一种多效高吸水树脂肥及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种多效高吸水树脂肥，其制作时，先以亚硫酸氢钠、过硫酸铵氧化还原型引发剂为基础，紫外引发为辅助，N.N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联基础，乙二醇二缩水甘油醚、甘油为辅助，聚合单体中加入了丙烯酸羟乙酯，使得高分子聚合物胶体强度明显改善，并创新引入了抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂，最终制得具有抗氧、耐光、抗降解性能的高吸水树脂；然后高吸水树脂与腐植酸、微生物菌剂及无机肥料有机结合，协同作用，使各种有效元素达到最佳使用效果，同时减少了无机肥料的用量，降低土壤盐分，改善土壤酸碱度，改良土壤环境，预防土壤板结，使氮肥、磷肥、钾肥的利用率大幅提高，达到了节水、节肥、增产、增收的综合效果。
【专利说明】一种多效高吸水树脂肥及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多效高吸水树脂肥及其制作方法，可广泛适用于农业、植树造林、城市园林绿化、沙化土地治理及环境治理工程、土壤改良工程。
【背景技术】
[0002]我国是一个严重缺水的国家，城市人口饮水处于严重缺水的城市已有800多个，在农、林业水资源异常缺乏，特别是西北地区，更是严重缺水，沙漠化逐年严重，自然环境恶化，气候干燥，土地干旱，地下水日益枯竭，降雨量逐年减少，土地水分蒸发量逐年加大，肥料利用率逐年降低，土地恶化，灌溉成本逐年加大。农林业生产面临严峻考验，综合我国的实际情况，尤其需要一种新型的抗旱节水技术，特别是在我国中西部的干旱地区，我国目前的节水抗旱技术如喷灌、滴灌修建水渠等大工程项目，还有采用农膜覆盖，收集雨水等农户有能力单独完成的项目，但以上各种节水技术在应用上或多或少的存有一定弊端，工程项目投资大，如没有大量资金实力及政府的支持是很难实现的，同时，也有水的流失造成的浪费，使用农膜节水在作物生长期内短时间起到节水效果，但在使用上涉及到后期的处理问题，并且存在污染问题，所以国内农林业生产需要使用新型实用的节水新技术。
[0003]目前，国内农作物使用的肥料基本以无机肥料，有机无机复合肥料等化学肥料为主，而腐植酸及微生物肥料的应用还未得到广泛的使用，况且以上各种肥均以单独施用为主，未能做到有效养分的有机结合协同使用，未达到使用效果的最优化，无机肥料的大量连续使用多年在土壤中的积累，造成大量盐分遗留在土壤中，使土壤恶化，出现板结，活性降低，肥效利用率降低。另外以上各肥料均存在不具备吸水保水抗旱功能，无机肥料的溶解吸收，腐植酸的活化，微生物肥 菌株的生长繁殖，都无一离不开一个湿润稳定的环境，有了湿润环境各种有效养分才能充分被作物吸收利用，使作物在整个生长期内一直处于一个水肥营养平衡的状态中。
[0004]此外，国内使用的农用高吸水树脂虽有一定的吸水效果，但吸水后高分子胶体透气、透水性差，与土壤团粒结合较差，见光分解，使用周期短，另外单独使用因其粒状及用量在土壤中分布不均，达不到预期效果，很难广泛使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是要解决现有技术的不足，提供一种多效的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥及其制作方法。
[0006]本发明的技术方案:一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸10-14份、无离子水2-5份、氢氧化钾2-5份、N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.12-0.2份、丙烯酸羟乙酯1-3份、乙二醇二缩水甘油醚0.1-0.3份、甘油0.2-0.4份、抗氧剂0.1-0.15份、紫外线吸收剂0.1-0.15份、光稳定剂0.1-0.15份、亚硫酸氢钠0.12-0.15份、过硫酸铵0.12-0.15份、枯草芽孢杆菌0.2-0.4份、地衣芽孢杆菌0.2-0.4份、侧孢短芽孢杆菌0.2-0.5份、胶冻样芽孢杆菌0.2-1.2份、腐植酸原粉25-60份、膨润土 20-40份、尿素20-30份、磷酸铵30-50份、硫酸钾20-30份。
[0007]—种多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(1)将丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在40_50°C之间；
(2)向上述中和后的溶液加入丙烯酸羟乙酯、N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入过硫酸铵及亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在70-80°C之间，同时保证聚合反应时间达到1.5-2.5h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含微生物菌剂的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥；
(7)向步骤(5)得到的混合物中继续加入膨润土、尿素、磷酸铵、硫酸钾，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，即得到`多效富含氮、磷、钾元素的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥；
(8)向步骤(5)得到的混合物中继续加入腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含腐植酸的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
[0008]本发明的有益效果:
高吸水树脂分子在土壤中吸水膨胀后胶体内充满气孔，孔细结构高能充分透水、透气，具有较快的吸水速度，与土壤的团粒结构相配，抗微生物降解，翻播后具有较强的耐光性，即使在地表或土壤表层，因其有稳定的耐紫外线功能能使其高分子结构得到保护，使用周期大辐加长。因此，该高分子吸水树脂具备吸水速度快、保水能力强、抗氧化、耐光、抗微生物降解、反复利用率高、透气透水性好的特点。
[0009]高吸水树脂与腐植酸，微生物菌剂及无机肥料有机的结合，协同作用，才能使各种有效元素，达到最佳使用效果，同时减少了无机肥料的用量，降低土壤盐分，改善土壤酸碱度，改良土壤环境，预防土壤板结，充分激活土壤氧份和团粒结构，从而达到改良土壤，节水节肥，作物在生长期内所需营养供给充分平衡，使氮肥、磷肥、钾肥的利用率大幅提高，达到了节水、节肥、增产、增收的综合效果。
