[发明专利]一种保水型腐植酸复合肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种腐植酸复合肥的制备方法，特别是一种保水型的腐植酸复合肥的制备方法。

背景技术

目前，我国干旱土地面积约15.11亿亩，占总耕地面积的76%，其中无灌溉条件的约11.71亿亩。高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料。它能吸收并保持自身质量数百倍甚至上千倍的纯水或数十倍的生理盐水，具有良好的抗旱保水作用及效果，在农业上可作为保水剂使用。但由于其价格过于昂贵，很难在农业上作为保水剂推广应用。

腐植酸是自然界中广泛存在的一种有机大分子化合物，是土壤腐殖质的主要成分，占腐殖质的85%以上。腐植酸还广泛存在于褐煤、风化煤以及泥炭土中，含量达30～70%。腐植酸分子结构中含有酚羟基、醇羟基、烯醇基、磺酸基、氨基、醌基和羰基等多种功能基团。这些活性基团的存在赋予了腐植酸酸性、亲水性、离子交换性和络合性等功能性。腐植酸具有特殊的生物活性和结构性能，能够刺激植物生长发育、增加作物的抗逆性，增强土壤的团粒结构，提高土壤对氮、磷、钾等营养物质的吸收，并具有一定的保肥、保水能力。目前，腐植酸类物质己广泛应用于农林、石油、建材、环保、农药、医疗卫生、肥料等行业。

近年来，利用丙烯酸亲水性单体与腐植酸主链活性中心发生接枝共聚反应，制备高吸水性树脂保水剂的工作取得了一定进展。Li等（A. Li, J. Zhang, A. Wang, Polym. Advan. Technol., 16 (2005) 675）合成了聚丙烯酸/腐植酸高吸水性树脂，结果发现，腐植酸的引入可显著提高聚丙烯酸高吸水性树脂在蒸馏水和生理盐水中的吸水倍率，即使引入40%的腐植酸，所得高吸水性树脂的吸水倍率仍远高于聚丙烯酸高吸水性树脂。史俊等（史俊, 王涛, 西安石油大学学报(自然科学版), (2008) 53）以丙烯酸和腐植酸为原料，N, N′—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂，合成出了多孔型的聚丙烯酸/腐植酸高吸水性树脂。研究表明，与同条件下所合成的聚丙烯酸高吸水性树脂相比，腐植酸的引入提高了高吸水性树脂的吸水速率，同时还改善了树脂的耐盐和耐温能力。初茉等（初茉, 朱书全, 李华民, 黄占斌, 邹力壮, 化工学报, (2005) 2004）采用溶液聚合法合成了聚丙烯酸钠高吸水性树脂，通过表面交联反应将腐植酸与聚丙烯酸钠复合，制得一种表面交联型高吸水性树脂。研究发现，腐植酸的加入明显提高了高吸水性树脂对水的吸收能力和耐盐性能，并且能促进植物的生长。

另外，近几十年来，我国农业生产中大量施用含有氮、磷、钾等营养元素的化学肥料，相比传统的农家肥，它起效迅速，能使农作物产量成倍增长。但是由于化学肥料的长期使用，目前我国耕地土壤板结严重，农产品质量也有下降。

综上所述，传统的丙烯酸高吸水性树脂价格昂贵，无植物生长所需的营养元素，无法在农业中广泛应用；腐植酸价廉易得，资源丰富，也需要开发新的下游产品；普通化肥在施用过程中易淋失和挥发，利用率低。因而，制备出一种具有保水保肥、刺激植物生长和营养缓释功能的价格低廉的多功能复合肥是十分有必要的。

发明内容

       针对耕地普遍干旱，土壤板结严重、肥料利用率低的问题，本发明提供一种具有吸水保水、改良土壤品质、刺激作物生长发育、为农作物提供营养等多种功能的保水型腐植酸复合肥的制备方法。

针对上述问题，本发明提供的一种保水型腐植酸复合肥的制备方法，其所述腐植酸复合肥的制备方法是按下列步骤进行：

（1）将丙烯酸、交联剂、促进剂、中和剂、水、粉碎至60～80目的腐植酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾以30～60：0.02～0.1：0.01～0.03：5～20：50～200：10～40：5～45：10～20：5～20的质量份进行混合，在60～80℃连续搅拌反应3～5小时；

（2）将上述反应物在20～90℃下进行干燥，破碎筛分至20～60目，制成保水型腐植酸复合肥。

在上述技术方案中，进一步地。

所述交联剂是N, N′—亚甲基双丙烯酰胺、丙三醇的一种或其混合物。

所述促进剂是过硫酸钾、过硫酸铵的一种或其混合物。

所述中和剂是氢氧化钠、氢氧化钾的一种或其混合物。