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专利号: 201710639593X
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥,其特征在于,其包括半互穿网络结构的高聚物,所述高聚物的半互穿网络结构为高分子缓控释肥PRF分子链穿插在农作物秸秆基吸水树脂网络中;

其中,所述农作物秸秆基吸水树脂为在引发剂和交联剂的作用下使丙烯酸、丙烯酰胺与秸秆中的纤维素骨架接枝共聚形成的三维空间网络结构。

2.根据权利要求1所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥,其特征在于,所述缓控释肥还包括脱离农作物秸秆基吸水树脂三维空间网络结构且聚集成单相结构的高分子缓控释肥PRF分子链。

3.根据权利要求1所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥,其特征在于,所述缓控释肥还包括脱离农作物秸秆基吸水树脂的三维空间网络结构的秸秆中的纤维素晶体。

4.一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)农作物秸秆的预处理:称取农作物秸秆粉末,浸没于蒸馏水中,60℃下浸泡12h后过滤,将滤物置于由24%KOH和1%NaBH4组成的溶液中搅拌3h后过滤,再将滤物用蒸馏水反复冲洗至滤液呈中性,烘干备用;

(2)在第一反应器中分别加入甲醛和尿素,利用5%KOH溶液调节体系pH=8,40℃下反应

2h,得到羟甲基脲溶液;

(3)在第二反应器中加入丙烯酸、丙烯酰胺和步骤(1)中预处理后的农作物秸秆粉末,并加入质量分数为20%的KOH溶液调节丙烯酸单体的中和度为20% 100%;之后依次加入磷酸~二氢钾、引发剂和步骤(2)中制备的羟甲基脲溶液,在冰浴下混合30min,升温到55℃后在氮气氛围下反应4h,得到粘稠状产物;

(4)将得到的粘稠状产物造粒后烘干,即得到农作物秸秆基吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥。

5.根据权利要求4所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,所述甲醛和尿素的摩尔比为1:1.2 2。

~

6.根据权利要求4所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,步骤(3)中丙烯酸、丙烯酰胺和农作物秸秆粉末的质量比为(2 10):1:~

(0.2 1)。

~

7.根据权利要求4所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述磷酸二氢钾、引发剂和羟甲基脲溶液的加入量分别占丙烯酸和丙烯酰胺总质量的0 10%、0.1% 1%、0 100%,且磷酸二氢钾和羟甲基脲溶液的加入量~ ~ ~均不为0。

8.根据权利要求4所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,所述农作物秸秆为小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆中的任意一种。

9.根据权利要求4所述的一种吸水保水型多营养元素生物降解高分子缓控释肥的制备方法,其特征在于,所述引发剂为过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、硝酸高铈盐、过氧化氢与硫酸亚铁的混合物、过硫酸盐与亚硫酸氢钠的混合物、过硫酸盐与亚硫酸钠的混合物、L-抗坏血酸中的任意一种。