技术领域
[0001] 本
发明涉及一种肥料的包衣方法，属于包膜肥料领域。
背景技术
[0002]
树脂包膜
控释肥料可以缓慢地释放肥料养分。通过调整包膜配方可以人为调节肥料的养分释放速度，能够最大限度地与作物的需肥规律相符合，减少肥料损失，提高肥料利用率，因而成为颇受关注的新型肥料。
[0003]
专利CN 1036553、CN 18001007、CN 101302131A等中公开的热塑性树脂包膜肥料的
制造过程是将树脂溶解在
溶剂中，然后在喷流塔设备中，将树脂溶液喷到流化态的肥料颗粒表面。同时，在热气流的带动下，溶液中的溶剂成份迅速挥发，在肥料颗粒表面留下一层树脂膜。通过调节树脂的成分以及用量，可以起到调节肥料养分释放速率的目的。
[0004] 聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等是热塑性树脂包膜肥料中经常使用的树脂材料。在溶剂的使用上，一般采用单一溶剂，未见使用混合溶剂的报导。国外技术中，树脂包膜肥料的制备多采用苯系溶剂。然而，进一步研究发现，苯、
甲苯、二甲苯等虽然是热塑性树脂的优良溶剂，但由于苯系溶剂毒性较高，在生产中如使用不当有较大的安全隐患和环境
风险。我国科学家将松节油的引入开辟了低毒溶剂在树脂包膜肥料上作为溶剂的应用方法。松节油对热塑性树脂类材料的溶解性较强，包衣性能好，使用安全，对设备要求相对较低，对环境的负面影响较小。然而，存在的问题是溶剂在产品中有一定残留，成品中会有松节油的
味道。
[0005] 本项发明的目的是提供一种使用混合溶剂制备树脂包衣肥料的方法，在保持使用松节油及低毒溶剂制备树脂包衣肥料的优点的同时，降低肥料成品中溶剂的残留。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种肥料的包衣方法，本发明使用低毒的混合溶剂，改善溶剂对热塑性树脂的溶解性，改善包衣肥料的
质量，降低树脂包膜中溶剂残留的混合溶剂配方及生产方法。
[0007] 本发明所提供的肥料包衣方法，包括如下步骤：
[0008] （1）将所述肥料的包衣材料加入混合溶剂中进行溶解得到溶液，然后加入辅料进行混合，得到肥料包膜液；
[0009] （2）将所述肥料加入至喷流塔中，将所述肥料包膜液喷在所述肥料的颗粒表面，待所述混合溶剂挥发后，所述包衣材料在所述肥料的表面形成包衣，即实现对肥料的包衣。
[0010] 上述的包衣方法中，所述混合溶剂由几种低毒溶剂配合组成，组分分别为松节油、正辛烷和正壬烷。
[0011] 上述的包衣方法中，所述包衣材料可为低
密度聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的一种或几种的混合物。
[0012] 上述的包衣方法中，所述肥料可为
单质肥料或复混肥料。
[0013] 上述的包衣方法中，所述单质肥料可为尿素；
[0014] 所述复混肥料可由
硫酸铵、
氯化铵、
硝酸铵、氯化
钾、
硫酸钾、硝酸钾、
磷酸一铵、磷酸二铵、氯化
钙、
硫酸镁、硫酸锌、硫酸
铜、硫酸镁、硝酸镁和氯化锌中至少2种组成。
[0015] 上述的包衣方法中，所述混合溶剂由松节油、正辛烷和正壬烷组成，所述松节油、正辛烷和正壬烷的体积比为100：10～100：10～100，例如可为100：12.5～75：10～75、100：12.5：12.5或100：75：75。
[0016] 上述的包衣方法中，所述包衣材料与所述混合溶剂的配比可为：每1g所述包衣材料需要8～16mL所述混合溶剂，例如可为14.3mL或15.4mL。
[0017] 上述的包衣方法中，所述辅料可为滑石粉、
膨润土粉、凹凸棒土粉或
淀粉等；
[0018] 所述包衣材料与所述辅料的质量比可为3～10：1，如4.3：1或4.7：1。
[0019] 本项发明的优点在于：
[0020] 本发明使用低毒的混合溶剂，改善溶剂对热塑性树脂的溶解性，改善包衣肥料的质量，降低树脂包膜中溶剂残留的混合溶剂配方及包衣肥料的生产方法。
[0021] （1）混合溶剂在肥料包衣过程中，溶剂挥发更加彻底，从而降低包膜肥料中溶剂的残留率。
[0022] （2）采用混合溶剂，可以明显加快热塑性树脂在溶剂中的溶解速度，提高生产效率。
[0023] (3)混合溶剂的树脂溶液
粘度比单一溶剂的溶液粘度低，有利于提高生产效率。
附图说明
[0024] 图1为本发明
实施例和对比例中进行肥料包膜的生产装置的结构示意图，其中，1反应釜、2压
