[發明專利]一種緩釋磷肥的制備方法

在審

• 申請號: 202010204977.0
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111454100A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 葉李藝;趙佳佳;賴英萍;尹應武;吐松;陳學云
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/80;C01B32/05;C02F1/28;C02F1/58;B01J20/04;B01J20/20;C02F101/10;C02F101/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種緩釋磷肥的制備方法，用四水乙酸鎂、聚乙烯吡咯烷酮和生物質炭為原料，將MgO通過溶膠凝膠法負載于生物質炭上，再經焙燒獲得負載型生物質炭吸附劑；將該生物質炭吸附劑投入含磷廢水中吸附其中的磷，經烘干后獲得所述緩釋磷肥。本發明制得的緩釋磷肥既解決了施用化肥時土壤中磷含量高的問題，又可為土壤提供了磷素，緩解了磷資源的消耗，同時從源頭上抑制了磷流失進入水體。

技術領域

本發明屬于土壤改良技術領域，具體涉及一種緩釋磷肥的制備方法。

背景技術

隨著經濟的高速發展，人們生活水平的提高，糧食需求的增加，在種植過程中人們加大了對化肥的施用。由于土壤膠體粒子帶負電，可被作物直接吸收的磷也以帶負電的形式存在，這將不利于磷素的保持。因此，磷肥很容易流失進入河流湖泊，進而引起水體的富營養化，不僅浪費磷資源，而且污染水體環境。如果將富營養化水體中的磷素富集，然后在土壤中緩釋，這將具有儲存磷資源與防治富營養化的雙重意義。

生物質炭是生物質在無氧或缺氧下焙燒得到的固態產物，它具有比表面積大、成本低、原料來源豐富等特點，近年來被廣泛用于土壤的修復與改良。將生物質炭用于土壤改良不僅起到碳封存、節能減排的作用，而且可以提高土壤的堿度，提高土壤的保水保肥能力。然而，由于生物質炭表面往往呈堿性，不利于對磷素的吸附，因此并不能很好地實現對土壤中磷素的保持。

MgO作為一種金屬氧化物對磷具有較好的吸附能力。但是用常規方法制得的MgO團聚嚴重，不能很好地發揮其作用。同時鎂是土壤中的微量元素，可以提高土壤的堿度。將氧化鎂負載在生物質炭表面將有利于提高生物質炭對磷的吸附，但用常規浸漬法得到的氧化鎂負載生物質炭存在負載不牢固、吸附量不高等的缺點。本發明采用溶膠凝膠法得到的MgO負載生物質炭，不僅表現出對廢水中磷的超高吸附能力，而且富集磷后可作為緩釋磷肥用于土壤，其磷素釋放緩慢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種緩釋磷肥的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種緩釋磷肥的制備方法，用四水乙酸鎂、聚乙烯吡咯烷酮和生物質炭為原料，將MgO通過溶膠凝膠法負載于生物質炭上，再經焙燒獲得生物質炭吸附劑；將該生物質炭吸附劑投入含磷廢水中吸附其中的磷，經烘干后獲得所述緩釋磷肥。

在本發明的一個優選實施方案中，所述生物質炭為大豆秸稈基生物質炭。

進一步優選的，所述大豆秸稈基生物質炭的制備方法為：將大豆秸稈粉碎過篩后，在氮氣保護下進行焙燒，得到所述大豆秸稈基生物質炭。

更進一步優選的，所述大豆秸稈基生物質炭的制備方法中的焙燒的程序為：從室溫以4-6℃/min的速率升溫至400-600℃，保溫1.5-2.5h。

在本發明的一個優選實施方案中，所述生物質炭吸附劑的制備方法具體包括：將所述四水乙酸鎂、聚乙烯吡咯烷酮和生物質炭加入到乙二醇中充分分散，獲得混合物；將該混合物經加熱、離心、乙醇洗滌和烘干，獲得吸附劑前驅體；將該吸附劑前驅體在氮氣保護下進行焙燒，即得所述生物質炭吸附劑。

進一步優選的，所述加熱的溫度為165-175℃，時間為2-4h。

進一步優選的，所述獲得生物質炭吸附劑的焙燒的程序為：從室溫以4-6℃/min的速率升溫至500-600℃，保溫2-4h。

在本發明的一個優選實施方案中，所述四水乙酸鎂與乙二醇的比例為1g∶40-65mL。

在本發明的一個優選實施方案中，所述聚乙烯吡咯烷酮與乙二醇的比例為1g∶60-80mL。

在本發明的一個優選實施方案中，所述生物質炭與乙二醇的比例為1g∶80-250mL。

本發明的有益效果是：