含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及缓控释化肥，具体为一种含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 微量元素营养缺乏，尤其是锌缺乏，在全球范围内越来越受到人们的关注。据WTO 调查显示，全球近三分之一的人口面临着缺锌引起的健康问题，缺锌已成为影响人类健康 的主要因素之一。在我国，约50%的儿童表现出轻微的缺锌症状，而在以谷物为主的北方， 尤其是偏远地区，该情况更为严重。研宄表明，导致人体出现缺锌的主要原因包括谷类作物 籽粒本身锌含量不高和籽粒中含有多种限制人体锌吸收的抗营养因子两个方面。施用锌肥 或含锌的氮磷钾肥能够有效提高作物籽粒的锌含量，对于缓解人体出现缺锌的危害具有重 要意义。
[0003] 目前的锌肥主要以无机态的形式被使用，但是由于土壤中富含活性碳酸钙，锌元 素大多以氢氧化锌和碳酸锌的形式存在，作物对锌元素吸收困难，从而诱发锌的缺乏，并造 成锌资源浪费与施肥成本过高。为了解决上述问题，人们开始施用螯合锌肥。螯合锌肥中的 锌易被作物吸收，较好地解决了无机锌肥使用过程中存在的问题，但是螯合锌肥成本太高。
[0004] 针对上述问题，本发明将锌引入到有机高分子缓控释化肥中，制得了一种含有微 量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种将氮、磷、锌营养元素位于同一高分子链上的有机 高分子。
[0006] 本发明是采用如下技术方案实现的： 一种含有微量元素锌的有机高分子，具有如下通式所示结构：
【主权项】
1. 一种含有微量元素锌的有机高分子，其特征在于：具有如下通式所示结构：
式中，m=l?4,n=50 ?100。
2. -种含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于：包括权利要求1所 述的有机高分子。
3. 根据权利要求2所述的含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于： 所述有机高分子中氮、磷、锌元素的含量以质量百分含量计为：氮21. 71wt%?29. 54wt%，以 P2〇5计的磷 14. 98wt% ?27. 52wt%，锌 13. 71wt% ?25. 19wt%。
4. 根据权利要求3所述的含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于： 所述有机高分子的平均分子量为23700?25800。
5. 根据权利要求3所述的含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥，其特征在于： 有机高分子通式中， 当m=l，n=100时，氮含量为21. 71wt%，以P205%计的磷含量为27. 52wt%，锌含量为 25. 19wt%，平均分子量为25800 ; 当m=2,n=70时，氮含量为25. 45wt%，以P205%计的磷含量为21. 52wt%，锌含量为 19. 70wt%，平均分子量为23100 ; 当m=3,n=60时，氮含量为27. 86wt%，以P205%计的磷含量为17. 66wt%，锌含量为 16. 17wt%，平均分子量为24120 ; 当m=4,n=50时，氮含量为29. 54wt%，以P205%计的磷含量为14. 98wt%，锌含量为 13. 71wt%，平均分子量为23700。
6. -种权利要求1所述的含有微量元素锌的有机高分子的制备方法，其特征在于：包 括如下步骤： (1 )、在第一反应器中加入磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分； (2)、在第二反应器中加入尿素和甲醛，在pH值为8?10、温度为30?35°C的条件下 反应40?200min，然后将温度升高至50?60°C，继续反应30?90min，加入A组分，将温 度升高至70?KKTC，继续反应30?40min，即得所述含有微量元素锌的有机高分子。
7. -种含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥的制备方法，其特征在于：包括如 下步骤： (1 )、在第一反应器中加入摩尔比为2:1的磷酸和锌粉，搅拌溶解，制得A组分； (2)在第二反应器中加入摩尔比为1. 25?2:1的尿素和甲醛，在pH值为8?10、温 度为30?35°C的条件下反应40?200min，然后将温度升高至50?60°C，继续反应30? 90min，加入A组分，将温度升高至70?100°C，继续反应30?40min，反应溶液变为粘稠态， 造粒，烘干，即得所述含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥。
【专利摘要】本发明公开了一种含有微量元素锌的有机高分子缓控释氮磷肥及其制备方法。将摩尔比为2:1的磷酸和锌粉搅拌溶解，制得A组分；将摩尔比为1.25～2:1的尿素和甲醛，在pH值为8～10、温度为30～35℃的条件下反应40～200min，然后将温度升高至50～60℃，继续反应30～90min，加入产物A，将温度升高至70～100℃，继续反应30～40min，反应溶液变为粘稠态，造粒并烘干。本发明方法简单，产品中的微量元素锌与磷酸形成的磷酸二氢盐与脲醛缩聚物反应，使得氮、磷以及锌等多种营养元素通过化学键连接在同一高分子链上，使各营养元素均获得了缓控释性能，提高各营养元素的利用率，减少营养元素的土壤固定量。
【IPC分类】C05G3-00, C08G12-40
【公开号】CN104557289
【申请号】CN201410825979
【发明人】赵贵哲, 程冬冬, 白甜, 向阳, 刘亚青
【申请人】中北大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日