本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種中量元素鈣鎂硫保水劑及其制備方法包含原料：碳酸鈣粉體、硫酸鎂粉體、水溶性聚合單體、水、自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑，經(jīng)混合、加熱聚合、干燥、粉碎而制得；本發(fā)明專利技術(shù)制得的中量元素鈣鎂硫保水劑，原材料成本比聚丙烯酸鈉下降２０～５０％。實(shí)驗(yàn)測(cè)得本系列產(chǎn)品的吸液倍率的范圍為：吸蒸餾水的倍率為１００～５００ｇ／ｇ，吸自來水的倍率為６０～３５０ｇ／ｇ，吸生理鹽水的倍率為２０～６２ｇ／ｇ。本發(fā)明專利技術(shù)的中量元素鈣鎂硫保水劑既是肥料，又是保水劑，可在農(nóng)林業(yè)中發(fā)揮保持土壤水分、節(jié)約水資源、平穩(wěn)持久供肥作用。本發(fā)明專利技術(shù)主要生產(chǎn)原料儲(chǔ)量極為豐富，并具有工藝流程短，投資省，便于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及，主要應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
中量元素鈣鎂硫具有營(yíng)養(yǎng)和改良土壤的作用。鈣是構(gòu)成作物體細(xì)胞的成分，對(duì)作物體內(nèi) 代謝過程有一定影響，與根系發(fā)育有關(guān)，還能消除作物體內(nèi)某些有害物質(zhì)的毒害作用，增強(qiáng) 植物抗病蟲害的能力。鎂是作物葉綠素的主要成分，能促進(jìn)作物體內(nèi)新陳代謝，加速作物生 長(zhǎng)，增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量。硫參與新陳代謝，是作物體內(nèi)氨基酸、蛋白質(zhì)和原生質(zhì)等的成分。緩釋肥料是一種對(duì)養(yǎng)分釋放速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的、技術(shù)含量高的新型肥料，其養(yǎng)分釋放速度 可以通過物理、化學(xué)以及生物技術(shù)手段來調(diào)控，使肥料中營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)與作物對(duì)養(yǎng)分的需 求基本同步，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡"—2]。此類新型肥料的使用，可減少養(yǎng)分的流失，提高肥料利用率。從世界上生產(chǎn)控緩釋肥料的現(xiàn)狀來看，己實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的控緩釋肥品種主要是聚合物 包膜型氮磷鉀肥料，其主要原料為己有形態(tài)的化肥。其包膜材料、包膜技術(shù)及肥料來源的現(xiàn) 狀主要為中國(guó)專利ZL200510051250.9，專利技術(shù)名稱為雙控復(fù)合型緩釋肥料及其制備方法； 中國(guó)專利ZL200510104226.7，專利技術(shù)名稱為 一種包裹型緩釋肥料及其制備方法；中國(guó)專利申 請(qǐng)200410024201.1，專利技術(shù)名稱為 一種緩釋肥及其制備方法，公開了用膠結(jié)鍵合材料、包膜 材料將氮、磷、鉀化肥原料、風(fēng)化煤腐殖酸類進(jìn)行包膜，制備包膜型緩釋肥，提高肥料利用 率10 15%;中國(guó)專利申請(qǐng)200410078164.2，專利技術(shù)名稱為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混緩釋肥料生產(chǎn)方 法，公開了采用廢棄塑料一淀粉混聚物膠結(jié)包膜劑、粘土一聚酯混聚物膠結(jié)包膜劑、磺化木 質(zhì)素膠結(jié)包膜劑、腐殖酸類混聚物膠結(jié)包膜劑包膜，生產(chǎn)有機(jī)一無機(jī)復(fù)混緩釋肥料，該專利技術(shù) 申請(qǐng)?jiān)诰忈尫实陌げ牧仙线M(jìn)行了改進(jìn)，引入了粘土礦物；中國(guó)專利ZL03153942.4，專利技術(shù)名 稱為 一種保水緩釋肥料，其制備農(nóng)用保水緩釋肥料，即將保水劑與緩釋肥料機(jī)械混合。