[发明专利]一种利用糠醇，甲酸和尿素制备氮基肥料的方法

说明书

本发明提供一种利用糠醇，甲酸和尿素制备氮基肥料的方法，涉及生物质胶的制备以及碳材料固氮的技术领域，通过将含呋喃环的化合物糠醇和甲酸聚合生成生物质胶，并将尿素作为氮源掺杂进生物质胶中制备高效氮基肥料。本发明具有制备方法简易，设备要求低，成本低廉，制备的氮基肥寿命周期长的优势。

技术领域

本发明提供一种利用糠醇，甲酸和尿素制备氮基肥料的方法，涉及生物质胶的制备以及碳材料固氮的技术领域。

背景技术

氮肥是农业生产的重要要素，是农业生产中不可或缺的肥料，农作物的成长主要依赖于氮肥，并且氮肥的使用与环境密切相关。但是，传统氮肥具有良好的水溶性，其在土壤中溶解快，释放快，有效周期短，并且氨挥发及N₂O的释放会导致空气，水质等环境污染。

目前，传统氮肥在农作物种植中很普遍存在的一个问题是前期氮肥过剩，但由于氮肥释放快导致后期氮肥的供给不足，这迫使需要一种制备氮肥的新方法，提高氮肥的利用率。本发明通过生物质焦表面的羧基等反应性官能团进行固氮，达到了很好的减少氮流失的效果，其将会在较少氮肥使用量，减少环境污染，提高氮肥的利用率和农作物品质方面表现出明显的优势。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用糠醇，甲酸和尿素制备氮基肥料的方法，其特征在于，由以下方法制备得到：步骤（1）：将具有4个碳原子和1个氧原子的含呋喃环的化合物糠醇和酸性催化剂甲酸聚合为生物质胶，在这个聚合过程中加入一定质量份的尿素作为氮源，形成碳包氮的生物质胶。所述氮基肥料制备过程所需要的反应条件是：聚合温度为50-100℃，聚合时间为1-6 h。步骤（2）：将上述得到的碳包氮生物质胶静置1-7天。步骤（3）：使用球磨机将上述碳包氮生物质胶进行粉碎，得到糠醇，甲酸和尿素制备的氮基肥料。

本发明的有益效果：利用了糠醇和甲酸的低温下的聚合成生物质胶，并将尿素作为氮源掺杂进生物质胶中制备高效氮基肥料，可以有效控制氮肥的释放，提高氮肥的利用率并减少环境影响并降低成本。

发明内容

附图说明

图1是实施例1所用的流程图；

图2是实施例1-6氮基生物质胶的产率；

图3是实施例1-6生物焦和土壤中的残氮率。

具体实施方式

下面将结合本发明附图，对本发明实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

（1）称取10g糠醇与10g甲酸，加入5g尿素，糠醇，甲酸，尿素比例为1:1:1，搅拌使其混合均匀；

（2）将步骤（1）中得到的混合物至于80℃水浴锅中聚合6 h，得到氮掺杂的生物质胶；

（3）将步骤（2）得到的生物质胶至于室温下静置24h，球磨粉碎后得到氮基肥料样品；

（4）取3 g上述氮基肥料样品和3 g土壤均匀混合，置于50 mL的烧杯中，每轮加入30 mL的蒸馏水，用封口膜密封，置于25℃的恒温箱中培养，每隔24 h取样一次，每次取样10mL，取样后再补进相等量的蒸馏水，如此反复，共取样4次。样品分别定容后采用全氮分析方法测定样液中的全氮量。

实施例2

（1）称取10g糠醇与10g甲酸，加入10 g尿素，糠醇，甲酸，尿素比例为1:1:0.5，搅拌使其混合均匀；

（2）将步骤（1）中得到的混合物至于80℃水浴锅中聚合6 h，得到氮掺杂的生物质胶；

（3）将步骤（2）得到的生物质胶至于室温下静置24 h，球磨粉碎后得到氮基肥料样品；