一種淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，具體涉及一種淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]緩釋肥料是一類采用物理、化學(xué)、生物化學(xué)等方法生產(chǎn)的新型肥料，能使肥料中的養(yǎng)分(主要是氮和鉀)在土壤中緩慢釋放，降低施肥頻率，提高養(yǎng)分資源利用率，延長作物有效性，減少環(huán)境污染。根據(jù)生產(chǎn)原理和工藝的不同，緩釋肥料可分為包膜型和非包膜型。包膜型肥料的特點是具有較好的養(yǎng)分釋放調(diào)控性，但是生產(chǎn)成本較高、工藝復(fù)雜，目前在大范圍生產(chǎn)和應(yīng)用上還存在一定局限性。非包膜型肥料是通過加入添加劑或載體，改變水溶性肥料的性質(zhì)，從而達(dá)到控制或延緩肥料中養(yǎng)分釋放的目的。非包膜型肥料的生產(chǎn)工藝相對簡單，加工成本低，市場競爭力較高，因此積極研發(fā)非包膜型肥料是目前國內(nèi)提高肥料利用率比較行之有效的方法。
[0003]尿素是分子態(tài)的肥料，需要經(jīng)過土壤的轉(zhuǎn)化過程才能被作物吸收利用，通常要在作物需肥期前4?1d施用。但是尿素易溶于水，若施肥后澆水或遇到大雨，就會大量流失。淀粉是天然的可再生資源，是制備緩釋肥料常用的載體，但淀粉遇水易溶脹或溶解，單獨用作尿素載體的效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種緩釋效果好的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，其特征在于，包括下列步驟:
51:將玉米淀粉加到蒸餾水中加熱糊化后冷卻至室溫，然后加入引發(fā)劑，用紫外燈光照引發(fā)一定時間后加入丙烯酸丁酯，繼續(xù)用紫外燈光照使其發(fā)生聚合反應(yīng)，用乙醇沉淀產(chǎn)物，過濾，干燥至恒質(zhì)量，即得粗產(chǎn)物；
52:將粗產(chǎn)物放入0.5mol/L的NaOH溶液中，加熱回流，真空干燥至恒質(zhì)量，以丙酮作溶劑，在索氏提取器中抽提剩余物3h ;準(zhǔn)確稱取Ig純接枝聚合物，于lmol/L的HCI溶液中加熱回流3 h，殘留物為所接枝的單體的聚合物；
53:稱取尿素和接枝聚合物混合，研磨均勻后壓片得到緩釋尿素片。
[0006]其中，所述SI中紫外燈光照時間為4?6min，引發(fā)劑的用量為0.06?0.08mol/L，所述玉米淀粉與蒸餾水混合形成的玉米淀粉乳中濃度為4?5%，丙烯酸丁酯的加入量與玉米淀粉的重量之比為(0.8?I):1。
[0007]其中，所述SI中聚合反應(yīng)時間為4?5h。
[0008]其中，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
玉米淀粉-丙烯酸丁酸接枝聚合物，能有效延緩尿素在水中的釋放速率；聚合物的接枝率較高時，尿素的釋放速率較慢，表現(xiàn)出更好的緩釋效果。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0011]實施例1
實施例1的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，包括下列步驟:
S1:將玉米淀粉加到蒸餾水中加熱糊化后冷卻至室溫，然后加入引發(fā)劑，用紫外燈光照引發(fā)一定時間后加入丙烯酸丁酯，繼續(xù)用紫外燈光照使其發(fā)生聚合反應(yīng)，用乙醇沉淀產(chǎn)物，過濾，干燥至恒質(zhì)量，即得粗產(chǎn)物；
52:將粗產(chǎn)物放入0.5mol/L的NaOH溶液中，加熱回流，真空干燥至恒質(zhì)量，以丙酮作溶劑，在索氏提取器中抽提剩余物3h ;準(zhǔn)確稱取Ig純接枝聚合物，于lmol/L的HCI溶液中加熱回流3h，殘留物為所接枝的單體的聚合物；
53:稱取尿素和接枝聚合物混合，研磨均勻后壓片得到緩釋尿素片。
[0012]其中，所述SI中紫外燈光照時間為min，引發(fā)劑的用量為0.06mol/L，所述玉米淀粉與蒸餾水混合形成的玉米淀粉乳中濃度為4%，丙烯酸丁酯的加入量與玉米淀粉的重量之比為4:5。
[0013]其中，SI中聚合反應(yīng)時間為4h。
[0014]其中，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0015]實施例2
實施例2的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，包括下列步驟:
51:將玉米淀粉加到蒸餾水中加熱糊化后冷卻至室溫，然后加入引發(fā)劑，用紫外燈光照引發(fā)一定時間后加入丙烯酸丁酯，繼續(xù)用紫外燈光照使其發(fā)生聚合反應(yīng)，用乙醇沉淀產(chǎn)物，過濾，干燥至恒質(zhì)量，即得粗產(chǎn)物；
