專利名稱:一種有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法
一種有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法技術說 明本發明屬于水土保持技術領域,涉及一種保水劑及其制備方法,特別是一種有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法,適用于農林業領域,可用于抗旱保苗、增產增收、改良土壤、防風固沙、水土保持等,也適用于高鹽堿和貧瘠土壤植樹造林上使用。本發明采用水溶液聚合法生產,工藝簡單,無三廢污染、能耗低,有利于實現工業化生產。
背景技術:
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期過伐、過墾、過牧、過采等人為活動,西部水土流失、沙漠化、鹽潰化等土地退化嚴重;干旱、沙塵暴等自然災害發生日趨頻繁,已成為西部經濟和社會可持續發展的重要制約因素。為此,國家實施了西部大開發戰略,并將生態環境的回復作為重要的建設內容。近幾年來國家和地方政府投入了大量的人力、物力和財力,進行了生態環境的恢復與治理工作,取得了一定的成績,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的方法種植,對新材料和技術的重視不夠;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,尤其是對含鈣、鎂離子的硬水吸水效果差,對棉田和植樹造林的結果也不理想;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質也很貧乏,僅具有吸水保水功能的保水劑很難發揮作用。因此,針對目前的實際情況,開發適合西部植樹造林和開墾荒地用的一種有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑。在保水的同時起到了改良土壤,增效肥力的作用。
發明內容
本發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,提供養分,增效肥力的多功能保水劑及其制備方法。與現有技術相比,本發明具有以下優點由于使用了廉價的凹凸棒土或膨潤土、腐植酸、淀粉,是符合保水劑具有低成本和科生物降解的優點。保水劑中的腐植酸可緩慢釋放,滿足植物對有機質的需求,同時添加的營養物質,可供作物吸收。另外腐植酸和凹凸棒土可以改善土壤團粒結構,提高土壤的透氣性,有效地防止土壤板結。在保水劑完全失效后淀粉又可生物降解,不會對土壤造成二次污染。在生產工藝上采用水溶液聚合法生產,工藝簡單,無三廢污染;起到保護環境的作用本發明一種有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑及其制備方法,具體實施方法為實施例一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3-4小時后,滴加過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質量100%的凹凸棒土,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應至形成黃黑色粘稠凝膠產物時停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產物,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-無機型抗鹽堿多功能保水劑產品。實施例二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,依次加入體系總質量10%的膨潤土,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應至形成黃黑色粘稠凝膠產物時停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產物,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-無機型抗鹽堿多功能保水劑產品。實施例三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3-4小時后,滴加溶液中量濃度為
I.0% -3. 5%過硫酸鉀溶液,依次加入體系總質量10%的膨潤土,50%的生化黃腐酸,保持水浴溫度60°C,攪拌均勻,待反應至形成黃黑色粘稠凝膠產物時停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產物,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-無機型抗鹽堿多功能保水劑產品。實施例四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3-4小時后,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,待反應至形成黃黑色粘稠凝膠產物時停止,再加入按比例混合的氮、磷、鉀肥料,取出產物,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-無機型抗鹽堿多功能保水劑產品。
權利要求
1.一種有機-無機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礦物質20-40份,引發劑0. 5-2. 0份,交聯劑0. 02-0. 5份,無機礦物質20-60份,丙烯酰胺100份。功能性肥料15-20份。
2.根據權利要求書I所述有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的交聯劑是N, N-亞甲基雙丙烯酰胺,
3.根據權利要求書I所述有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的引發劑是過硫酸鉀。
4.根據權利要求書I所述有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的有機礦物質是腐植酸或黃腐酸中的一種。
5.根據權利要求書I所述有機-無機型抗鹽堿多功能保水劑,其特征是所述的無機礦物質是凹凸棒土、膨潤土或高嶺土中的任何一種。
6.權利要求書I所述的有機-無機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個小時,然后加入無機礦物質、丙烯酰胺、有機礦物質、交聯劑和引發劑,升溫至60-90°C,攪拌均勻,聚合3-5個小時后,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-無機型抗鹽堿多功能保水劑產品。
全文摘要
一種有機-無機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、工業淀粉、添加劑、交聯劑、凹凸棒土為原料,采用交聯聚合工藝研制而成的有機-無機多功能抗鹽堿多功能保水劑。本發明在采用無機礦物、凹凸棒土和有機礦物腐植酸提高了耐鹽堿的同時,又可以提供氮、磷、鉀等植物生長所必需的微量元素,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C09K101/00GK102775992SQ20121029929
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月22日 優先權日2012年8月22日
發明者吳智英 申請人:烏魯木齊中匯國豪生物科技有限公司