[发明专利]一种纳米钼基功能缓释肥及其制备方法

说明书

一种纳米钼基功能缓释肥及其制备方法，属于功能肥料领域，功能缓释肥的制备步骤为：(1)合成球形纳米钼材料；(2)在纳米钼材料表面修饰氨基官能团；(3)以氨基修饰的纳米钼材料作为吸附剂，对富营养化水体中的磷进行吸附；(4)向磷吸附饱和的材料添加其他必需营养元素；(5)最后在材料表面喷涂一层具有孔道结构的氧化硅壳。本发明中纳米钼基功能型缓释肥的制备方法原理清晰，操作简单，且所制得的材料不仅能够高效吸附去除富营养化水体中的磷酸根，促进磷资源的回收利用，还能保证水稻生长发育所需的其他营养元素，促进水稻籽粒中钼元素的积累，人类使用后可以促进人体健康，在水稻生产中具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于肥料制备技术领域，涉及一种功能肥料及其制备方法，具体的说是涉及一种纳米钼基功能缓释肥及其制备方法。

背景技术

钼是动、植物正常生命活动的必需营养元素，其生理功能与生物体内的钼酶紧密联系在一起。在植物体中，钼是硝酸还原酶、醛氧化酶、亚硫酸盐氧化酶、黄嘌呤脱氢酶等酶的必需组分，对植物的光合强度、硝态氮的同化作用和蛋白质的合成具有重要影响。钼缺乏会导致植株体内硝酸根的还原和氮同化力下降，严重影响植株体内的激素水平和植株正常的生长发育。研究表明，成年人每天正常的钼摄入量要求达到210～460μg，否则可能发生人体缺钼。人体缺钼会导致癌症(如：食管癌、鼻咽癌、肝癌、胃癌、直肠癌、宫颈癌、乳腺癌等)、龋齿、肾结石发生率增高，易造成心肌坏死、动脉硬化、甲状腺功能亢奋。同时，钼在人的生理代谢中也起着重要作用。为保持人体健康，需要保证钼的每日正常摄食量。据估算，我国成年人每天吸收并进入人体的钼量约为120～180μg，远低于每日钼摄入量的要求。通过提高作物和蔬菜中钼含量来进行食补是一种高效、安全、经济的补钼方法。我国约65%的人口以大米及其制品为主食，其钼含量仅为18.5～77.9μg/100g，远不能满足人体对钼的需求。因而提高水稻植株和稻米中钼的含量，对保证水稻的正常生长发育和保持人体健康具有重要意义。施用钼肥是提高水稻植株和稻米中钼含量的一个重要方法。

研究发现，施用钼酸铵不仅能够提高水稻植株和稻米中钼的含量，还能够提高水稻籽粒的蛋白质含量，促进各种代谢活动，如：糖代谢、呼吸作用、光合作用等。钼肥一般用作基肥、种肥和追肥施用，目前已有应用的钼肥主要包括钼酸铵、钼酸钠、钼矿及钼工业废渣等。钼肥的施用虽已取得了较好的应用效果，但也面临着一些技术难题。例如，钼矿及钼工业废渣的施用会将一些重金属元素带入土壤，导致土壤污染、稻米重金属含量升高，影响水稻生长发育及稻米品质。叶面喷施钼肥虽然能够达到快速提高水稻植株及籽粒中钼的含量，但喷施的溶液易从叶面滴落或被雨水淋失，影响水稻对钼的吸收。

发明内容

本发明的目的是针对现有钼肥在叶面喷施时，钼肥溶液易从叶面滴落或被雨水淋失，影响水稻对钼的吸收，而在土壤中施用时，一些重金属元素也随之带入土壤，导致土壤污染、稻米重金属含量升高，影响水稻生长发育及稻米品质等不足，提出一种纳米钼基功能缓释肥及其制备方法，采用纳米钼作为基础原料，经氨基修饰后，可以应用于富营养化水体中磷的吸附去除，可有效提高水稻对养分的吸收利用效率，可降低磷污染的浓度，减轻面源污染的危害，通过添加钾、钙、镁、铁等元素，不仅使材料在用作肥料时能够具有更高的应用价值，可为水稻提供多样的必需营养元素，促进水稻的正常生长发育，减少水稻倒伏等降低产量现象的发生。

本发明的技术方案是：一种纳米钼基功能缓释肥，其特征在于：所述纳米钼基功能缓释肥以氨基修饰的纳米氧化钼和氧化硅为原料，添加磷元素，同时配以中量元素和微量元素，以硅酸钠为包覆壳制备出具有孔道结构的球形纳米钼基功能缓释肥。

所述纳米氧化钼为水热法制备的球形结构，氨基修饰的纳米氧化钼是由后修饰法将氨基官能团修饰至纳米氧化钼的表面。

一种纳米钼基功能缓释肥的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

(1)将钼酸铵溶解到乙二醇溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮和酒石酸，完全溶解后将混合溶液转移至反应釜中反应，反应结束后，将所得的材料过滤、洗涤、烘干，得到球状纳米氧化钼；