專利名稱:一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法
一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法技術(shù)說 明本發(fā)明屬于水土保持技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種保水劑及其制備方法,特別是一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法,適用于農(nóng)林業(yè)領(lǐng)域,可用于抗旱保苗、增產(chǎn)增收、改良土壤、防風(fēng)固沙、水土保持等,也適用于高鹽堿和貧瘠土壤植樹造林上使用。本發(fā)明采用水溶液聚合法生產(chǎn),工藝簡(jiǎn)單,無三廢污染、能耗低,有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
背景技術(shù):
我國西部地域遼闊,自然資源豐富。但是由于水資源的缺乏和長(zhǎng)期過伐、過墾、過牧、過采等人為活動(dòng),西部水土流失、沙漠化、鹽潰化等土地退化嚴(yán)重;干旱、沙塵暴等自然災(zāi)害發(fā)生日趨頻繁,已成為西部經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。為此,國家實(shí)施了西部大開發(fā)戰(zhàn)略,并將生態(tài)環(huán)境的回復(fù)作為重要的建設(shè)內(nèi)容。近幾年來國家和地方政府投入了大量的人力、物力和財(cái)力,進(jìn)行了生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與治理工作,取得了一定的成績(jī),但植樹造林的成活率卻不理想。其主要原因一是多采用傳統(tǒng)的方法種植,對(duì)新材料和技術(shù)的重視不夠;二是盡管部分采用了保水劑等新材料,但由于保水劑不耐鹽堿,尤其是對(duì)含鈣、鎂離子的硬水吸水效果差,對(duì)棉田和植樹造林的結(jié)果也不理想;三是植被荒漠的地方,尤其是近幾年的開荒地土壤中的有機(jī)質(zhì)也很貧乏,僅具有吸水保水功能的保水劑很難發(fā)揮作用。因此,針對(duì)目前的實(shí)際情況,開發(fā)適合西部植樹造林和開墾荒地用的一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑。在保水的同時(shí)起到了改良土壤,增效肥力的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既具有抗旱保水的性能又具有改良土壤,提供養(yǎng)分,增效肥力的多功能保水劑及其制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)由于使用了廉價(jià)的凹凸棒土或膨潤(rùn)土、腐植酸、淀粉,是符合保水劑具有低成本和科生物降解的優(yōu)點(diǎn)。保水劑中的腐植酸可緩慢釋放,滿足植物對(duì)有機(jī)質(zhì)的需求,同時(shí)添加的營養(yǎng)物質(zhì),可供作物吸收。另外腐植酸和凹凸棒土可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤的透氣性,有效地防止土壤板結(jié)。在保水劑完全失效后淀粉又可生物降解,不會(huì)對(duì)土壤造成二次污染。在生產(chǎn)工藝上采用水溶液聚合法生產(chǎn),工藝簡(jiǎn)單,無三廢污染;起到保護(hù)環(huán)境的作用本發(fā)明一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法,具體實(shí)施方法為實(shí)施例一I、首先將腐植酸溶于2%氫氧化鈉溶液中,制成腐殖酸鹽溶液取上清液備用;2、將淀粉加入去離子水中并糊化,制成含淀粉水凝膠;3、將丙烯酸用20%的氫氧化鈉溶液中和至中和度為60% -70%。4、將上述三種溶劑依次加入反應(yīng)釜中加入濃度為0.5-1.0%的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,升溫至60-90°C,并不斷攪拌,反應(yīng)3-4小時(shí)后,滴加過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質(zhì)量100%的凹凸棒土,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應(yīng)至形成黃黑色粘稠凝膠產(chǎn)物時(shí)停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產(chǎn)物,冷卻、干燥、粉碎,按一定粒極篩分,既得到不同粒徑的黑色顆粒狀的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑產(chǎn)品。實(shí)施例二I、首先將腐植酸溶于2%氫氧化鈉溶液中,制成腐殖酸鹽溶液取上清液備用;2、將淀粉加入蒸餾水中并糊化,制成含淀粉水凝膠;3、將丙烯酸用20% -30%的氫氧化鈉溶液中和至中和度為65% -75%。4、將上述三種溶劑依次加入反應(yīng)釜中加入濃度為0.5-2.0%的N,N-亞甲基 I. 0% -3. 