[发明专利]一种缓释磷肥的制备方法

说明书

本发明公开了一种缓释磷肥的制备方法，用四水乙酸镁、聚乙烯吡咯烷酮和生物质炭为原料，将MgO通过溶胶凝胶法负载于生物质炭上，再经焙烧获得负载型生物质炭吸附剂；将该生物质炭吸附剂投入含磷废水中吸附其中的磷，经烘干后获得所述缓释磷肥。本发明制得的缓释磷肥既解决了施用化肥时土壤中磷含量高的问题，又可为土壤提供了磷素，缓解了磷资源的消耗，同时从源头上抑制了磷流失进入水体。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种缓释磷肥的制备方法。

背景技术

随着经济的高速发展，人们生活水平的提高，粮食需求的增加，在种植过程中人们加大了对化肥的施用。由于土壤胶体粒子带负电，可被作物直接吸收的磷也以带负电的形式存在，这将不利于磷素的保持。因此，磷肥很容易流失进入河流湖泊，进而引起水体的富营养化，不仅浪费磷资源，而且污染水体环境。如果将富营养化水体中的磷素富集，然后在土壤中缓释，这将具有储存磷资源与防治富营养化的双重意义。

生物质炭是生物质在无氧或缺氧下焙烧得到的固态产物，它具有比表面积大、成本低、原料来源丰富等特点，近年来被广泛用于土壤的修复与改良。将生物质炭用于土壤改良不仅起到碳封存、节能减排的作用，而且可以提高土壤的碱度，提高土壤的保水保肥能力。然而，由于生物质炭表面往往呈碱性，不利于对磷素的吸附，因此并不能很好地实现对土壤中磷素的保持。

MgO作为一种金属氧化物对磷具有较好的吸附能力。但是用常规方法制得的MgO团聚严重，不能很好地发挥其作用。同时镁是土壤中的微量元素，可以提高土壤的碱度。将氧化镁负载在生物质炭表面将有利于提高生物质炭对磷的吸附，但用常规浸渍法得到的氧化镁负载生物质炭存在负载不牢固、吸附量不高等的缺点。本发明采用溶胶凝胶法得到的MgO负载生物质炭，不仅表现出对废水中磷的超高吸附能力，而且富集磷后可作为缓释磷肥用于土壤，其磷素释放缓慢。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种缓释磷肥的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种缓释磷肥的制备方法，用四水乙酸镁、聚乙烯吡咯烷酮和生物质炭为原料，将MgO通过溶胶凝胶法负载于生物质炭上，再经焙烧获得生物质炭吸附剂；将该生物质炭吸附剂投入含磷废水中吸附其中的磷，经烘干后获得所述缓释磷肥。

在本发明的一个优选实施方案中，所述生物质炭为大豆秸秆基生物质炭。

进一步优选的，所述大豆秸秆基生物质炭的制备方法为：将大豆秸秆粉碎过筛后，在氮气保护下进行焙烧，得到所述大豆秸秆基生物质炭。

更进一步优选的，所述大豆秸秆基生物质炭的制备方法中的焙烧的程序为：从室温以4-6℃/min的速率升温至400-600℃，保温1.5-2.5h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述生物质炭吸附剂的制备方法具体包括：将所述四水乙酸镁、聚乙烯吡咯烷酮和生物质炭加入到乙二醇中充分分散，获得混合物；将该混合物经加热、离心、乙醇洗涤和烘干，获得吸附剂前驱体；将该吸附剂前驱体在氮气保护下进行焙烧，即得所述生物质炭吸附剂。

进一步优选的，所述加热的温度为165-175℃，时间为2-4h。

进一步优选的，所述获得生物质炭吸附剂的焙烧的程序为：从室温以4-6℃/min的速率升温至500-600℃，保温2-4h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述四水乙酸镁与乙二醇的比例为1g∶40-65mL。

在本发明的一个优选实施方案中，所述聚乙烯吡咯烷酮与乙二醇的比例为1g∶60-80mL。

在本发明的一个优选实施方案中，所述生物质炭与乙二醇的比例为1g∶80-250mL。

本发明的有益效果是：