專利名稱：用于沙漠綠化的保水劑材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境保和化工生產(chǎn)領域，尤其涉及一種適合農(nóng)、林行業(yè)在沙漠中種植使用的保水劑的制造和使用方法。
背景技術：
目前市場上銷售的保水劑種類很多，這些保水劑廣泛利用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中， 在使用的這些保水劑是用純高分子材料和樹脂型材料制作，價格高，施入自然界中一是對環(huán)境有污染，二是使用壽命短；三是并非是根據(jù)沙漠的氣候，地理、環(huán)境條件下制備的專用保水劑，目前專用于沙漠綠化的保水劑生產(chǎn)制備仍然是個空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足提供一種用于沙漠綠化的保水劑材料以及制備方法和使用方法，制備得到的保水劑性能好，是由化學高分子化合物與非金屬礦物質(zhì)制成的高分子物質(zhì)和無機物復合而成，能夠適用于沙漠綠化，綠化效果好，壽命長。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為一種用于沙漠綠化的保水劑材料，所述的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)
丙烯酸 20% 60% ；中和劑 10% 30% ；
水溶性催化劑 0. 02 5% ； 工業(yè)純凈水 5% 20% ； 交聯(lián)劑 0. 3% 3% ； 穩(wěn)定劑0. 5 8% ；
超細脫水改性凹凸棒粉 10% 30% ；分散劑 0. 6% 1. 8% ；
目數(shù)為800 900目超細改性膨潤土粉 5% 20%。進一步，所述的丙烯酸為含量大于99%的工業(yè)級丙烯酸。進一步，所述的中和劑是指含量大于99%的工業(yè)離子膜法粒堿。進一步，所述的水溶性催化劑是指工業(yè)級過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨。進一步，所述的工業(yè)純凈水是指不含有鈣鎂離子的工業(yè)純凈水。進一步，交聯(lián)劑是指工業(yè)級丙三醇或環(huán)氧氯丙烷。進一步，所述的穩(wěn)定劑是指工業(yè)級聚乙二醇或聚氧化乙烯壬苯醚。進一步，所述超細脫水改性凹凸棒粉是指經(jīng)220°C 230°C高溫烘干，目數(shù)為 1000 1200目的超細凹凸棒粉。進一步，分散劑是指工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬脂酸脂。所述的保水劑材料中，所述丙烯酸是生產(chǎn)保水劑的重要原料，它是有機酸。所述中和劑離子膜法粒堿起中和作用。所述水溶性催化劑過硫酸鉀或過氧化氫、過硫酸銨在丙烯酸鈉聚合過程中起催化作用。所述工業(yè)純凈水在系統(tǒng)中起溶劑作用。所述交聯(lián)劑丙三醇或環(huán)氧氯丙烷起交聯(lián)作用。所述穩(wěn)定劑起穩(wěn)定高分子粒子作用，防止高分子間局部過快反應， 生產(chǎn)的產(chǎn)品分子量大小不均勻。所述超細脫水改性凹凸棒粉與聚丙烯酸鈉起接枝作用。超細改性膨潤土粉聚丙烯酸鈉起接枝作用。所述分散劑山梨糖醇甘油三硬酸脂起分散離子作
4用，另一個作用是起到防粘結作用。本發(fā)明還提供一種用于沙漠綠化的保水劑材料的制備方法，包括如下步驟
1)先將丙烯酸加入中和混合器，同時加入純凈水混合配制成濃度50 70%的丙烯酸溶
液；
2)將制得的丙烯酸溶液加入中和反應器內(nèi)攪拌，隨即將工業(yè)離子膜法粒堿加入到中和反應器內(nèi)，對丙烯酸進行中和；此時，控制反應溫度小于60°C，中和反應器的夾套內(nèi)通冷卻水冷卻，中和度達到80% 90%，PH值達到7 9時，得到丙烯酸鈉溶液。反應式為Ql2=CHC+NaOH--CH2=00Na+H20 ；
3)控制溫度35°C以下，在得到的丙烯酸鈉溶液中加入已溶解好的過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨，攪拌均勻；
4)控制溫度35°C以下，將攪拌均勻的丙烯酸鈉溶液放入混合器中，依次加入交聯(lián)劑、 穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉、分散劑，并用工業(yè)純凈水調(diào)制成液固比為1:1的混合料漿，攪拌均勻；
5)將攪拌均勻的混合料漿放置在滾筒式高溫聚合干燥切片兩用機上，進行聚合、接枝、 干燥切片，控制聚合、接枝溫度80 120°C ；
6)將步驟5)中得到的物料，再次放入滾筒式干燥機中，溫度控制120 130°C進行進一步的干燥脫水；
7)將步驟6)中得到的物料用粉碎機粉碎成60目 80目粉末即得到所述的沙漠綠化保水劑材料。本發(fā)明的有益效果是
1、生產(chǎn)的沙漠專用保水劑壽命長，保水效果好；
2、無毒性，不污染環(huán)境，不污染植物，不污染地下水；
