一種殼聚糖?海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒及其制備方法技術(shù)

一種殼聚糖?海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，首先將沼氣池內(nèi)的沼渣固液分離，固化；與凹凸棒土、其他營養(yǎng)成分混合均勻，加水捏合，造粒，得到沼渣復合顆粒；其次配制中性的氫氧化鈉?鹽酸羥胺?異丙醇混合液，然后將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應，修飾海藻酸鈉；最后以修飾海藻酸鈉和殼聚糖交聯(lián)制得包覆劑，將包覆劑均勻噴灑在沼渣復合顆粒表面，干燥，制得到一種殼聚糖?海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒。本發(fā)明專利技術(shù)的沼渣復合顆粒，能夠有效的增加土壤中的有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，疏松板結(jié)土壤，加快生土熟化進程，恢復生土地生產(chǎn)力等優(yōu)良特性。

A kind of chitosan coated alginate crosslinking residue compound granule and preparation method thereof

A residue of chitosan sodium alginate cross-linked composite particles coating, which is characterized in that the biogas digester in the solid-liquid separation, and curing; attapulgite, mixed with other nutrients and water evenly, kneading, granulation, residue obtained composite particles; secondly the preparation of hydroxylamine hydrochloride sodium hydroxide isopropanol mixture. Then, the active hydroxyl and ethyl chloroacetate reaction, sodium alginate modified sodium alginate; finally the modified sodium alginate and chitosan crosslinked coating, the coating agent is evenly sprayed on the surface of the composite particles of biogas, drying, for a residue of chitosan sodium alginate composite particles crosslinked coating. Biogas composite particles of the invention can effectively increase soil organic matter and nutrient content, loose soil compaction, accelerate the ripening process of earth, to restore the land productivity and other excellent characteristics.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒及其制備方法
本專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒及其制備方法。
技術(shù)介紹
沼渣富含有機質(zhì)、腐殖質(zhì)、微量營養(yǎng)元素、多種氨基酸、酶類和有益微生物。質(zhì)地疏松、保墑性能好、酸堿度適中，經(jīng)過腐熟劑腐熟生產(chǎn)成肥料后，能起到很好的改良土壤的作用。沼渣含有氮、磷、鉀等元素，能滿足作物生長的需要。我國北方和一些高寒地區(qū)，冬季長而且寒冷，為了能讓人們在寒冷的冬季也能吃到新鮮蔬菜，塑料大棚等溫室得到了長足發(fā)展。農(nóng)作物生長要靠肥和水。大棚內(nèi)由于塑料棚、棚體框架及墻體等的遮擋，特別是冬季眼光弱，因此塑料大棚等溫室內(nèi)，作物靠光合作用獲得的肥料大幅減少，從而影響作物的生長和發(fā)育。需要人工施肥來補充農(nóng)作物生長所需的肥料。