[发明专利]一种保水肥料及其生产方法

说明书

【技术领域】

本发明属于肥料加工技术领域。更具体地，本发明涉及一种保水肥料；本发明还涉及所述保水肥料的生产方法。

【背景技术】

环保型高效农用保水肥料是指针对农业、林业、园艺等领域需求大量使用保水、节水、节肥材料，而研制的一类新型多功能性高分子复合材料，由于其独特的吸水、保水、保肥和持肥性能，在农林园艺、沙漠治理、农田抗旱生产等方面获得广泛的应用，例如CN101113119A公开了一种保水肥料及其制备方法。该制备方法是丙烯酸单体用氢氧化钾中和，用氨水调节pH，再加入丙烯酰胺、阳离子化合物、交联剂、引发剂，在氮气保护下快速反应，得到高吸水树脂，然后与螯合剂混合复配制成。CN1587211A公开了以颗粒尿素为内核肥料，以丙烯酸、氢氧化钾、交联剂及引发剂为聚合原料，利用化学聚合反应在尿素颗粒表面直接成膜制造交联聚丙烯酸钾保水剂包膜尿素颗粒肥料。

目前，在我国保水肥料研究、应用发展迅速，市场需求量很大，但生产能力很小，所生产的产品功能少、性能低，表现为农田应用价格昂贵。因此亟需创建产品性能好、具有多功能的高效农用保水肥料生产工艺。

本发明人在多年来对高效保水剂的研究和生产试验的基础上，遵循技术先进、工艺可靠、经济合理、系统最优的原则对保水肥料技术进行了充分研究，完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种保水肥料。

本发明的另一个目的是提供所述保水肥料的生产方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种保水肥料的生产方法。

该生产方法的步骤如下：

A、配制丙烯酸溶液

往中和釜中加入丙烯酸，然后按照丙烯酸与水的质量比为1：1.0～1.2再加入水，搅拌溶解，得到一种丙烯酸水溶液；

B、中和反应

往步骤A得到的丙烯酸水溶液中加入中和剂，所述丙烯酸水溶液中的丙烯酸与中和剂的质量比是1：0.5～1.2，搅拌使所述的中和剂溶解，得到一种丙烯酸盐水溶液；

C、添加丙烯酰胺

往步骤B得到的丙烯酸盐水溶液中添加丙烯酰胺，所述丙烯酸盐水溶液中的丙烯酸与丙烯酰胺的质量比是1:0.08～0.12，接着搅拌溶解，得到一种丙烯酸盐和丙烯酰胺共混水溶液；

D、聚合反应

把交联剂加到在步骤C得到的丙烯酸盐和丙烯酰胺共混水溶液中，所述交联剂的量为丙烯酸盐和丙烯酰胺共混水溶液中丙烯酸质量的0.2～0.5％，搅拌溶解，然后在温度80～130℃的条件下进行放热反应1.0～1.5h，得到一种熔融丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物；在所述的放热反应过程中添加以熔融丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物质量计10～50％复混肥料，利用所述放热反应使其溶解或使用纳米分散设备使其分散，与熔融丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物均匀熔混，经冷却后，得到一种复混肥料均匀分散在丙烯酸盐与丙烯酰胺共聚物中的混合物；

E、造粒干燥

把步骤D得到的混合物送入粉碎机进行粉碎，再通过筛分机筛分得到含有所述复混肥料的粒径为4～6mm的丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物胶粒，接着把所述的丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物胶粒送入微波干燥机中，在温度105～130℃的条件下干燥15～25min，得到所述的保水肥料。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的丙烯酸用丙烯酸钠、丙烯酸钾、丙烯酸铵或丙烯醇代替。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的中和剂选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、氢氧化钾或氨水。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述的丙烯酰胺用丁烯酸胺代替。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述的交联剂选自三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)、SAC-100交联剂或硫代硫酸钠。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述的复混肥料是含有氮磷钾大量营养元素的复混肥料。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，所述的纳米分散设备选自超细粉设备、超细磨粉设备、纳米粉碎设备或精细粉碎设备。

本发明还涉及采用所述生产方法得到的保水肥料。所述的保水肥料由所述复混肥料与所述丙烯酸盐与丙烯酰胺共聚物组成，或者所述的保水肥料由所述复混肥料与所述丙烯酸盐与丁烯酰胺共聚物组成。