【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物緩控釋有機無機肥，具體涉及一種腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀及其制備方法。
技術介紹
1、土壤鉀對作物的有效性取決于其存在形態和分布狀況，鉀素的生物有效性除了土壤本身的鉀素轉化作用外，外源性鉀也會影響土壤鉀素的釋放和固定，改變鉀素形態間相互轉化的動態平衡。作物輪作期內不施鉀肥，速效鉀被吸收后，非交換性鉀會被釋放；施鉀能提高土壤水溶性鉀和交換性鉀含量，并向非交換性鉀方向轉化。但是傳統的氯化鉀和硫酸鉀施入土壤后易被固定或轉化為有效性較低的非交換態鉀和固定態鉀，且易隨雨水淋溶或地表徑流損失，與作物的鉀素需求不匹配。控釋氯化鉀可緩慢釋放鉀素，一次性施用后改善作物葉綠素熒光特性，提高土壤速效鉀含量，成為新型鉀肥的研究熱點。
2、控釋氯化鉀(controlled-release?potassium?chloride)是指通過技術手段，延緩氯化鉀的釋放速度，使其能夠持續供應植物所需的營養元素，以滿足作物在整個生長周期中的需求。從營養學和環保角度來看，控釋氯化鉀的研制具有重要意義，有以下幾點：①提高肥料效率，傳統的氯化鉀肥料一次性釋放，很難適應植物各生長階段對營養元素的需求變化。控釋氯化鉀可以延緩鉀元素的釋放速度，使其在一個較長的時間內，不斷地供應植物所需要的營養元素。因此，可以提高肥料的利用效率，減少肥料的浪費。②保護環境，傳統的氯化鉀肥料，由于不能控制其釋放速度，很容易引起土壤污染。而控釋氯化鉀可以減少氯離子的浸出和滯留在土壤中的時間，有助于減少土壤中氯離子的超載情況，從而減輕對環境的影響。③改善作物品質，傳統氯化鉀
3、然而目前的控釋氯化鉀產品，一般僅僅包含氯化鉀和有機無機的緩釋材料，一方面功能單一，另一方面緩控釋效果不理想，穩定性差。例如中國專利申請cn201810809046.6，其公開了一種以尿素為底涂層的控失氯化鉀及其制備方法，以尿素為底涂層的控失氯化鉀，其包括三層材料，核心層為顆粒氯化鉀，中間層為包裹于顆粒氯化鉀表面的尿素，最外層為由硅烷偶聯劑或表面活性劑改性的凹凸棒土納米復合材料。
4、因此，開發一種高效的緩控釋氯化鉀肥料，是目前亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術中存在的問題，提供一種新型的緩控釋氯化鉀，一方面具有極強的氯化鉀緩釋效果，為作物提供足量的鉀素，另一方面可以有效調節土壤生態活性，提高鉀素利用率。
2、為實現上述技術目的，本專利技術所采用的技術方案為：
3、一種腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，包括以下原料：氯化鉀、腐植酸、尿素、中微量元素和緩釋多孔包膜材料。
4、進一步的，各原料的按重量份分別為：氯化鉀40-55份、腐植酸6-8份、尿素6-9份、微量元素0.5-0.8份、緩釋多孔包膜材料3.5-5.5份。
5、進一步的，所述中微量元素為硫酸鎂、硫酸鈣、鉬酸鈉、硫酸鋅、鉬酸銨、硫酸錳中的一種或者幾種。
6、進一步的，所述緩釋多孔包膜材料的制備方法為：
7、(1)功能單體制備：取50ml丙酮置于容器中，攪拌下加入5ml乙二胺，得到混合物；取10ml馬來酸酐的丙酮溶液，45-50℃攪拌加熱溶解后，逐滴加入到混合物中，滴加完成持續反應1h，去掉上層液體，用30ml蒸餾水將產物溶解，再加入80ml丙酮，振蕩，靜止分層，收集下層液體；再將全部溶液旋轉蒸發后于100℃干燥，得功能單體；
8、(2)緩釋多孔包膜材料制備：將10g十六烷基三甲基溴化銨和25g硅藻土分散于1l水中，分散均勻后加入200g功能單體、150gn,n-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌均勻得到混合液，將100ml菜籽油加入上述混合液中，室溫條件下于6000r/min高速剪切乳化2min；再加入5g引發劑過硫酸銨和0.5g交聯劑n，n，n，n-四甲基乙二胺，攪拌10min后轉移至容器中密封，在70℃下水浴聚合24h，得到固體聚合物；將聚合物利用索氏抽提24h，以便將油相徹底洗掉，最后真空干燥至恒重，得到緩釋多孔包膜材料。
9、更進一步的，步驟(1)馬來酸酐的丙酮溶液的質量濃度為0.5g/ml。
10、一種腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀的制備方法，包括以下制備步驟：
11、(1)按重量份將氯化鉀、腐植酸、尿素、中微量元素置于轉筒中混合均勻得到預混料，經圓盤造粒、轉鼓造粒或者噴漿造粒所得圓形顆粒，預熱至70-75℃，噴灑質量分數為2％的聚乙烯醇溶液和質量分數為5％的硼砂溶液；
12、(2)攪拌狀態下，將緩釋多孔包膜材料加熱后噴涂到固體顆粒表面，然后通過質量濃度為0.03g/ml的乙酸纖維素溶液進行封閉；
