[发明专利]一种交联木质素颗粒复合肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交联木质素固定负载氮、磷、钾和微量元素颗粒复合肥的制备方法，属于肥料制备领域。

背景技术

木质素是天然高分子化合物，在化学法制浆过程中受到蒸煮剂的作用发生降解，进而溶于蒸煮黑液中，木质素是黑液中产生BOD、COD污染物指标的主要成分之一。在传统的碱回收过程中，黑液中的木质素被作为能源加以利用；人们通过酸析、盐析等方法从黑液中提取碱木质素加以利用。近年来，木质素在农林生产领域应用如下：

1)肥料：碱木质素是能从自然界再生资源中获得的高聚合度的芳香族有机原料，具有无毒、价廉、可被微生物分解的特性。当与植物生长所需要的氮、磷、钾等元素配合施用时，随着碱木质素被微生物降解元素被缓慢释放出来，为作物吸收利用，肥效长、含有多种营养元素。

2)农药缓释剂：碱木质素具有网状结构，可以将杀虫剂、除草剂、灭菌剂等通过物理或化学的方法引入到碱木质素结构中制成颗粒剂，农药成分逐渐从颗粒制剂基体内部扩散到制剂表面，起到缓解释放的作用。

3)植物生长调节剂：碱木质素经过特殊工艺可以制成邻酮类植物生长激素，可在稀释后直接使用。此种激素能够促进植物幼苗根系生长、提高移栽成活率；可以使植物的叶片增大、颜色加绿；还对水稻、小麦、棉花、茶叶等作物有一定的增产效果。

4)饲料添加剂：碱木质素是一种有特殊活性的有机化合物，含有60％的碳元素，经毒理研究，本身无毒副作用可用作饲料添加剂。

5)土壤改良剂：碱木质素作为土壤改良剂，可用来改良紧密、含盐和被腐蚀的土壤，使土壤产生团粒结构，进而改变土壤的水分特性，还可以促进肥料的肥效，尤其是使用磷肥时，由于碱木质素具有鳌合性，可以有效防止磷肥固着在土壤上，显著地提高肥效。

6)液体地膜可降解木质素地膜开发低成本、完全降解、环境友好、具有较高的机械强度。由碱木质素、胶原蛋白、表面活性剂、发泡剂等组成，通过喷雾法喷洒在田地上，覆盖土壤表面成膜，膜有良好的浸润性，具有保墒作用，有效的防止水分的蒸发。植物幼苗长出时可将膜顶破，一段时间后地膜会自动降解，变成腐殖酸肥料，能改善土壤的团粒结构。这种地膜中还可加入农药和肥料，成为多功能复合地膜，其成本较低。

7)植物防腐剂：碱木质素具有防腐、杀菌和抑制霉菌活性的性能，适用于预防食用根块植物的根腐病。用含碱木质素溶液喷洒水果和植物，如土豆、胡萝卜等，存储期为7个月以上。

发明内容

本发明提供了一种木质素颗粒复合肥的制备方法，本发明的技术方案是以碱木质素与甲醛反应制木质素交联体，然后固定负载氮、磷、钾和微量元素，制成木质素颗粒复合肥。

氮、磷、钾和微量元素是许多农作物的生长不可缺少肥料。微肥是提供植物微量元素的肥料，例铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥和锌肥等都称为微肥。但简单向土壤中添加无机化合物对于结合紧密、含盐和被腐蚀的土壤(例如，盐碱地)效果不佳。本发明提供的木质素颗粒复合肥，根据木质素生物降解速率较慢的特性，木质素被用在农业上生产缓释肥料，随着木质素在土壤微生物的作用下缓慢降解，氮、磷、钾、微量元素逐渐释放。解决了无机化肥使用导致土壤中腐殖土逐渐减少和地下水被无机肥料中的氮、磷、钾和微量元素污染的问题，木质素缓释肥料在环保方面的具有优越性。该方法制备工艺简单，价格低廉。

本发明涉及的木质素颗粒复合肥包括木质素交联体的制备、尿素和微肥的固定化和交联木质素固定负载氮、磷、钾和微量元素复合肥造粒三个步骤，其特征在于：

1)木质素交联化：取工业木质素3.0g加入适量5％-40％的NaOH溶液调节pH到10，随后加入适量甲醛，混合均匀后转移至100mL三口瓶中，在60℃-90℃恒温水浴中搅拌反应2h，于45℃真空干燥制备交联化木质素。

2)用2％-10％HCl溶液调节pH至5，然后加入一定量的尿素、磷盐、钾盐和微肥，继续在30℃-90℃恒温水浴中反应2h，使木质素交联化合物充分与氮肥、磷肥、钾肥和微量元素发生反应，于45℃真空干燥制备交联木质素固定负载氮、磷、钾和微量元素复合物。

3)以一定比例分别将交联木质素固定负载氮、磷、钾和微量元素复合物、辅料、粘结助剂在搅拌机中混匀，采用造粒机将上述混合物挤出造粒，制备木质素颗粒复合肥。