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種營養(yǎng)全面且保水性能優(yōu)異的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒及其制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，首先將沼氣池內(nèi)的沼渣固液分離，固化；與凹凸棒土、其他營養(yǎng)成分混合均勻，加水捏合，造粒，得到沼渣復合顆粒；其次配制中性的氫氧化鈉-鹽酸羥胺-異丙醇混合液，然后將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應，修飾海藻酸鈉；最后以修飾海藻酸鈉和殼聚糖交聯(lián)制得包覆劑，將包覆劑均勻噴灑在沼渣復合顆粒表面，干燥，制得到一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒。所述的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，其由如下步驟制備而成：（1）將沼氣厭氧發(fā)酵池中的沼渣通過料漿泵將其泵入至固液分離裝置中固液分離，將固體部分風干固化，使其水分含量低于15%，得到固化沼渣；將凹凸棒原土、高嶺土以1：0.8-1.2的質(zhì)量比粉碎研磨30-40min，經(jīng)過200-250目篩子篩分，用去離子水洗滌2-3次，除去殘存的雜質(zhì)，干燥去除水分；將洗滌干燥后的凹凸棒土、固化沼渣、硬脂酸鈣、石膏、硫酸銅、硫酸鎂、鉬酸銨和氯化鉀以1：0.8-0.9：0.15-0.2：0.15-0.2：0.08-0.1：0.08-0.1：0.1-0.12：0.12-0.15的質(zhì)量比混合均勻得到混合物，將混合物重量份9-10%的去離子水以噴霧的形式噴灑到該混合物上，至混合物剛能結(jié)團時，對混合物進行捏合，均勻送入造粒機內(nèi)造粒，制得平均粒徑為5-6mm的顆粒，然后在40-50℃干燥至水分小于0.3％，得到沼渣復合顆粒；（2）將鹽酸羥胺加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到鹽酸羥胺-異丙醇溶液；將氫氧化鈉加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到氫氧化鈉-異丙醇溶液；在攪拌條件下，將氫氧化鈉-異丙醇溶液逐滴加入到鹽酸羥胺-異丙醇溶液中，至體系的pH為中性，得到混合液，備用；（3）將海藻酸鈉和氫氧化鈉加入到異丙醇中，加入氯乙酸乙酯，室溫攪拌1-1.5h，然后升溫至75-80℃，恒溫磁力攪拌4-6h，降低溫度至30-35℃，逐滴加入步驟（2）所得的混合液，室溫磁力攪拌4-5h，過濾，用甲醇洗滌濾餅2-3次，干燥，得到修飾海藻酸鈉；其中海藻酸鈉、氫氧化鈉、異丙醇、氯乙酸乙酯和步驟（2）所得的混合液的質(zhì)量比為1：0.2-0.3：5-6：0.1-0.15：0.2-0.3；（4）將修飾海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸和去離子水以1：0.4-0.5：0.06-0.08：20-25的質(zhì)量比加入到反應容器中，50-60℃的恒溫水浴鍋中，恒溫攪拌2-3h，再加入N-異丙基丙烯酰胺和戊二醛，升高溫度至70-80℃，繼續(xù)恒溫磁力攪拌6-8h，冷卻至室溫，得到包覆液；（5）將相當于沼渣復合顆粒重量份0.2-0.3倍的包覆液，均勻地噴灑在顆粒表面，40-50℃烘干至含水量低于0.5%，得到殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒。所述的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒的制備方法，其特征在于，步驟（2）中鹽酸羥胺-異丙醇溶液為8-10%的鹽酸羥胺-異丙醇溶液，氫氧化鈉-異丙醇溶液為8-10%的氫氧化鈉-異丙醇溶液。所述的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒的制備方法，其特征在于，步驟（4）中的修飾海藻酸鈉、N-異丙基丙烯酰胺和戊二醛的質(zhì)量比為1：0.08-0.1：0.06-0.07。本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)采用沼渣制備復合顆粒，沼渣不僅含有氮、磷、鉀和礦物鹽等成分外，還含有有機質(zhì)、腐殖酸和一些未腐熟的營養(yǎng)成分，使得土壤養(yǎng)分更全面均衡且用途廣泛。本專利技術(shù)將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應，將-OH轉(zhuǎn)化為-OCH2COOH，修飾海藻酸鈉，羧基溶解于水的能力大于羥基，使得海藻酸鈉具有更高的水溶性，同時活潑羥基減少使其水溶液化學穩(wěn)定性提高，水溶液的粘度降低，致使殼聚糖分子更均勻地進入其分子鏈之間，提高了海藻酸鈉的包覆能力；而且海藻酸鈉本身能夠刺激作物生長，提高光合作用和酶活力，促進葉綠素的形成，擁有很好的螯合能力，促進植物對養(yǎng)分的吸收，提高作物的抗病、抗逆性，改善品質(zhì)，增加產(chǎn)量。本專利技術(shù)加入高嶺土等層狀硅酸鹽，其本身就具有一定的保水保肥的能力，包覆液由于分子間作用力而接枝在高嶺土表面，從而包覆液與高嶺土之間形成以高嶺土微粒子為網(wǎng)絡點且交聯(lián)適中的聚合網(wǎng)絡，其保水能力更一步加強，并對沼渣中的營養(yǎng)成分的釋放起到緩釋的作用，增長作用時間。