[發(fā)明專利]秸稈基高吸水性樹脂肥料常溫制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410067228.2
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103804056A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張峰;侯貴華;許寧;唐貴
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)緩釋肥料的高吸水性樹脂的制備方法，具體涉及一種含尿素的秸稈基高吸水性樹脂及其常溫制備方法。?

背景技術(shù)

化肥是糧食增產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計，全球化肥對農(nóng)作物增產(chǎn)的貢獻約占40%～60%。我國以占世界9%的耕地養(yǎng)活了占世界22%的人口，其中化肥對糧食增產(chǎn)的貢獻約為50%，功不可沒。我國是世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費國，化肥年產(chǎn)量約占全球的30%，消費量占全球的35%。傳統(tǒng)化肥養(yǎng)分釋放速度快，肥料中的大部分養(yǎng)分容易被淋溶、揮發(fā)、固定，利用率低。研究表明，我國化肥當(dāng)季利用率平均約為30%。化肥利用率低不僅造成資源的浪費，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，而且?guī)砹藝乐氐沫h(huán)境問題，包括水體面源污染、土壤污染、大氣污染以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等。如何提高化肥利用率已經(jīng)成為世界各國共同關(guān)注的問題。緩控釋肥料和新型多功能肥料是當(dāng)今世界肥料研究和開發(fā)的熱點領(lǐng)域，代表著新型肥料的發(fā)展方向。緩控釋肥料可以緩慢釋放養(yǎng)分來滿足農(nóng)作物的營養(yǎng)需求，因此有效避免了傳統(tǒng)速溶肥料易流失的缺點，大大提高了化肥的利用率，可有效地減少過度施用化肥帶來的環(huán)境污染。與普通肥料相比，其肥效長，一次施用能夠滿足作物較長時間的養(yǎng)分需求，可以減少施肥次數(shù)并提高作物產(chǎn)量，從而降低施肥作業(yè)成本，提高經(jīng)濟效益。緩控釋肥料具有“增效、節(jié)肥、省工、環(huán)保”等特點，為解決肥料利用率低和過度施肥帶來的環(huán)境污染問題提供了新的思路和途徑。目前緩控釋肥料的緩控釋原理主要有物理法、化學(xué)法和生物法。因此，緩控釋肥料相應(yīng)地主要分為物理阻礙型、化學(xué)合成型和生化抑制型。化學(xué)合成型緩控釋肥料是將化學(xué)合成的微溶性肥料直接（或間接）以共價（或離子）鍵接到預(yù)先形成的聚合物上，而構(gòu)成的一種新型聚合物肥料。此類緩控釋肥料緩控釋效果比較好，但往往不能滿足作物在生長初期對養(yǎng)分的需求，且成本較高。生化抑制型緩控釋肥料是經(jīng)過生物抑制劑（或促進劑）改良的常規(guī)肥料，主要應(yīng)用于速效氮肥。然而大多數(shù)生化抑制劑價格昂貴，毒性較大，因而難以廣泛應(yīng)用。物理阻礙型緩控釋肥料主要是通過噴涂、干燥等手段在肥料顆粒表面涂覆一層或多層低水溶性材料，形成致密的低滲透性包衣來阻礙水分進入肥料內(nèi)核的速度，進而達到限制養(yǎng)分釋放的目的。包膜包裹型緩控釋肥料是近年來發(fā)展最為迅速的一類，也是緩控釋肥料中所占比例最大的一類。尋找理想的緩控釋肥料的包膜材料，在提高緩釋效果的同時降低成本是研究的焦點。高吸水樹脂因其良好的吸水保水性而被應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)土壤改良，高吸水樹脂可以增加土壤團聚體，改善土壤結(jié)構(gòu)；提高土壤吸水能力，增加土壤含水量；增加土壤保水能力，降低土壤水分蒸發(fā)量和土壤水分滲透速度；提高土壤保肥能力。目前高吸水樹脂的合成途徑主要有兩種：一種是合成系樹脂，主要利用具有雙鍵結(jié)構(gòu)的親水性單體進行共聚；另一種是利用淀粉、纖維素、殼聚糖、藻酸等天然多羥基化合物與親水性功能單體進行接枝共聚。因石油資源的不可再生，以及人們環(huán)保意識的不斷增強，合成系樹脂因其造價高、降解困難等瓶頸問題，逐漸被淘汰。著眼于資源可持續(xù)利用，生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，以及可生物降解性等特點，人們對可再生秸稈纖維素的開發(fā)利用寄予厚望。秸稈材料中富含纖維素、木質(zhì)素等天然高分子，分子鏈上分布有大量的羥基、羧基等活性基團，經(jīng)過處理可制備高吸水性材料，這不僅可使秸稈資源得到有效利用，還可以降低高吸水性材料的成本，增加高吸水性樹脂的復(fù)合功能。采用農(nóng)作物秸稈纖維素制備的高吸水樹脂不僅吸水倍率較高，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，長時間吸水也不易分解，具有很好的保水性能。此外，將農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈高值化利用，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。高吸水樹脂可以通過不同方式和肥料復(fù)配使用，不僅可以起到土壤改良的作用，并對肥料起到緩釋的雙重作用。可以預(yù)料，具有吸水倍率高、緩釋效果強、制作工藝簡單、價格低廉的多功能保水緩釋肥料的研究、生產(chǎn)及大面積推廣應(yīng)用必將成為今后化肥工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種生產(chǎn)成本低廉生產(chǎn)的秸稈基高吸水性樹脂肥料常溫制備方法。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：秸稈基高吸水性樹脂肥料常溫制備方法，包括如下步驟：（1）、秸稈預(yù)處理：將秸稈洗凈、干燥、截短、粉碎，過100目標準篩，收集100目以下粒徑的秸稈粉末；?