保 水劑是一種高分子聚合物,具有保水保肥的功能，在農(nóng)林業(yè)應(yīng)用已有多年。但是,保水劑單獨(dú) 使用會(huì)增加農(nóng)田作業(yè)成本，而將肥料與保水劑復(fù)合一體化不但可以強(qiáng)化保水劑的功能，且 可以提高肥料的利用率。中國(guó)專利ZL9810125.7公開了一種園林全元復(fù)合肥料配方，含有大 量元素、中量元素和微量元素，其特征在于該復(fù)合肥料還含有絡(luò)合物、氮肥增效劑和保水劑， 其中保水劑與肥料之間是一種物理混合關(guān)系，而不是保水劑將肥料進(jìn)行包埋；中國(guó)專利 ZL200410078165.7，專利技術(shù)名稱為 一種保水型包膜尿素肥料的生產(chǎn)方法，其公開了以顆粒尿 素為內(nèi)核肥料，以丙烯酸、氫氧化鉀、交聯(lián)劑及引發(fā)劑為聚合原料，利用化學(xué)聚合反應(yīng)在尿 素顆粒表面直接成膜制造交聯(lián)聚丙烯酸鉀保水劑包膜(裹)尿素顆粒肥料的工藝技術(shù)及產(chǎn)品，將保水材料引入緩釋肥。總之，未見國(guó)內(nèi)有將中量元素鈣鎂硫包埋于保水劑內(nèi)，使鈣鎂鉀元素在水凝膠網(wǎng)絡(luò)中變 成緩釋鈣鎂硫的中量元素中量元素鈣鎂硫保水劑的技術(shù)方案。參考文獻(xiàn)何緒生，李素霞，李旭輝等.控效肥料的研究進(jìn)展.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1998，4(2): 97 106， Hall W丄 New methology for slow-release fertilizers . Book of abstracts, 218th，ACS National meeting .New Orleans, 1999.]何緒生，廖宗文,等.保水劑與肥料互作及保水緩/控釋肥料研究展望.土壤通報(bào)， 2006.08， 37 (4) : 799-802.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種中量元素鈣鎂硫保水劑及其制備 方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低，所制成的產(chǎn)品具有肥料和保水雙重功能。本專利技術(shù)為解決上述提出的問題所采用解決方案為中量元素鈣鎂硫保水劑，其特征在于 包含原料碳酸鈣粉體、硫酸鎂粉體、水溶性聚合單體、水、自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑， 經(jīng)混合、加熱聚合、干燥、粉碎而制得；其中，碳酸鈣粉體的添加重量為水溶性聚合單體的5 100%，硫酸鎂粉體的添加重量為水溶性聚合單體的5 100%，自由基聚合引發(fā)劑的添加重量為水溶性聚合單體的0.01% 1.0%，交聯(lián)劑的添加重量為水溶性聚合單體的0.01 2. 0%，水溶性聚合單體溶于水中形成水溶性聚合單體溶液。按上述方案，所述的碳酸鈣粉體的添加重量為水溶性聚合單體的10 80%。 按上述方案，所述的硫酸鎂粉體的添加重量為水溶性聚合單體的10% 50%。 按上述方案，所述的水溶性聚合單體為含羧基、酰胺基或磺酸基的聚合單體。 按上述方案，所述的自由基聚合引發(fā)劑為過硫酸鹽；自由基聚合引發(fā)劑的添加重量為水溶性聚合單體的0. 05 0. 3%。按上述方案，所述的交聯(lián)劑為每分子至少含二個(gè)可聚合的不飽和基團(tuán)；交聯(lián)劑的添加重量為水溶性聚合單體的0. 05 1%。