5%過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質(zhì)量10%的膨潤(rùn)土,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應(yīng)至形成黃黑色粘稠凝膠產(chǎn)物時(shí)停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產(chǎn)物,冷卻、干燥、粉碎,按一定粒極篩分,既得到不同粒徑的黑色顆粒狀的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑產(chǎn)品。實(shí)施例三I、將淀粉加入蒸餾水中并糊化,制成含淀粉水凝膠;2、將丙烯酸用20% -30%的氫氧化鈉溶液中和至中和度為65% -75%。3、將上述三種溶劑依次加入反應(yīng)釜中加入濃度為0.5-2.0%的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,升溫至60-90°C,并不斷攪拌,反應(yīng)3-4小時(shí)后,滴加溶液中量濃度為
I.0% -3. 5%過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質(zhì)量10%的膨潤(rùn)土,50%的生化黃腐酸,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應(yīng)至形成黃黑色粘稠凝膠產(chǎn)物時(shí)停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產(chǎn)物,冷卻、干燥、粉碎,按一定粒極篩分,既得到不同粒徑的黑色顆粒狀的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑產(chǎn)品。實(shí)施例四I、將淀粉加入蒸餾水中并糊化,制成含淀粉水凝膠;2、將丙烯酸用20% -30%的氫氧化鈉溶液中和至中和度為65% -75%。3、將上述兩種溶劑依次加入反應(yīng)釜中加入濃度為0.5-2.0%的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,升溫至60-90°C,并不斷攪拌,反應(yīng)3-4小時(shí)后,滴加溶液中量濃度為1.0% -3. 5%過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質(zhì)量100%的凹凸棒土,10%的生化黃腐酸,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應(yīng)至形成黃黑色粘稠凝膠產(chǎn)物時(shí)停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產(chǎn)物,冷卻、干燥、粉碎,按一定粒極篩分,既得到不同粒徑的黑色顆粒狀的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑,其特征在于該保水劑原料中含有機(jī)礦物質(zhì)20-40份,引發(fā)劑0. 5-2. 0份,交聯(lián)劑0. 02-0. 5份,無機(jī)礦物質(zhì)20-60份,丙烯酰胺100份。功能性肥料15-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的交聯(lián)劑是N, N-亞甲基雙丙烯酰胺,
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的引發(fā)劑是過硫酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的有機(jī)礦物質(zhì)是腐植酸或黃腐酸中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的無機(jī)礦物質(zhì)是凹凸棒土、膨潤(rùn)土或高嶺土中的任何一種。
6.權(quán)利要求書I所述的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑的制備方法,其特征是首先將淀粉中加入去離子水中并糊化,30分鐘-I個(gè)小時(shí),然后加入無機(jī)礦物質(zhì)、丙烯酰胺、有機(jī)礦物質(zhì)、交聯(lián)劑和引發(fā)劑,升溫至60-90°C,攪拌均勻,聚合3-5個(gè)小時(shí)后,聚合體變成黃黑色膠體,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,烘干至恒重,用粉碎機(jī)粉碎,造粒后按一定粒極篩分,既得到不同粒徑的黑色顆粒狀的有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑產(chǎn)品。
全文摘要
一種有機(jī)-無機(jī)型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法其特征的是該保水劑配方中含有腐植酸、丙烯酸、工業(yè)淀粉、添加劑、交聯(lián)劑、凹凸棒土為原料,采用交聯(lián)聚合工藝研制而成的有機(jī)-無機(jī)多功能抗鹽堿多功能保水劑。本發(fā)明在采用無機(jī)礦物、凹凸棒土和有機(jī)礦物腐植酸提高了耐鹽堿的同時(shí),又可以提供氮、磷、鉀等植物生長(zhǎng)所必需的微量元素,因此,施用本保水劑即可滿足保水及提供營養(yǎng)元素的雙重作用,從而賦予了保水劑的多功能性,滿足了西部高鹽堿和貧瘠土壤植樹造林的要求。
文檔編號(hào)C09K101/00GK102775992SQ20121029929
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者吳智英 申請(qǐng)人:烏魯木齊中匯國豪生物科技有限公司