52:將粗產(chǎn)物放入0.5mol/L的NaOH溶液中，加熱回流，真空干燥至恒質(zhì)量，以丙酮作溶劑，在索氏提取器中抽提剩余物3h ;準(zhǔn)確稱取Ig純接枝聚合物，于lmol/L的HCI溶液中加熱回流3h，殘留物為所接枝的單體的聚合物；
53:稱取尿素和接枝聚合物混合，研磨均勻后壓片得到緩釋尿素片。
[0016]其中，所述SI中紫外燈光照時間為5min，引發(fā)劑的用量為0.07mol/L，所述玉米淀粉與蒸餾水混合形成的玉米淀粉乳中濃度為4?5%，丙烯酸丁酯的加入量與玉米淀粉的重量之比為9:10。
[0017]其中，SI中聚合反應(yīng)時間為4.5h。
[0018]其中，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0019]實施例3
實施例3的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，包括下列步驟:
51:將玉米淀粉加到蒸餾水中加熱糊化后冷卻至室溫，然后加入引發(fā)劑，用紫外燈光照引發(fā)一定時間后加入丙烯酸丁酯，繼續(xù)用紫外燈光照使其發(fā)生聚合反應(yīng)，用乙醇沉淀產(chǎn)物，過濾，干燥至恒質(zhì)量，即得粗產(chǎn)物；
52:將粗產(chǎn)物放入0.5mol/L的NaOH溶液中，加熱回流，真空干燥至恒質(zhì)量，以丙酮作溶劑，在索氏提取器中抽提剩余物3h ;準(zhǔn)確稱取Ig純接枝聚合物，于lmol/L的HCI溶液中加熱回流3h，殘留物為所接枝的單體的聚合物；
S3:稱取尿素和接枝聚合物混合，研磨均勻后壓片得到緩釋尿素片。
[0020]其中，所述SI中紫外燈光照時間為6min，引發(fā)劑的用量為0.08mol/L，所述玉米淀粉與蒸餾水混合形成的玉米淀粉乳中濃度為5%，丙烯酸丁酯的加入量與玉米淀粉的重量之比為1:1。
[0021]其中，SI中聚合反應(yīng)時間為5h。
[0022]其中，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
[0023]以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，采用紫外光引發(fā)聚合方法制備玉米淀粉-丙烯酸丁酯接枝聚合物，在單體加入前控制適當(dāng)?shù)墓庹找l(fā)時間能顯著提高聚合物的接枝率和接枝效率，通過控制引發(fā)劑用量和反應(yīng)時間可以得到不同接枝率的接枝聚合物。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，其特征在于，包括下列步驟: S1:將玉米淀粉加到蒸餾水中加熱糊化后冷卻至室溫，然后加入引發(fā)劑，用紫外燈光照引發(fā)一定時間后加入丙烯酸丁酯，繼續(xù)用紫外燈光照使其發(fā)生聚合反應(yīng)，用乙醇沉淀產(chǎn)物，過濾，干燥至恒質(zhì)量，即得粗產(chǎn)物； 52:將粗產(chǎn)物放入0.5mol/L的NaOH溶液中，加熱回流，真空干燥至恒質(zhì)量，以丙酮作溶劑，在索氏提取器中抽提剩余物3h ;準(zhǔn)確稱取Ig純接枝聚合物，于lmol/L的HCI溶液中加熱回流3 h，殘留物為所接枝的單體的聚合物； 53:稱取尿素和接枝聚合物混合，研磨均勻后壓片得到緩釋尿素片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，其特征在于，所述SI中紫外燈光照時間為4?6min，引發(fā)劑的用量為0.06?0.08mol/L，所述玉米淀粉與蒸餾水混合形成的玉米淀粉乳中濃度為4?5%，丙烯酸丁酯的加入量與玉米淀粉的重量之比為(0.8 ?I):1。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，其特征在于，所述SI中聚合反應(yīng)時間為4?5h。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種淀粉基非包膜緩釋尿素肥料的制備工藝，包括玉米淀粉-丙烯酸丁酯聚合、聚合物提純及緩釋劑與尿素混合等步驟。玉米淀粉-丙烯酸丁酸接枝聚合物，能有效延緩尿素在水中的釋放速率；聚合物的接枝率較高時，尿素的釋放速率較慢，表現(xiàn)出更好的緩釋效果。
【IPC分類】C08F2/48, C05G3/00, C08F251/00, C08F220/18
【公開號】CN105622243
【申請?zhí)枴緾N201410700299
【發(fā)明人】陸建明
【申請人】江陰市聯(lián)業(yè)生物科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月28日