3、性能穩(wěn)定，由于高分子的聚丙烯酸鈉和超細脫水改性凹凸棒粉，超細改性膨潤土粉接枝后化學性能穩(wěn)定，不易分解，即使分解后，聚丙烯酸鈉、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉它們各自仍有保水性能，所以很適合在沙漠中使用。4、使用這種沙漠保水劑不影響植物根系。5、使用在沙漠中會改善沙漠透氣率，由于沙子空隙率太高，不適合植物生長，使用沙漠專用保水劑后，可以降低沙漠透氣率。6、生產(chǎn)成本低，由于使用了超細脫水改性凹凸棒粉，超細改性膨潤土粉，大大降低了丙烯酸鈉的使用量，使得沙漠專用保水劑的生產(chǎn)成本大幅度降低。


圖1為本發(fā)明的方法的步驟示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實施例1 如圖1所示，一種用于沙漠綠化的保水劑材料，所述的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)
含量99%工業(yè)級丙烯酸20% - 60%含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿10%廣 30%水溶性催化劑過硫酸鉀0. 02 ‘ 5%工業(yè)純凈水5% ‘20%交聯(lián)劑丙三醇0. 3%, 3%穩(wěn)定劑聚乙二醇0. 5 ^ 8%超細脫水改性凹凸棒粉10%廣 30%超細改性膨潤土粉5% ‘20%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂 0.6% ■ 1. 8%所述的工業(yè)純凈水是指不含有鈣鎂離子的工業(yè)純凈水。所述超細脫水改性凹凸棒粉是
指經(jīng)220°C 230°C高溫烘干，目數(shù)為1000 1200目的超細凹凸棒粉。 實例2 與實施例1相同，不同的是所述的用于沙漠綠化的保水劑材料是由以下
重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)
含量99%工業(yè)級丙烯酸含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿
20% 55% 10% 25%
水溶性催化劑過氧化氫0. 02 5%工業(yè)純凈水5% -15%交聯(lián)劑丙三醇0. 3% 3%穩(wěn)定劑聚乙二醇10% 25%超細改性膨潤土粉5% 20%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂0. 6% 1. 8%
實例3 與實施例1相同，不同的是所述的用于沙漠綠化的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)
含量99%工業(yè)級丙烯酸25% --60%含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿10% --30%水溶性催化劑過硫酸銨0. 02% 5%工業(yè)純凈水5% 25%交聯(lián)劑丙三醇0. 3% --3%穩(wěn)定劑聚乙二醇0. 5% --8%超細脫水改性凹凸棒粉10% --25%超細改性膨潤土粉5% 20%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂0. 6% --1. 8%實例4 與實施例1相同，不同的是所述的用于沙漠綠化的保水劑材料是由以下重量的原材料和輔助原材料生產(chǎn)含量99%工業(yè)級丙烯酸25% 55%含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿15% 25%水溶性催化劑過硫酸鉀0. 02 5%工業(yè)純凈水5% --20%交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷0. 3% ‘ 3%穩(wěn)定劑聚氧化乙烯壬苯醚0. 5 ^ 8%超細脫水改性凹凸棒粉15% - 25%超細改性膨潤土粉10% - 15%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂0. 6% 1. 8%
實例5 與實施例1相同，不同的是所述的用于沙漠綠化的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)
含量99%工業(yè)級丙烯酸35% ^ 50%含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿15% ‘30%水溶性催化劑過氧化氫0. 02 -5%工業(yè)純凈水10% ‘20%交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷0. 3% -3%穩(wěn)定劑聚氧化乙烯壬苯醚0. 5% -8%超細脫水改性凹凸棒粉10% ‘30%超細改性膨潤土粉5% ^ 15%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂0. 6% ‘ 1. 8%實例6 與實施例1相同，不同的是所述的用于沙漠綠化的保水劑材料是由以下重量的原材料和輔助原材料生產(chǎn)含量99%工業(yè)級丙烯酸30% ^ 50%含量99%工業(yè)級離子膜法粒堿15% ‘ 25%水溶性催化劑過硫酸銨0. 02% 5%工業(yè)純凈水5% ^ 15%交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷0. 3% -3%穩(wěn)定劑聚氧化乙烯壬苯醚0. 5% .8%超細脫水改性凹凸棒粉15% ^ 25%超細改性膨潤土粉5% ^ 25%工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂0. 6% ‘1. 8%