本專利技術(shù)的沼渣復合顆粒，能夠有效的增加土壤中的有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，疏松板結(jié)土壤，加快生土熟化進程，恢復生土地生產(chǎn)力等優(yōu)良特性。具體實施方式本實施例的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其由如下步驟制備而成：（1）將沼氣厭氧發(fā)酵池中的沼渣通過料漿泵將其泵入至固液分離裝置中固液分離，將固體部分風干固化，使其水分含量低于15%，得到固化沼渣；將凹凸棒原土、高嶺土以1：1.2的質(zhì)量比粉碎研磨40min，經(jīng)過200目篩子篩分，用去離子水洗滌3次，除去殘存的雜質(zhì)，干燥去除水分；將洗滌干燥后的凹凸棒土、固化沼渣、硬脂酸鈣、石膏、硫酸銅、硫酸鎂、鉬酸銨和氯化鉀以1：0.9：0.2：0.2：0.1：0.1：0.12：0.15的質(zhì)量比混合均勻得到混合物，將混合物重量份10%的去離子水以噴霧的形式噴灑到該混合物上，至混合物剛能結(jié)團時，對混合物進行捏合，均勻送入造粒機內(nèi)造粒，制得平均粒徑為5mm的顆粒，然后在50℃干燥至水分小于0.3％，得到沼渣復合顆粒；（2）將鹽酸羥胺加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到鹽酸羥胺-異丙醇溶液；將氫氧化鈉加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到氫氧化鈉-異丙醇溶液；在攪拌條件下，將氫氧化鈉-異丙醇溶液逐滴加入到鹽酸羥胺-異丙醇溶液中，至體系的pH為中性，得到混合液，備用；（3）將海藻酸鈉和氫氧化鈉加入到異丙醇中，加入氯乙酸乙酯，室溫攪拌1.5h，然后升溫至80℃，恒溫磁力攪拌6h，降低溫度至35℃，逐滴加入步驟（2）所得的混合液，室溫磁力攪拌5h，過濾，用甲醇洗滌濾餅3次，干燥，得到修飾海藻酸鈉；其中海藻酸鈉、氫氧化鈉、異丙醇、氯乙酸乙酯和步驟（2）所得的混合液的質(zhì)量比為1：0.3：6：0.15：0.3；（4）將修飾海藻酸鈉、殼聚糖、乙酸和去離子水以1：0.5：0.08：25的質(zhì)量比加入到反應容器中，60℃的恒溫水浴鍋中，恒溫攪拌3h，再加入N-異丙基丙烯酰胺和戊二醛，升高溫度至80℃，繼續(xù)恒溫磁力攪拌8h，冷卻至本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種殼聚糖?海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，首先將沼氣池內(nèi)的沼渣固液分離，固化；與凹凸棒土、其他營養(yǎng)成分混合均勻，加水捏合，造粒，得到沼渣復合顆粒；其次配制中性的氫氧化鈉?鹽酸羥胺?異丙醇混合液，然后將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應，修飾海藻酸鈉；最后以修飾海藻酸鈉和殼聚糖交聯(lián)制得包覆劑，將包覆劑均勻噴灑在沼渣復合顆粒表面，干燥，制得到一種殼聚糖?海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，首先將沼氣池內(nèi)的沼渣固液分離，固化；與凹凸棒土、其他營養(yǎng)成分混合均勻，加水捏合，造粒，得到沼渣復合顆粒；其次配制中性的氫氧化鈉-鹽酸羥胺-異丙醇混合液，然后將海藻酸鈉中活潑的羥基與氯乙酸乙酯反應，修飾海藻酸鈉；最后以修飾海藻酸鈉和殼聚糖交聯(lián)制得包覆劑，將包覆劑均勻噴灑在沼渣復合顆粒表面，干燥，制得到一種殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的殼聚糖-海藻酸鈉交聯(lián)包覆的沼渣復合顆粒，其特征在于，其由如下步驟制備而成：（1）將沼氣厭氧發(fā)酵池中的沼渣通過料漿泵將其泵入至固液分離裝置中固液分離，將固體部分風干固化，使其水分含量低于15%，得到固化沼渣；將凹凸棒原土、高嶺土以1：0.8-1.2的質(zhì)量比粉碎研磨30-40min，經(jīng)過200-250目篩子篩分，用去離子水洗滌2-3次，除去殘存的雜質(zhì)，干燥去除水分；將洗滌干燥后的凹凸棒土、固化沼渣、硬脂酸鈣、石膏、硫酸銅、硫酸鎂、鉬酸銨和氯化鉀以1：0.8-0.9：0.15-0.2：0.15-0.2：0.08-0.1：0.08-0.1：0.1-0.12：0.12-0.15的質(zhì)量比混合均勻得到混合物，將混合物重量份9-10%的去離子水以噴霧的形式噴灑到該混合物上，至混合物剛能結(jié)團時，對混合物進行捏合，均勻送入造粒機內(nèi)造粒，制得平均粒徑為5-6mm的顆粒，然后在40-50℃干燥至水分小于0.3％，得到沼渣復合顆粒；（2）將鹽酸羥胺加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到鹽酸羥胺-異丙醇溶液；將氫氧化鈉加入到異丙醇中，混合攪拌均勻，得到氫...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孔祥玉，
申請(專利權(quán))人：安徽奧利休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽,34