[发明专利]自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂及其制备方法

说明书

本发明提供自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂及其制备方法，采用三维网络状结构的阳离子聚丙烯酰胺包覆腐殖酸得到，具体是：以丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸丁酯为单体，加入交联剂和引发剂，通过胶束聚合法制得三维网络状结构的阳离子聚丙烯酰胺；向阳离子聚丙烯酰胺中加入腐殖酸盐溶液，得到包覆物，烘干粉碎，得到固沙缓释剂。本发明固沙缓释剂本身所带阳离子与沙粒表面阴离子形成静电作用，达到固沙目的，阳离子聚丙烯酰胺本身是三维网状结构，具有亲水保水性能，且腐殖酸具有亲水官能团，也具有保水作用。腐殖酸具有增加土壤的养分、改良土壤的能力。

技术领域

本发明属于化学固沙领域，涉及一种具备保水、固沙、改良土壤环境的固沙剂，尤其涉及自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂及其制备方法。

背景技术

由于某些地区干旱少雨，导致大量土地沙漠化，甚至是荒漠化，这些地区易产生沙尘灾害，为此需要投入巨资进行沙害治理。沙漠化甚至是荒漠化地区主要是细沙粒，主要由二氧化硅和石英砂组成，基本不含有机质，无粘性，不保水，不保肥。

现有化学固沙方法均是靠固沙剂与沙粒之间的粘结性进行固沙，固沙效果差，且只是纯粹的对土壤进行固结，而没有对土壤进行改良以达到种植农作物的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂及其制备方法，实现对沙漠化土壤的保水、固沙、改良土壤肥力的目的，其制备工艺简单，成本低廉，使用方便。

本发明是通过以下技术方案来实现：

自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂，采用三维网络状结构的阳离子聚丙烯酰胺包覆腐殖酸得到，原料包括：丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、引发剂、交联剂、腐殖酸盐；按照质量份数计，丙烯酰胺8～12份，丙烯酸丁酯1～2份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵6～10份，腐殖酸盐1～5份；按照质量百分比计，引发剂用量为丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵总质量的1～2％，交联剂用量为丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵总质量的0.2～0.3％。

优选的，引发剂为过硫酸钾，交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

优选的，腐殖酸盐采用腐殖酸钾或腐殖酸钠。

一种自缔合型阳离子聚合物包覆腐殖酸固沙缓释剂的制备方法，以丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸丁酯为单体，加入交联剂和引发剂，通过胶束聚合法制得三维网络状结构的阳离子聚丙烯酰胺；向阳离子聚丙烯酰胺中加入腐殖酸盐溶液，得到包覆物，烘干粉碎，得到固沙缓释剂。

优选的，包括如下步骤：

步骤1，溶解、混合；将丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶于水中，混合均匀；

步骤2，聚合；向步骤1得到的溶液中加入引发剂，再加入交联剂，混合均匀，引发聚合反应，得三维网状结构的阳离子聚丙烯酰胺溶液；

步骤3，包覆；向三维网状结构的阳离子聚丙烯酰胺溶液中加入腐殖酸盐溶液，使阳离子聚丙烯酰胺对腐殖酸分子进行包覆，得到包覆物；

步骤4，烘干粉碎；将包覆物烘干、粉碎，得到固沙缓释剂。

进一步的，步骤1中，溶解和混合操作在氮气气氛下45～55℃条件下进行。

进一步的，步骤2中，聚合反应的温度为55～65℃，时间为8～10h。

进一步的，步骤4中，干燥是在80℃下烘干24h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：