實施例7，本發(fā)明還提供一種用于沙漠綠化的保水劑材料的制備方法，包括如下步驟 1)先將丙烯酸加入中和混合器，同時加入純凈水混合配制成濃度50 70%的丙烯酸溶
液；
2)將制得的丙烯酸溶液加入中合反應器內(nèi)攪拌，隨即將工業(yè)離子膜法粒堿加入到中合反應器內(nèi)，對丙烯酸進行中和；此時，控制反應溫度小于60°C，中和反應器的夾套內(nèi)通冷卻水冷卻，中和度達到80% 90%，PH值為7 9時，得到丙烯酸鈉溶液，
反應式為Ql2=CHC+NaOH-CH2=00Na+H20 ；
3)控制溫度35°C以下，在得到的丙烯酸鈉溶液中加入已溶解好的過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨，攪拌均勻；
4)控制溫度35°C以下，將攪拌均勻的丙烯酸鈉溶液放入混合器中，依次加入交聯(lián)劑， 穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉、分散劑，并用工業(yè)純凈水調(diào)制成液固比為1:1的混合料漿，攪拌均勻；5)將攪拌均勻的混合料漿放置在滾筒式高溫聚合干燥切片兩用機上，進行聚合、接枝、 干燥切片，控制聚合、接枝溫度80 120°C ；
6)將步驟5)中得到的物料，再次放入滾筒式干燥機中，溫度控制120°C 130°C進行進一步的干燥脫水；
7)將步驟6)中得到的物料用粉碎機粉碎成60 80目粉末即得到所述的沙漠綠化保水劑材料。所述的丙烯酸為含量大于99%的工業(yè)級丙烯酸。所述的中和劑是指含量大于99% 的工業(yè)離子膜法粒堿。所述的水溶性催化劑是指工業(yè)級過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨。所述的工業(yè)純凈水中不含有鈣鎂離子。交聯(lián)劑是指工業(yè)級丙二醇或環(huán)氧氯丙烷。所述的穩(wěn)定劑是指工業(yè)級聚乙二醇或聚氧化乙烯壬苯醚。所述超細脫水改性凹凸棒粉是指經(jīng) 220°C 230°C高溫烘干，目數(shù)為1000 1200目的超細凹凸棒粉。分散劑是指工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬脂酸脂。實施例8，本發(fā)明還提供一種用于沙漠綠化的保水劑材料的制備方法，包括如下步驟
1)先將丙烯酸加入中和混合器，同時加入純凈水混合配制成濃度50 70%的丙烯酸溶
液；
2)將制得的丙烯酸溶液加入中合反應器內(nèi)攪拌，隨即將工業(yè)離子膜法粒堿加入到中合反應器內(nèi)，對丙烯酸進行中和；此時，控制反應溫度小于60°C，中和反應器的夾套內(nèi)通冷卻水冷卻，中和度達到80% 90%，PH值為7 9時，得到丙烯酸鈉溶液。反應式為Ql2=CHC+NaOH-CH2=00Na+H20 ；
3)控制溫度35°C以下，在得到的丙烯酸鈉溶液中加入已溶解好的過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨，攪拌均勻；
4)控制溫度35°C以下，將攪拌均勻的丙烯酸鈉溶液放入混合器中，依次加入交聯(lián)劑、 穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉、分散劑，并用工業(yè)純凈水調(diào)制成液固比為1:1的混合料漿，攪拌均勻；
5)將攪拌均勻的混合料漿放置在滾筒式高溫聚合干燥切片兩用機上，進行聚合、接枝、 干燥切片，控制聚合、接枝溫度80 120°C ；
6)將步驟5)中得到的物料，再次放入滾筒式干燥機中，溫度控制125°C左右進行進一步的干燥脫水；
7)將步驟6)中得到的物料用粉碎機粉碎成70目粉末即得到所述的沙漠綠化保水劑材料。實施例9，本發(fā)明還提供一種用于沙漠綠化的保水劑材料的制備方法，包括如下步驟
1)先將丙烯酸加入中和混合器，同時加入純凈水混合配制成濃度50 70%的丙烯酸溶
液；
2)將制得的丙烯酸溶液加入中合反應器內(nèi)攪拌，隨即將工業(yè)離子膜法粒堿加入到中合反應器內(nèi)，對丙烯酸進行中和；此時，控制反應溫度小于60°C，中和反應器的夾套內(nèi)通冷卻水冷卻，中和度達到80% 90%，PH值為7 9時，得到丙烯酸鈉溶液。反應式為Ql2=CHC+NaOH-CH2=00Na+H20 ；3)控制溫度35°C以下，在得到的丙烯酸鈉溶液中加入已溶解好的過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨，攪拌均勻；
4)控制溫度35°C以下，將攪拌均勻的丙烯酸鈉溶液放入混合器中，依次加入交聯(lián)劑、 穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉、分散劑，并用工業(yè)純凈水調(diào)制成液固比為1:1的混合料漿，攪拌均勻；
