一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107082692A(43)申请公布日2017.08.22(21)申请号201710327085.8(22)申请日2017.05.10(71)申请人山东农业大学地址271018山东省泰安市岱宗大街61号(72)发明人杨越超马晓晓(51)Int.Cl.C05G3/00(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/64(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08K3/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料及其制备方法，是先将造纸黑液加入稀硫酸或稀盐酸中和至中性、浓缩烘干后制成粉末，加入液化剂液化后制得造纸黑液液化物，然后加入改性剂对该液化物进行改性，再将该改性液化物与固化剂按照重量比1:0.1～10混匀后作为包膜材料，在一定压力条件下喷涂到颗粒肥料表面，在10～100℃条件下经1～10分钟固化成膜制得生物基聚氨酯包膜控释肥料。根据作物所需养分控释期，调整包膜材料的重量占颗粒肥料总重量比的1％～10％。本发明是一种膜材料来源广泛、价格低廉、能耗低、包膜工艺简单、膜材易降解、低成本环保型的新型控释肥料包膜方法。CN107082692ACN107082692A权利要求书1/1页1.一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料，其特征在于通过如下方法制备得到：将颗粒肥料加入到转鼓包衣机中，将肥料颗粒预热到10～100℃；将改性的造纸黑液液化物与固化剂C按照重量比1:0.1～10混合均匀后作为包膜材料，在0.1～1MPa压力条件下，少量多次地喷涂到肥料颗粒表面，经1～10分钟固化成膜；所述包膜材料占颗粒肥料总重量比的1％～10％；所述的固化剂C为异氰酸酯，包括甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、六亚甲基二异氰酸酯HDI或异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的一种或几种。2.如权利要求1所述的一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料，其特征在于所述的造纸黑液液化物的制备方法为：造纸黑液中加入酸中和至中性、浓缩烘干后制成粉末，按照造纸黑液粉末与液化剂A重量比1：1～10混合加入到带有加热、搅拌、冷凝装置的反应釜中，升温至50～180℃，然后加入液化剂A重量比1％～10％的催化剂浓硫酸，不断搅拌30～100分钟，即可制得造纸黑液液化物；所述的液化剂A为聚乙二醇、乙二醇、甘油或碳酸乙烯酯中的一种或几种。3.如权利要求1所述的一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料，其特征在于所述的造纸黑液液化物的改性方法为：将所述的造纸黑液液化物中加入改性剂B进行改性，改性剂B添加量占造纸黑液液化物重量比的0.1％～10％；，搅拌混匀后超声震荡10～60分钟；所述的改性剂B为具有链烷烃基、环烷烃基、芳香烃基、硝基、卤素等憎水基团的高分子物质，包括氟烷、氟硅烷、全氟烷/烯醚、氟醇、含氟丙烯酸酯和纳米二氧化硅或纳米碳酸钙等疏水性化合物中的一种或几种的混合。4.如权利要求1所述的一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料，其特征在于所述的颗粒肥料选自市售的单质的氮肥、磷肥、钾肥及其复合肥、微量元素肥料、中量元素肥料或微生物肥料中的一种或几种。2CN107082692A说明书1/4页一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料及其制备方法(一)技术领域[0001]本发明涉及一种改性造纸黑液生物基包膜控释肥料及其制备方法，属于新型肥料生产领域。(二)背景技术[0002]化肥对于农业生产具有十分重要的作用，是农业生产中最大的物质投资。随着世界人口的增加，人类对于粮食产量的需求也不断增加，化肥的用量也呈不断增加的趋势。我国是世界人口大国，也是化肥消费大国。目前我国的化肥利用率较低,氮肥当季利用率为30％～35％,磷肥为10％～20％,钾肥为35％～50％,低于发达国家15～20个百分点。化肥的利用率低，不仅造成大量肥料的浪费，而且还产生了一系列环境问题，造成地下水污染，河流水体富营养化，以及产生大量温室气体，加速全球气候变暖等。控释肥料在提高化肥利用率、减少化肥用量方面，具有显著的效果。但是当前市售的控释肥料价格一般比常规速效肥料高3～8倍，一方面其包膜材料多来源于石油等不可再生资源；另一方面其生产技术含量高、工艺复杂、设备昂贵，因而控释肥料价格相对较贵。大多数在用的控释肥料以聚合物为包膜材料，其在土壤中不可降解，在缓释养分、创造经济价值的同时对土壤造成了二次污染。因此，为促进农业的可持续发展，应该发明一种新的方法，充分利用一些工业、农业废弃物作为包膜原料，变废为