控释肥及其制备方法

阅读:430发布:2020-08-22

专利汇可以提供控释肥及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 肥料 ,具体涉及一种 控释 肥及其制备方法。该控释肥在肥料颗粒外通过 粘合剂 包裹无机包膜材料,无机包膜材料为 铝 酸盐类 水 泥或硫铝酸盐类 水泥 ,占控释肥总 质量 的5%~30%。本发明所提供的控释肥能够使肥料在 土壤 中缓慢释放,一次施用就能满足作物各个生育阶段的需要,这种控释肥能消除养分在土壤中的淋失、挥发和化学固定,提高肥料的利用率。该控释肥的制备方法所用设备简单,易于实施,有效地降低了生产成本。,下面是控释肥及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种控释肥,在肥料颗粒外通过粘合剂包裹无机包膜材料, 其特征在于:无机包膜材料为酸盐类泥或硫铝酸盐类水泥,占控 释肥总质量的5%~30%。
2.如权利要求1所述的控释肥,其特征在于:在肥料颗粒与无 机包膜材料之间还覆有一层干燥石膏或滑石粉敷料
3.如权利要求2所述的控释肥,其特征在于:所述敷料占控释 肥总质量的0.5%~10%。
4.如权利要求1或2或3所述的控释肥,其特征在于:所述的 粘合剂的成分为纤维素或松香或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿拉伯胶 或桃胶。
5.一种控释肥的制备方法,包括如下步骤:
(1)将单质肥料复合肥造粒、筛分;
(2)在包膜机中加入肥料颗粒,在肥料颗粒表面均匀喷松香石 油醚溶液,并加热干燥;
(3)在喷有松香石油醚的肥料颗粒表面喷粘合剂至湿润,均匀 撒入敷料,使之形成一层均匀的包膜;
(4)在敷料层外再喷粘合剂,均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或 硫铝酸盐类水泥,包被成一层均匀的包膜,待干燥后,再喷粘合剂至 湿润,均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥,连续多次包 膜,直至达到控释时间要求的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥厚度。
6.如权利要求5所述的控释肥的制备方法,其特征在于:在包 膜完成后,将肥料均匀铺开,喷水至湿润,盖上透气的覆盖物以保湿, 每间隔一段时间在覆盖物上喷洒适量水分保养包膜肥料。
7.如权利要求5或6所述的控释肥的制备方法,其特征在于: 在步骤(1)中肥料的造粒粒径为2~4mm。
8.如权利要求5或6所述的控释肥的制备方法,其特征在于: 所述的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥占控释肥总质量的5%~30%。
9.如权利要求5或6所述的控释肥的制备方法,其特征在于: 步骤(3)中的敷料层占控释肥总质量的0.5%~10%。
10.如权利要求5或6所述的控释肥的制备方法,其特征在于: 所述的粘合剂的成分为纤维素或松香或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿 拉伯胶或桃胶。