13、(3)最后，40-55℃烘干處理后，得到腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀。
14、進一步的，步驟(1)聚乙烯醇溶液的用量為預混料質量的1-3％，硼砂溶液的用量為預混料質量的3-7％。
15、有益效果：
16、(1)本專利技術以氯化鉀為主要鉀源，同時添加腐植酸、尿素、中微量元素等營養元素作為輔料，其中腐植酸能夠活化鉀肥，使其緩慢分解，從而提高作物對鉀肥的利用率，相比普通氧化鉀肥，能更好地控制鉀素的釋放，延長其肥效；添加少量尿素和中微量元素，結合使用可以顯著促進作物生長，平衡土壤中的營養元素，增強作物的抗病能力。
17、(2)本專利技術以乙二胺和馬來酸酐為原料，制備得到同時含有羧基和氨基基團的功能單體，后續通過乳液聚合制備得到多孔聚合物材料，材料具有豐富的大孔、小孔結構和表面功能基團，親水基團(羧基、氨基等)能夠形成水分子進出包膜的通道，從而形成肥力的緩控釋，采用該緩釋多孔包膜材料對氯化鉀進行包膜處理后，土壤中的水分通過包膜劑通道進入內部，形成高濃度氯化鉀溶液，羧基活性基團起到了鉀離子搬運工的作用，包膜劑內部包覆的鉀離子通過羧基的螯合和釋放作用擴散到包膜劑外側的土壤中，實現營養元素特別是鉀元素的長效緩釋。而氨基活性基團能夠通過靜電吸附和π-陽離子鍵的作用，將可交換鉀離子吸附并儲存，從而減少鉀素的流失，達到緩釋的效果。這兩種機制協配合使得鉀肥在土壤中釋放鉀離子的速度更加緩慢和均勻，提高了鉀素的利用效率。
18、(3)后續使用聚乙烯醇溶液和硼砂溶液進行包裹，硼砂中的離子會與聚乙烯醇pva分子發生交聯反應形成三維網絡結構，這種結構具有良好的機械性能和自愈合能力，使得肥料顆粒具有良好的物理性能和緩釋性能。
19、(4)最后使用乙酸纖維素溶液進行封閉對肥料顆粒進行封閉處理，乙酸纖維素溶液可以形成光滑細膩的薄膜，這種薄膜能夠有效地包裹住肥料顆粒，從而減緩養分的釋放速度；同時乙酸纖維素溶液包衣的肥料顆粒在土壤中具有較低的淋溶性，這意味著肥料中的養分不易被雨水沖刷流失，從而提高了肥料的利用率。
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1.一種腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，包括以下原料：氯化鉀、腐植酸、尿素、中微量元素和緩釋多孔包膜材料。
2.根據權利要求1所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，各原料按重量份分別為：氯化鉀40-55份、腐植酸6-8份、尿素6-9份、微量元素0.5-0.8份、緩釋多孔包膜材料3.5-5.5份。
3.根據權利要求1所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，所述中微量元素為硫酸鎂、硫酸鈣、鉬酸鈉、硫酸鋅、鉬酸銨、硫酸錳中的一種或者幾種。
4.根據權利要求1所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，所述緩釋多孔包膜材料的制備方法為：
5.根據權利要求4所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，步驟(1)馬來酸酐的丙酮溶液的質量濃度為0.5g/mL。
6.一種權利要求1-5任意一項所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
7.根據權利要求6所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀的制備方法，其特征在于，步驟(1)聚乙烯醇溶液的用量為預混料質量的1-3％，硼砂溶液的用量為預混料質量的3-7
...【技術特征摘要】
1.一種腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，包括以下原料：氯化鉀、腐植酸、尿素、中微量元素和緩釋多孔包膜材料。
2.根據權利要求1所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，各原料按重量份分別為：氯化鉀40-55份、腐植酸6-8份、尿素6-9份、微量元素0.5-0.8份、緩釋多孔包膜材料3.5-5.5份。
3.根據權利要求1所述腐植酸基包膜緩釋型氯化鉀，其特征在于，所述中微量元素為硫酸鎂、硫酸鈣、鉬酸鈉、硫酸鋅、鉬酸銨、硫酸錳中的一種或者幾種。
4.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊修一，李建邦，耿計彪，李澤麗，王旋羽，張清行，
申請(專利權)人：臨沂大學，
類型：發明
國別省市：
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