吸水保水型缓释肥的制备分解.ppt

吸水保水型缓释肥的制备 项目成员：刘平 李琳 张丹 宋巧 周梅 前言 化肥工业的发展历史: 生产氮、磷、钾单元肥料→多元复合肥料→微量元素化肥→具有缓释和控制作用的化学肥料→多功能性肥料 一 缓释肥介绍 缓释肥也称控释肥，就是在化肥颗粒表面包上一层很薄的疏水物质制成包膜化肥，对肥料养分释放速度进行调整，达到元素供肥强度与作物生理需求的动态平衡。 二 吸水保水缓释肥的作用 三 项目介绍 吸水保水型缓释肥的制备： 采用尿素插层膨润土增大膨润土的层架结构，同时尿素木质磺酸盐在引发剂的作用下共聚合成吸水性树脂，并在聚合后期加入微肥原料而成的一种复合型缓释微肥。 实验所用材料：尿素、木质素磺酸盐、甲醛、膨润土、微肥元素（Mg2+、Fe2+、K+）、螯合剂、交联剂、引发剂（过硫酸铵） 实验所用的设备：超声分散器、高速混合机、真空干燥箱、粉碎机、分液漏斗、玻璃棒、水浴锅、烧杯、电子天平、量筒等 性能测试所用设备：XRD、FTIP、TG、SME、吸水倍率、吸水速率、原子吸收分光光度计等 四 项目研究意义 五 工艺路线 六 分析与检测 在地球上，水资源远远多余土地资源 目前我国用占全球9％的土地，消耗了占世界总量32％的化肥，单位面积用肥量是世界平均水平的三倍多，然而化肥养分利用率一直较低，造成巨大的资源浪费，经济损失和严重的环境污染 国内外研究进程： 1948年美国的Clart等人合成了世界第一个级释缩合肥料尿素一甲醛 1955年合成微溶性肥料脲甲醛（UF）商品化 1967年聚合物包膜肥料 特别是20世纪70年代以后，国夕随行了大量研究，现在市场上以商业产品销售的缓释腔释肥料已达数十种。 影响： 国外：已有相当大的规模，现有缓释/控释肥料生产厂39家，年产量50万吨，相当于化肥用量的1%左右，且正以3%--5%的速度递增. 国内：20世纪60年代末，中国科学院南京土壤研究所在我国最早开始缓释氮肥的研究。首先研制成功了碳酸氢铵粒肥，以后又研制成功钙镁磷肥为主要包膜材料的缓释碳铵和缓释尿素。此后，上海化工研究院、湖南等省农科院、沈阳应用生态研究所、郑州工业大学等开展了这方面的研究工作。近期，北京农林科学院和华南农业大学在包膜肥料方面进行了新的尝试，并已经开始中试 1)减少因淋溶或随地表径流从土壤中损失的养分 2)削弱土壤中进行的化学和生物固定反应，以免有效养分供应短缺 3)减少氮肥因氨挥发或硝化后脱硝过程引起的氮损失及对大气的污染 6)高吸水性聚合物所吸的水能够缓慢释放，供植物吸收利用，为植物创造良好的生长环境 4)降低植物由于普通肥料快速溶解和高离子浓度所引起的中毒现象; 5)需要施用的化肥量和次数减少，从而节省了大量的人力和资源消耗; 本项目采用储量丰富的膨润土为原料，可促进地方经济的发展，带动地方资源和产业的综合利用。 利用膨润土、木质素磺酸盐以及尿素通过插层改性，接枝共聚制备出一种具有吸水保水性能的复合材料。 1 膨润土层间插层的尿素分子可以进行缓释，为复合肥提供氮肥。 。 2 利用膨润土的吸附性及木质素磺酸盐与金属离子的螯合作用负载微肥元素制备具有缓释功效的复合肥。 。 3 本项目能达到中试水平及以上，有相当好的发展前景。。 4 本项目的创新点： 缓释肥料能够给有效地控制养分释放速度，延长肥效期，最大限度的提高肥料利用率，减少养肥流失，降低环境污染，减少社会资源消耗，对农业可持续发展有重要意义。 采用试验观察法对样品的吸水倍率、吸水速率、保水性能（高温保水性能和层压保水性能）、缓释能力进行多次分析与实验得到了大量有现实意义的数据（每种常用的引发剂对高吸水树脂吸水率的影响）。 采用XRD对蒙脱土、改性蒙脱土的相组成进行定性分析 采用原子吸收分光光度计对样品的吸附能力的测试 采用FTIR 结构进行检测，比如吸收峰强度、位置的变化、新峰出现反映高吸水树脂主官能团的存在，判断有关单体是否发生了聚合反应与变化 利用扫描电镜 微观结构进行分析，观察微观机构变化 采用TG分析 复合肥受热时的质量变化及速率变化，评定热稳定性、耐热性能