[发明专利]一种甘蔗专用纳米激活增效复混肥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种甘蔗专用纳米激活增效复混肥以及制备方法，按质量百分数计，由以下组分组成：尿素20~40%，磷酸一铵2~10%，氯化钾10~30%，纳米碳酸钙8~20%，纳米碳2~20%，硫酸镁3~5%，螯合硼1~6%，硫酸锌1~6%，硫酸锰1~6%，纳米包膜剂1~3%，介孔二氧化硅1~3%，磁性纳米四氧化三铁1~3%。本发明同时添加了多种纳米级原料，能改善肥料的顺磁性，增强纳米肥的缓释效果，提高各类营养元素的利用率。

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种甘蔗专用纳米激活增效复混肥以及制备方法。

背景技术

甘蔗是我国最重要糖料作物。在我国甘蔗生产的施肥现状中，甘蔗的生产肥料投入成本高、肥料利用率低，如氮肥平均施用量达到750~900 kg/hm²，而利用率仅为10%，过磷酸钙施用量达到1500~2250 kg/hm²，而利用率仅为15%，而肥料流失会导致土壤板结、水体污染、宿根甘蔗幼苗黄化现象普遍，同时还会引发甘蔗品质降低等负面问题。

纳米肥是指肥料养分和复合组分达到纳米级标准，由于粒径极其微小，能使肥料带磁效应，从而使养分更易于被植物吸收，有利于植物生长。

授权公告号为CN103524237B的发明专利“一种纳米甘蔗专用肥以及制备方法”，包括以下重量份的原料：尿素20%~50%、二胺5%~16%、钙镁磷5%~16%、氯化钾10%~35%、硼砂1%~10%、硫酸锌1%~10%、护苗有机肥3%~15%、麦饭石20%~40%、功能菌液1%~10%和纳米碳1%~10%，还提供了一种纳米碳甘蔗专用肥的制备方法，该发明在甘蔗的生长期提供了充足的钾肥，同时改良了土壤，防止了镉污染，降低了甘蔗专用肥的生产成本。但其仅以单纯的纳米碳为纳米材料，调动土壤中营养元素的能力以及缓释效果不足，同时还需要包覆聚氯乙烯膜以延长营养元素的释放周期，聚氯乙烯膜为含氯的高分子聚合物，还具有一定的致癌作用，会对土壤和甘蔗产生负面影响。

发明内容

本发明公开了一种甘蔗专用纳米激活增效复混肥以及制备方法，同时添加了多种纳米级原料，能改善肥料的顺磁性，增强纳米肥的缓释效果，提高各类营养元素的利用率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种甘蔗专用纳米激活增效复混肥，按质量百分数计，由以下组分组成：尿素20~40%，磷酸一铵2~10%，氯化钾10~30%，纳米碳酸钙8~20%，纳米碳2~20%，硫酸镁3~5%，螯合硼1~6%，硫酸锌1~6%，硫酸锰1~6%，纳米包膜剂1~3%，介孔二氧化硅1~3%，磁性纳米四氧化三铁1~3%。

优选的，所述纳米碳酸钙的制备方法如下：

（1）将碳酸钙矿物粉体在1000~1500℃温度内煅烧2~3 h得到白色粉体，冷却至常温后加水溶解，得到氢氧化钙悬浮液，放入密封罐内注入过量CO₂，得匀浆液；（2）加入匀浆液质量1.5~3%的聚苯乙烯磺酸钠，将匀浆液碳化至pH为8.0~9.0；（3）加入匀浆液质量1.5~3%的聚丙烯酸，继续碳化至pH为6~7.5，获得纳米级碳酸钙浆料；（4）按照0.6~0.9 mol/L的配比，称取正钛酸四丁酯溶于无水乙醇，搅拌均匀后配制获得包覆剂；（5）将纳米碳酸钙浆料加热至45~95℃，加入包覆剂，加入量以碳酸钙的质量计为1~3%，包覆完毕后将纳米碳酸钙浆料经纳米级过滤装置过滤得到滤渣，滤渣干燥，即为纳米活性碳酸钙干粉；（6）研磨纳米活性碳酸钙干粉，然后置于高温加热设备中加热到450-550℃后保温2~3 h，冷却至常温即为纳米碳酸钙。

更优选的，所述步骤（5）中，包覆处理时间为2~3 h。

更优选的，所述步骤（5）中，干燥的温度为180~220℃。

更优选的，所述高温加热设备为马弗炉。