[发明专利]聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂，它主要包括聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土和分散于该聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂中的矿物微肥。本发明提供一种上述聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂的制备方法。本发明提供的上述赋肥保水剂具有较好的保水赋肥性，可持续释放肥料，发挥水肥互作效应提高土壤持水能力，改善土壤结构，是一种新型集释放肥料、保水剂、土壤改良剂于一体的新型绿色矿物赋肥保水剂；可广泛应用在农牧业、环保业等领域。本发明提供的上述赋肥保水剂的制备方法比较简单，易于实现连续化、产业化生产，且生产全程环保无污染。

技术领域

本发明属于新型材料领域，具体涉及一种赋肥保水剂及其制备方法，尤其涉及一种聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂及其制备方法。

背景技术

中国作为农业大国，却一直被干旱和土壤养分少这两个重大难题所制约。要使中国农业走上一条可持续发展的道路，水肥一体化是我国农业发展的方向，而且会带来巨大的社会效益和经济利益。

保水材料在农业上应用十分广泛，其中高吸水性树脂材料是一种含有大量羟基和羧基等强亲水性基团，并具有共聚交联结构、遇水吸水膨胀的高分子聚合复合物，能吸收自身重量上千倍的水分，且吸水后即使在加压情况下也难脱水。纯有机材料作为吸水保水剂，材料成本高、与土壤结合度差、容易板结、使用后生物降解性能差等，无法真正与土壤实现水肥的交换，效率较低。因此，目前这类材料主要用于生活用品等领域，其在农牧业、建筑业、环保产业、卫生、园艺等方面的应用受到极大限制。

亚洲第一矿上天梯矿区的膨润土含量约8亿吨，其中钠基膨润土含量约占6亿吨，由于珍珠岩、沸石与膨润土为伴生矿，目前主要使用附加值更高的珍珠岩矿物，膨润土废料没有得到充分利用，如何实现膨润土废料的回收利用，是目前亟需解决的问题。目前，还未发现有关膨润土和高吸水性材料联合作为赋肥保水剂的报道。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂及其制备方法，以克服上述问题。

具体地，本发明提供一种聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂，其主要包括聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土和分散于该聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂中的矿物微肥。

其中，所述矿物微肥是依据植物和土壤条件而选择的。

基于上述，所述聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土为多孔材料形成有多个微孔，且所述微孔中包含有所述矿物微肥。

基于上述，所述聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂由以下重量份的原料组成：膨润土 6～12份、丙烯酸钠 8～15份、扩层剂0.2～0.5份和矿物微肥0.2～0.9份，其中，所述膨润土中的蒙脱石的含量为83%～95%。

所述膨润土主要是指对天然膨润土进行提纯得到的纯的膨润土，其中的蒙脱土的含量主要在83%～95%，当然，其中的蒙脱土的含量可以进一步限定为90%～95%、83%～88%、85%～88%。

基于上述，所述聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂由以下重量份的原料组成：膨润土 8～12份、丙烯酸钠 10～12份、扩层剂0.3～0.4份和矿物微肥0.3～0.8份。

基于上述，所述扩层剂为甘油或三乙醇胺。

本发明还提供一种聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土赋肥保水剂的制备方法，其包括以下步骤：

原料混合 按照上述质量份，将蒙脱石的含量为83%～95%的膨润土、丙烯酸钠和扩层剂均匀混合，得到原料预混物；

半成品制备 向所述原料预混物中加入微肥，发生聚合反应，得到大块的聚丙烯酸钠插层修饰的膨润土半成品；