[0010]本产品在制作时，以亚硫酸氢钠、过硫酸铵氧化还原型引发剂为基础，紫外引发为辅助，N.N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联基础，乙二醇二缩水甘油醚、甘油为辅助，聚合单体中加入了丙烯酸羟乙酯，使得高分子聚合物胶体强度明显改善，并创新引入了抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂，制得聚合完全充分反应的高分子聚合物具有抗氧、耐光、抗降解的显著优点。
[0011]综上所述，本产品在使用中可根据地质及作物需要及当地的气候条件综合分析，配比出功效突出，针对性强的高吸水树脂肥。该高吸水树脂肥能有效地收集雨水、雪水及灌溉水分，使水得到有效保护，使水的利用率高，具有固氮、解磷、解钾、节约肥料，减少化学肥料在土地中固定，使土壤中多种矿物元素供植物利用，在整个生长期内使作物处于一个水肥营养平衡的体系中，使氮肥、磷肥、钾肥的淋溶性损失大辐减少，使作物营养全面，肥效持久，同时保持土壤，长期湿润、松软、使其土壤团粒结构增加，起到改良土壤，使土壤变得肥沃，即可达到节水、节肥、增产增收的功效，可达到节水50%，减少50%的化肥用量，土壤改良区能使亩产量提高20%-30%，使瓜果、蔬菜的品质大幅提升。
[0012]【具体实施方式】:
实施例1:
一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸10份、无离子水3份，氢氧化钾5份，N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，丙烯酸羟酯3份，乙二醇二缩水甘油醚0.13份、甘油0.2份、抗氧剂ΒΗΑ0.1份，紫外线吸收剂(Gff-540)0.1份，光稳定剂ΗΡΤ0.12份，亚硫酸氢钠0.12份，过硫酸铵0.12份，腐植酸原粉30份，枯草芽孢杆菌0.2份，地衣芽孢杆菌
0.22份，侧孢短芽孢杆菌0.22份，胶冻样芽孢杆菌0.3份，膨润土 20份。
[0013]上述多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(1)将所述丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入浓度为30%的氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在40°C ；
(2)向上述中和后的溶液加入所述丙烯酸羟乙酯、浓度为1%的N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收 剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入所述浓度为1%的过硫酸铵及浓度为1%的亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在70°C之间，同时保证聚合反应时间达到2h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含微生物菌剂的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
[0014]实施例2:
一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸11份、无离子水2.5份，氢氧化钾4份，N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.13份，丙烯酸羟酯3.5份，乙二醇二缩水甘油醚0.12份、甘油0.25份、抗氧剂ΒΗΑ0.11份，紫外线吸收剂(GW_540)0.11份，光稳定剂ΗΡ--.12份，亚硫酸氢钠0.1份，过硫酸铵0.1份，腐植酸原粉35份，枯草芽孢杆菌0.22份，地衣芽孢杆菌0.24份，侧孢短芽孢杆菌0.31份，胶冻样芽孢杆菌0.42份，膨润土 22份。
[0015]上述多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(I)将所述丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入浓度为30%的氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在45°C ；(2)向上述中和后的溶液加入所述丙烯酸羟乙酯、浓度为1%的N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入所述浓度为1%的过硫酸铵及浓度为1%的亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在75°C之间，同时保证聚合反应时间达到2h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含微生物菌剂的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
[0016]实施例3:
一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸14份、无离子水5份、氢氧化钾5份、N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.2份、丙烯酸羟乙酯3份、乙二醇二缩水甘油醚0.3份、甘油0.4份、抗氧剂BHA0.15份、紫外线吸收剂(Gff-540)0.15份、光稳定剂ΗΡΤ0.15份、亚硫酸氢钠0.15份、过硫酸铵0.15份、膨润土 20份、尿素30份、磷酸铵50份、硫酸钾30份。
[0017]上述多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(1)将所述丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入浓度为30%的氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完`全中和后，保持溶液温度在40°C ；
(2)向上述中和后的溶液加入所述丙烯酸羟乙酯、浓度为1%的N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入所述浓度为1%的过硫酸铵及浓度为1%的亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在80°C之间，同时保证聚合反应时间达到1.5h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入膨润土、尿素、磷酸铵、硫酸钾，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，即得到多效富含氮、磷、钾元素的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
[0018]实施例4:
一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸10份、无离子水2份、氢氧化钾2份、N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.12份、丙烯酸羟乙酯1份、乙二醇二缩水甘油醚0.1份、甘油0.2份、抗氧剂ΒΗΑ0.1份、紫外线吸收剂(Gff-540)0.1份、光稳定剂ΗΡΤ0.1份、亚硫酸氢钠0.12份、过硫酸铵0.12份、膨润土 20份、尿素20份、磷酸铵30份、硫酸钾20份。[0019]上述多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(1)将所述丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入浓度为30%的氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在40°C ；
(2)向上述中和后的溶液加入所述丙烯酸羟乙酯、浓度为1%的N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入所述浓度为1%的过硫酸铵及浓度为1%的亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在70°C之间，同时保证聚合反应时间达到2h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入膨润土、尿素、磷酸铵、硫酸钾，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，即得到多效富含氮、磷、钾元素的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
[0020]实施例5:
一种多效高吸水树脂肥，由以下原料按质量份组成:丙烯酸12份、无离子水3份、氢氧化32份、N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.11份、丙烯酸羟乙酯2份、乙二醇二缩水甘油醚0.1份、甘油0.3份、抗氧剂ΒΗΑ0.1`2份、紫外线吸收剂(GW-540)0.12份、光稳定剂ΗΡ--.1份、亚硫酸氢钠0.13份、过硫酸铵0.13份、腐植酸原粉50份、膨润土 40份。
[0021]上述多效高吸水树脂肥的制作方法，包括以下具体步骤:
(1)将所述丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入浓度为30%的氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在40°C ；
(2)向上述中和后的溶液加入所述丙烯酸羟乙酯、浓度为1%的N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内；
(3)继续向聚合反应器内加入所述浓度为1%的过硫酸铵及浓度为1%的亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在70°C之间，同时保证聚合反应时间达到2h ；
(4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物；
(5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到
0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂；
(6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含腐植酸的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
【权利要求】
1.一种多效高吸水树脂肥，其特征在于由以下原料按质量份组成:丙烯酸10-14份、无离子水2-5份、氢氧化钾2-5份、N.N-亚甲基双丙烯酰胺0.12-0.2份、丙烯酸羟乙酯1_3份、乙二醇二缩水甘油醚0.1-0.3份、甘油0.2-0.4份、抗氧剂0.1-0.15份、紫外线吸收剂.0.1-0.15份、光稳定剂0.1-0.15份、亚硫酸氢钠0.12-0.15份、过硫酸铵0.12-0.15份、枯草芽孢杆菌0.2-0.4份、地衣芽孢杆菌0.2-0.4份、侧孢短芽孢杆菌0.2-0.5份、胶冻样芽孢杆菌0.2-1.2份、腐植酸原粉25-60份、膨润土 20-40份、尿素20-30份、磷酸铵30-50份、硫酸钾20-30份。
2.一种多效高吸水树脂肥的制作方法，其特征在于包括以下具体步骤: (1)将丙烯酸、无离子水置于中和罐内，使用滴加管向中和罐缓慢滴入氢氧化钾溶液并进行充分搅拌，完全中和后，保持溶液温度在40-50°C之间； (2)向上述中和后的溶液加入丙烯酸羟乙酯、N.N-亚甲基双丙烯酰胺、抗氧剂、紫外线吸收剂及光稳定剂，搅拌充分混合后，将该反应液置入聚合反应器内； (3)继续向聚合反应器内加入过硫酸铵及亚硫酸氢钠溶液，开起紫外灯进行辐照引发聚合反应，通过调温控制保持聚合反应器内的聚合温度在70-80°C之间，同时保证聚合反应时间达到1.5-2.5h ； (4)上述步骤(3)得到的产物经干燥粉碎得到初级高分子聚合物； (5)将上述步骤(4)得到的初级高分子聚合物置于混合机内，然后将乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液通过喷雾的形式加入到混合机内，使乙二醇二缩水甘油醚及甘油水溶液与初级高分子聚合物进行充分混合，同保持混合温度在50-60°C之间，保证混合时间达到.0.5-1.5h，使得高分子聚合物表面充分交联，得到具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂； (6)向步骤(5)得到的混合物中继续加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含微生物菌剂的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥； (7)向步骤(5)得到的混合物中继续加入膨润土、尿素、磷酸铵、硫酸钾，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，即得到多效富含氮、磷、钾元素的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥； (8)向步骤(5)得到的混合物中继续加入腐植酸原粉、膨润土，充分搅拌均匀后制得粉末或颗粒，得到了富含腐植酸的具有抗氧、耐光、抗降解的高吸水树脂肥。
【文档编号】C05G3/00GK103694052SQ201310715577
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】都景刚 申请人:营口博科环保材料有限公司