上述中量元素鈣鎂硫保水劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1) 將碳酸鈣和硫酸鎂粉碎，得碳酸鈣粉體和硫酸鎂粉體；2) 按碳酸鈣粉體的添加重量為水溶性聚合單體的5 100%，硫酸鎂粉體的添加重量為 水溶性聚合單體的5 100%，自由基聚合引發(fā)劑的添加重量為水溶性聚合單體的0.01% %;選取碳酸鈣粉體、硫酸鎂粉體、 水溶性聚合單體、自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑，備用；3) 將水溶性聚合單體溶于水中形成水溶性聚合單體溶液，將自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑 加入到水溶性聚合單體溶液中，得到溶有自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑的水溶性聚合單體溶液; 將碳酸鈣粉、硫酸鎂粉加入到溶有自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑的水溶性聚合單體溶液中，混 合分散，得混合物料；4) 將分散后的混合物料在反應(yīng)器中于40 9(TC加熱1 5小時(shí)后，再升高溫度10 30°C 反應(yīng)1 5小時(shí)，得聚合產(chǎn)物；5) 聚合產(chǎn)物于100 12(TC干燥至含水量小于20X，粉碎到0. 1 5. Omm，得中量元素鈣 鎂硫保水劑。按上述方案，所述的碳酸轉(zhuǎn)粉體和硫酸鎂粉體的平均粒徑《45um。 按上述方案，所述的水溶性聚合單體溶液的重量濃度為10 35wt%。 下面詳細(xì)介紹本專利技術(shù)。1、 碳酸鈣碳酸鈣又名石灰石，難溶于水，在土壤中能緩慢溶于含二氧化碳的水中，生成能為作物 吸收利用的碳酸氫鈣，并與土壤膠體上的氫離子起交換作用，從而中和土壤的酸性。碳酸鈣粉體的平均粒徑《45um，添加量為水溶性聚合單體重量的5 100%，優(yōu)選10% 80% (重量)。凡符合以上特征的碳酸鈣都可用于本專利技術(shù)。2、 硫酸鎂自然界中的硫酸鎂是硫酸鎂石(一水硫酸鎂)， 一般工業(yè)硫酸鎂指七水硫酸鎂。 硫酸鎂是水溶性速效鎂硫肥，對(duì)鎂需要量多的果樹、油料作物和吸收營(yíng)養(yǎng)期短的麥類、 水稻等作物效果明顯。硫酸鎂粉體的添加量為水溶性聚合單體重量的5 100%，優(yōu)選10 50% (重量)。3、 水溶性聚合單體所述的水溶性聚合單體為含羧基、氨基、酰胺基或磺酸基的聚合單體。典型的水溶f生離 子型聚合單體是丙烯酸或甲基丙烯酸及其堿金屬鹽或銨鹽，也可以是淀粉接枝上述聚合單體。水溶性聚合單體在含水溶液中的重量濃度為10wtW至40 wt% (重量)，優(yōu)選20 30wt % (重量)，水溶性聚合單體可以部分地或全部地用堿金屬或銨化合物中和的形式使用。4、 自由基聚合引發(fā)劑適合此類聚合的自由基聚合引發(fā)劑為過硫酸鹽，如過硫酸鉀本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
中量元素鈣鎂硫保水劑，其特征在于包含原料：碳酸鈣粉體、硫酸鎂粉體、水溶性聚合單體、水、自由基聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑，經(jīng)混合、加熱聚合、干燥、粉碎而制得；其中，碳酸鈣粉體的添加重量為水溶性聚合單體的５～１００％，硫酸鎂粉體的添加重量為水溶性聚合單體的５～１００％，自由基聚合引發(fā)劑的添加重量為水溶性聚合單體的０．０１％～１．０％，交聯(lián)劑的添加重量為水溶性聚合單體的０．０１～２．０％，水溶性聚合單體溶于水中形成水溶性聚合單體溶液。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王海波，范力仁，栗海峰，劉仲康，胡茂華，王中元，熊靜巒，劉霞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：珠海國(guó)佳高分子新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：44[中國(guó)|廣東]
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