说明书全文

技术领域

发明涉及一类肥料,具体涉及一类控释肥及其制备方法

背景技术

世界各国的农业实践表明,为了得到稳定的高产,作物在整个生 育期间都应得到足够的养分,特别是氮素。但是,一次施用大量的易 溶性矿质养分肥料,作物来不及吸收,会造成养分的损失,降低肥料 的利用率。据有关资料表明,现在国内氮肥的当季利用率与先进国家 相比低十几个百分点。损失的肥料一部分渗入地下和江河造成源的 污染,另一部分可生成一化氮逸入大气,破坏臭氧层。部分氮肥中 的氯根、硫酸根等离子还会残留在土壤中,造成盐类浓度增高。
近年来,研制和使用新型肥料以提高肥料利用率,增加产量和改 善品质的工作是关注的热点之一,如有机、无机复合肥、专性复合肥、 复混肥等的施用改善了土壤环境和作物的吸收。在缓释肥/控释肥的 基础上,控效肥料的研制被认为是肥料革新的方向,因为它具有养分 释放与作物吸收基本同步的功能和满足作物不同生育阶段的需要等 优点。开发和研究缓释和控释肥料,做到在作物的生育期间,能缓慢 地释放养分,使养分释放时间和释放量与作物的需肥规律相符合,最 大限度地减少肥料损失,提高肥料利用率,是当前肥料的发展方向之 一,也是世界上肥料的生产技术与施用技术紧密结合的前沿技术。
目前,国际上出现的缓/控释肥主要有以下3种类型:含转化抑 制剂类长效肥料、合成有机氮类缓释肥料、包膜(裹)型缓/控释肥 料。
含转化抑制剂类长效肥料应用脲酶抑制剂和硝化抑制剂,减缓尿 素的水解和对铵态氮的硝化-反硝化作用,从而减少肥料氮素的损失, 由于铵态氮肥本身也可以快速被植物吸收利用,它本身不能延缓肥料 的养分释放更不能控制肥料的养分释放,因此也有人认为这类肥料不 能称为缓/控释肥料,常称之为稳定态氮肥或者长效肥料。
合成有机氮类缓释肥料是目前国外市场较为流行的控缓释肥料 品种,以化学合成方式合成有机或无机肥料,使其在水中的溶解度降 低,在土壤、水或生物的作用下,缓慢降解,释放出养分,释放速 度由肥料的颗粒大小和土壤微生物活性决定,由于这类肥料养分释放 速度受到土壤水分、pH值、微生物等各种因素的影响,不能人为较 好地控制肥料养分释放速度,肥料成本也较高。
包膜(裹)型缓/控释肥料包括无机矿物包衣、硫包衣、聚烯 树脂包衣几种。无机矿物包衣的养分释放较快,特别在水田或淋溶较 严重地区,缓释和控释效果较差。硫包衣的制备工艺较为复杂,有利 于缺硫土壤,但控释效果有待改进。聚烯烃树脂包衣的控释缓释效果 显著,肥料养分利用率较高,但加工设备要求较高,工艺复杂,成本 也相对较高。
目前所采用的包膜工艺主要有流化床喷动床、转鼓和转盘等, 在尿素等颗粒性肥料表面喷涂包膜剂,然后干燥固化,是材料包覆在 颗粒表面。前两者多用于有机包膜肥料的制造中,用热空气将尿素颗 粒流化,在反应器中向颗粒上喷涂熔融或溶解的包膜剂。后两者多用 于无机包膜肥料和改性肥料的加工制造。
近年来,国内科研单位在上述研究方面取得了较大进步,但控释 肥生产成本较高,农民难以利用,探索有效的控释材料、适合的加工 工艺,降低控释肥的生产成本是目前需要解决的主要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于加工、控释效果好、生产成本低 的控释肥及其制备方法。
本发明的技术方案如下:一种控释肥,在肥料颗粒外通过粘合剂 包裹无机包膜材料,其中,无机包膜材料为酸盐类水泥或硫铝酸盐 类水泥,占控释肥总质量的5%~30%。
如上所述的控释肥,其中,在肥料颗粒与无机包膜材料之间还覆 有一层干燥石膏或滑石粉敷料,敷料占控释肥总质量的0.5%~10%。
如上所述的控释肥,其中,所述的粘合剂的成分为纤维素或松香 或聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或阿拉伯胶或桃胶。
上述控释肥的制备方法,包括如下步骤:
(1)将单质肥料复合肥料造粒、筛分;
(2)在包膜机中加入肥料颗粒,在肥料颗粒表面均匀喷松香石 油醚溶液,并加热干燥;
(3)在喷有松香石油醚的肥料颗粒表面喷粘合剂至湿润,均匀 撒入敷料,使之形成一层均匀的包膜;
(4)在敷料层外再喷粘合剂,均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或 硫铝酸盐类水泥,包被成一层均匀的包膜,待干燥后,再喷粘合剂至 湿润,均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥,连续多次包 膜,直至达到控释时间要求的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥厚度。
如上所述的控释肥的制备方法,其中,在包膜完成后,将肥料均 匀铺开,喷水至湿润,盖上透气的覆盖物以保湿,每间隔一段时间在 覆盖物上喷洒适量水分保养包膜肥料。
如上所述的控释肥的制备方法,其中,在步骤(1)中肥料的造 粒粒径为2~4mm。
本发明所提供的控释肥能够使肥料在土壤中缓慢释放,一次施用 就能满足作物各个生育阶段的需要,这种控释肥能消除养分在土壤中 的淋失、退化、挥发等损失,在很大程度上避免养分在土壤中的生物、 化学固定,提高肥料的利用率。该控释肥的制备方法所用设备简单, 易于实施,有效地降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。
本发明所提供的控释肥适合于单质肥料或复(混)合肥料,在肥 料颗粒外包裹无机包膜材料,无机包膜材料为铝酸盐类水泥或硫铝酸 盐类水泥,根据具体的控释要求,无机包膜材料占控释肥总质量的 5%~30%。无机包膜材料是通过粘合剂包裹在肥料颗粒外,粘合剂包 括纤维素、松香、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、阿拉伯胶或桃胶。在具体 使用时,纤维素配制成2~10%水溶液,松香配制成5~25%水酒精溶 液(乙醇浓度75~100%)或2~20%石油醚溶液,聚乙烯醇配制成1~5% 水溶液,聚丙烯酰胺配制成1~10%水溶液,阿拉伯胶和桃胶配制成 5~15%水溶液。粘合剂的使用量占控释肥总质量的0.1~1%,在肥料 颗粒与无机包膜材料之间还覆有一层干燥石膏或滑石粉敷料,敷料占 控释肥总质量的0.5%~10%。
该控释肥的制备方法如下:
(1)单质肥料或复(混)合肥料造粒,用喷浆造粒或圆盘造粒 造出粒径为2~4mm的肥料(尿素等颗粒肥可直接包膜),然后用不同 粒径的筛子把造好的肥料筛分,使同一粒径的肥料粒径在±0.4mm之 间。
(2)包膜1:在包膜机中,加上粒径基本一致的肥料,转速45-60 转/分钟,先喷松香石油醚溶液,边喷边加热,直至喷涂均匀并干燥。
(3)在喷有松香石油醚的肥料颗粒表面喷粘合剂至湿润,均匀 撒入干燥石膏或滑石粉敷料,使之形成一层均匀的包膜。
(4)包膜2:在包衣机中,在包膜1肥料上喷粘合剂至湿润, 均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类水泥少许,待其干燥后再 喷粘合剂溶液至湿润,再均匀撒入干燥的铝酸盐类水泥或硫铝酸盐类 水泥少许,连续多次包膜,直至达到控释肥控释时间要求的铝酸盐类 水泥或硫铝酸盐类水泥厚度。
(5)保养:包膜2肥料包膜完毕,均匀放在塑料布上,厚度约 5cm,喷水至稍湿润,盖上透气的覆盖物(如白布等)以保湿,每间 隔一定的时间在覆盖物上喷洒适量水分保养包膜肥料,24小时即可。
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