[发明专利]一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法

说明书

本发明涉及纳米材料的制备领域，具体是一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法。将煤样磨成粉末，然后将煤样粉末、氢氧化钾混合并加入蒸馏水，之后在50℃条件下，搅拌并加热回流8‑10 h，然后将反应液冷却至室温，离心收集上清液；将上清液烘干至恒重，获得纳米中空壳的腐植酸钾化肥缓释剂。制备获得的腐植酸钾中的腐植酸功能团有芳环和酯环，且环上连有的羧基、羟基、羰基、甲氧基等官能团能够通过氢键吸附化肥中的元素，从而作为一种化肥缓释剂。本发明所述化肥缓释剂独有的中空壳能够增大吸附表面积且利用空心球内部空间可作为化肥载体。

技术领域

本发明涉及纳米材料的制备领域，具体是一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法。

背景技术

腐植酸是一种天然有机大分子混合物，腐植酸及其盐在农业领域有着极其广泛的应用。腐植酸钾中的腐植酸功能团可以吸收贮存钾离子，防止在沙土及淋溶性土壤中随水流失，又可防止粘性土壤对钾的固定。除此之外，腐植酸钾中的腐植酸功能团有芳环和酯环，且环上连有的羧基、羟基、羰基、甲氧基等官能团能够通过氢键吸附化肥中的元素，从而作为一种化肥缓释剂。目前，现有技术根据腐植酸钾的尺寸将其定义为纳米材料且将腐植酸钾单独或者其他腐植酸盐混合作为化肥缓释剂使用。但是现有技术并没有制备和表征出纳米尺寸的中空壳的腐植酸钾。本发明通过煤为原料首次制备出纳米尺寸的中空壳的腐植酸钾。

发明内容

本发明为了解决现有技术缺乏纳米尺寸的中空壳的腐植酸钾技术的问题，提供了一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法，包括以下步骤：

首先将煤样磨成粉末，然后将煤样粉末、氢氧化钾混合并加入蒸馏水，之后在50℃条件下，搅拌并加热回流8-10 h，然后将反应液冷却至室温，离心收集上清液；将上清液烘干至恒重，获得纳米中空壳的腐植酸钾化肥缓释剂。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述煤样粉末与氢氧化钾的质量比为10:1。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述离心的参数为3600 r/min的转速离心20min。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述煤样为风化煤或褐煤。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述煤样粉末的粒径为80-200目。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述上清液烘干的温度为230℃。

本发明进一步提供了通过上述纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法制备获得的纳米中空壳的腐植酸钾化肥缓释剂。

作为腐植酸钾化肥缓释剂技术方案的进一步改进，腐植酸钾化肥缓释剂的颗粒外形尺寸为5-105μm，壁厚为0.5-5μm。

本发明所提供的一种纳米中空壳化肥缓释剂的制备方法，制备获得的腐植酸钾中的腐植酸功能团有芳环和酯环，且环上连有的羧基、羟基、羰基、甲氧基等官能团能够通过氢键吸附化肥中的元素，从而作为一种化肥缓释剂。本发明所述化肥缓释剂独有的中空壳能够增大吸附表面积且利用空心球内部空间可作为化肥载体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1制备获得的纳米中空壳的腐植酸钾化肥缓释剂的XRD图谱。

图2-4为不同放大倍数的本发明实施例1制备获得的纳米中空壳的腐植酸钾化肥缓释剂的扫描电镜（SEM）照片。

图5-6为本发明实施例1制备获得的透射电镜（TEM）图片。