5)將攪拌均勻的
6)混合料漿放置在滾筒式高溫聚合干燥切片兩用機上，進行聚合、接枝、干燥切片，控制聚合、接枝溫度80 120°C ；
7)將步驟5)中得到的物料，再次放入滾筒式干燥機中，溫度控制120°C 130°C進行進一步的干燥脫水；
8)將步驟6)中得到的物料用粉碎機粉碎成65 75目粉末即得到所述的沙漠綠化保水劑材料。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)丙烯酸 20% 60% ；中和劑 10% 30% ；水溶性催化劑 0. 02 5 ； 工業(yè)純凈水 5% 20% ；交聯(lián)劑 0. 3% 3% ； 穩(wěn)定劑0. 5 8% ；超細脫水改性凹凸棒粉 10% 30%; 分散劑 0.6% 1.8%;目數(shù)為800 900目超細改性膨潤土粉 5% 20%。
2.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的丙烯酸為含量大于99%的工業(yè)級丙烯酸。
3.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的中和劑是指含量大于99%的工業(yè)離子膜法粒堿。
4.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的水溶性催化劑是指工業(yè)級過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨。
5.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的工業(yè)純凈水是指不含有鈣鎂離子的工業(yè)純凈水。
6.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的交聯(lián)劑是指工業(yè)級丙三醇或環(huán)氧氯丙烷。
7.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的穩(wěn)定劑是指工業(yè)級聚乙二醇或聚氧化乙烯壬苯醚。
8.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述超細脫水改性凹凸棒粉是指經(jīng)220°C 230°C高溫烘干，目數(shù)為1000 1200目的超細凹凸棒粉。
9.如權利要求1所述的用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的分散劑是指工業(yè)級山梨糖醇甘油三硬質(zhì)酸脂。
10.如權利要求1至9所述的用于沙漠綠化的保水劑材料的制備方法，包括如下步驟1)先將丙烯酸加入中和混合器，同時加入純凈水混合配制成濃度50 70%的丙烯酸溶液；2)將制得的丙烯酸溶液加入中和反應器內(nèi)攪拌，隨即將工業(yè)離子膜法粒堿加入到中和反應器內(nèi)，對丙烯酸進行中和；此時，控制反應溫度小于60°C，中和反應器的夾套內(nèi)通冷卻水冷卻，中和度達到80% 90%，PH值達到7 9時，得到丙烯酸鈉溶液反應式為Ql2=CHC+NaOH-CH2=00Na+H20 ；3)控制溫度35°C以下，在得到的丙烯酸鈉溶液中加入已溶解好的過硫酸鉀或過氧化氫或過氧硫酸銨，攪拌均勻；4)控制溫度35°C以下，將攪拌均勻的丙烯酸鈉溶液放入混合器中，依次加入交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、超細改性膨潤土粉、分散劑，并用工業(yè)純凈水調(diào)制成液固比為1:1的混合料漿，攪拌均勻；5)將攪拌均勻的混合料漿放置在滾筒式高溫聚合干燥切片兩用機上，進行聚合、接枝、 干燥切片，控制聚合、接枝溫度80 120°C ；6)將步驟5)中得到的物料，再次放入滾筒式干燥機中，溫度控制120 130°C進行進一步的干燥脫水；7)將步驟6)中得到的物料用粉碎機粉碎成60目 80目粉末即得到所述的沙漠綠化保水劑材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境保和化工生產(chǎn)領域，尤其涉及一種適合農(nóng)、林行業(yè)在沙漠中種植使用的保水劑及其制造方法。一種用于沙漠綠化的保水劑材料，其特征在于所述的保水劑材料是由以下重量份數(shù)的原材料和輔助原材料生產(chǎn)丙烯酸、中和劑、水溶性催化劑、工業(yè)純凈水、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、超細脫水改性凹凸棒粉、分散劑、目數(shù)為800～900目超細改性膨潤土粉組成；本發(fā)明還提供所述的保水劑的制備方法包括物料的混合，中和，攪拌，聚合，接枝，干燥等步驟。本發(fā)明生產(chǎn)的沙漠專用保水劑壽命長，保水效果好，無毒性，不污染環(huán)境，性能穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C09K101/00GK102181294SQ201110081670
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者秦偉志, 竇永位, 郝軍元 申請人:甘肅源崗農(nóng)林開發(fā)有限公司