元醇和改性木质素多元醇的用量比为(6~7)g:(3~4)g。

21、更优选地,所述改性蓖麻油多元醇和改性木质素多元醇的用量比为7g:3g。

22、优选地,步骤s15中,所述生物基混合多元醇、封闭剂和催化剂的用量比为1000g:(0.5~20)g:(0.1~0.5)g。

23、更优选地,所述生物基混合多元醇、封闭剂和催化剂的用量比为1000g:20g:0.1g。

24、优选地,所述封闭剂为微晶石蜡。

25、优选地,所述催化剂为钛酸盐、三氟甲磺酸、二月桂酸二丁基锡、硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锌、硫酸亚铁、三氯化铁、亚锡酸、氯化锌、钛酸四乙酯、氧化锡、氧化锌对甲基苯磺酸中的一种或几种的混合物。

26、任一上述的制备方法制备得到的包膜材料。

27、一种生物基控释复合肥的制备方法,将复合肥进行预热,然后将上述的包膜材料均匀喷涂在复合肥颗粒表面,再将固化剂均匀喷涂在复合肥颗粒表面。

28、优选地,所述包膜材料和固化剂的用量为(1.4~1.8)g:1g。

29、更优选地,所述包膜材料和固化剂的用量为1.6g:1g。

30、优选地,所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

31、更优选地,所述复合肥的预热温度为60~65℃。

32、更优选地,所述制备方法具体为:将复合肥预热至60~65℃后,转移至转鼓式包衣机中,然后将上述的包膜材料均匀喷涂在滚动的复合肥颗粒表面,再以同样的方式将固化剂均匀喷涂至肥料表面,整个包膜过程中复合肥颗粒的表面温度保持在60℃~65℃,等待包膜材料和固化剂在肥料表面固化后,便可形成均匀的聚氨酯膜材。

33、优选地,所述复合肥的养分配比为15~15~15。

34、优选地,所述复合肥的颗粒直径大小为2~4mm。

35、优选地,所述包膜材料和固化剂在复合肥中的重量百分比为3~4%。

36、更优选地,所述包膜材料和固化剂在复合肥中的重量百分比为3.3%。

37、任一上述的制备方法制备得到的生物基控释复合肥。

38、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

39、本专利技术公开了一种温敏型生物基控释复合肥的制备方法及应用。本专利技术以来源广泛、资源可再生的蓖麻油和木质素为主要原料,制备生物基聚氨酯膜材。蓖麻油含有3个羟基,能较轻易地与异氰酸酯反应生成可生物降解的聚氨酯,但蓖麻油制备的聚氨酯材料具有线性柔性长链结构,其机械强度和热稳定性较低,难以满足实际应用要求。蓖麻油具有碳-碳双键、碳氧双键和羟基,可以采用酯交换、环氧化、脱水、热解、加氢、臭氧分解、磺化和水解等技术对其进行改性;改性后的蓖麻油与其他生物基多元醇形成预聚体后能显著提高耐水性、机械强度和热稳定性,蓖麻油的加入还可以缓解其他多元醇分子量分布不均匀、生物相容性差等缺点,形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于生物基控释复合肥的包膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S11中,所述蓖麻油、甲醇和NaOH的用量比为(173~177)g:(48~52)g:1g。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S12中,所述浓硫酸、木质素和水的用量比为1g:(14~18)g:(1.4~1.8)mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S13中,所述浓硫酸、木质素多元醇、苯酚和丙酮的用量比为1g:(3.8~4.2)g:(4.8~5.2)g:(58~62)g。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S14中,所述改性蓖麻油多元醇和改性木质素多元醇的用量比为(6~7)g:(3~4)g。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S15中,所述生物基混合多元醇、封闭剂和催化剂的用量比为1000g:(0.5~20)g:(0.1~0.5)g。

7.权利要求1~6任一所述的制备方法制备得到的包膜材料。

8.一种生物基控释复合肥的制备方法,其特征在于,将复合肥进行预热,然后将权利要求7所述的包膜材料均匀喷涂在复合肥颗粒表面,再将固化剂均匀喷涂在复合肥颗粒表面。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述包膜材料和固化剂的用量为(1.4~1.8)g:1g。

10.权利要求8~9任一所述的制备方法制备得到的生物基控释复合肥。

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【技术特征摘要】

1.一种用于生物基控释复合肥的包膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s11中,所述蓖麻油、甲醇和naoh的用量比为(173~177)g:(48~52)g:1g。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s12中,所述浓硫酸、木质素和水的用量比为1g:(14~18)g:(1.4~1.8)ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s13中,所述浓硫酸、木质素多元醇、苯酚和丙酮的用量比为1g:(3.8~4.2)g:(4.8~5.2)g:(58~62)g。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s14中,所述改性蓖麻油多元醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍志波吴金鹏马志刚黄海勋梁嘉敏
申请(专利权)人:广东维生联塑科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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