力泵、3喷头、4加热器、5鼓风机、6导
流管、7加料口、8喷流塔、9
冷凝器。
[0025] 图2为本发明中肥料样品1-5号养分释放曲线。
具体实施方式
[0026] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0027] 下述实施例中所用的材料、
试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0028] 实施例1、
[0029] 1）称取40g低密度聚乙烯和30g聚丙烯，加入到800mL松节油和100mL正壬烷的混合溶剂中，将溶液加热到110℃，待树脂成分全部溶解后，加入细度为800目的滑石粉15g，加入100mL正辛烷，搅拌混合均匀得到肥料包膜液。
[0030] 2）开启鼓风机5和加热器4，使喷流塔8中流动空气的
温度达到80℃。从加料口7加入1kg2～4mm圆粒状的
复合肥料（该
复合肥料购自深圳芭田肥料公司，氮磷钾养分含量分别为20-10-15），使得包衣肥料在热空气的鼓动下，经导流管6在喷流塔8中呈流化态流动。开启压力泵2，将步骤1）制备所得树脂包膜液，经喷头3喷向流化态的肥料原料颗粒表面，该包膜液中的混合溶剂挥发，经冷凝器9冷凝回收后，送回反应釜1重复使用。所述树脂包膜液中的包膜材料在所述肥料颗粒表面形成一层树脂膜，得到本发明提供的树脂包膜肥料，记为肥料样品1。
[0031] 实施例2、
[0032] 1）称取40g低密度聚乙烯和30g聚丙烯，加入到400mL松节油和300mL正壬烷的混合溶剂中，将溶液加热到110℃，待树脂成分全部溶解后，加入细度为800目的滑石粉15g，加入300mL正辛烷，搅拌混合均匀得到肥料包膜液。
[0033] 2）开启鼓风机5和加热器4，使喷流塔8中流动空气的温度达到80℃。从加料口7加入1kg2～4mm圆粒状的复合肥料（该复合肥料购自深圳芭田肥料公司，氮磷钾养分含量分别为20-10-15），使得肥料在热空气的鼓动下，经导流管6在喷流塔8中呈流化态流动。
开启压力泵2，将步骤1）制备所得树脂包膜液，经喷头3喷向流化态的肥料原料颗粒表面，该包膜液中的混合溶剂挥发，经冷凝器9冷凝回收后，送回反应釜1重复使用。所述树脂包膜液中的包膜材料在所述肥料颗粒表面形成一层树脂膜，得到本发明提供的树脂包膜肥料，记为肥料样品2。
[0034] 对比例1、
[0035] 1）称取40g低密度聚乙烯和30g聚丙烯，加入到1升松节油中，将溶液加热到110℃，待树脂成分全部溶解后，加入细度为800目的滑石粉15g，搅拌混合均匀得到包膜液。
[0036] 2）开启鼓风机5和加热器4，使喷流塔8中流动空气的温度达到80℃。从加料口7加入1kg2～4mm圆粒状的复合肥料（该复合肥料购自深圳芭田肥料公司，氮磷钾养分含量分别为20-10-15），使得肥料在热空气的鼓动下，经导流管6在喷流塔8中呈流化态流动。
开启压力泵2，将步骤1）制备所得树脂包膜液，经喷头3喷向流化态的肥料原料颗粒表面，该包膜液中的混合溶剂挥发，经冷凝器9冷凝回收后，送回反应釜1重复使用。所述树脂包膜液中的包膜材料在所述肥料颗粒表面形成一层树脂膜，得到本发明提供的树脂包膜肥料，记为肥料样品3。
[0037] 实施例1、2和对比例1中生产包膜肥料所用溶剂不同，实施例1和2树脂溶解的时间均比对比例1快10分钟左右（实施例1树脂溶解用时25分钟，实施例2树脂溶解用时27分钟，对比实施例1用时35分钟）。而产品中的溶剂残留肥料样品1和2分别为0.08%和0.09%，而肥料样品3为0.29%。肥料样品3有淡淡的松节油味道，而肥料样品1和2味道很小。说明使用混合溶剂可以加快树脂的溶解速度，提高生产效率。另外，还可以降低产品中的溶剂残留量。生产中所用溶剂均为低毒溶剂，对环境影响小。
[0038] 实施例3、
[0039] 1）称取55g低密度聚乙烯和10g聚苯乙烯，加入到800mL松节油和100mL正壬烷的混合溶剂中，将溶液加热到110℃，待树脂成分全部溶解后，加入细度为800目的滑石粉15g，加入100mL正辛烷，搅拌混合均匀得到肥料包膜液。
[0040] 2）开启鼓风机5和加热器4，使喷流塔8中流动空气的温度达到80℃。从加料口7加入1kg大颗粒尿素，使得肥料在热空气的鼓动下，经导流管6在喷流塔8中呈流化态流动。开启压力泵2，将步骤1）制备所得树脂包膜液，经喷头3喷向流化态的肥料原料颗粒表面，该包膜液中的混合溶剂挥发，经冷凝器9冷凝回收后，送回反应釜1重复使用。所述树脂包膜液中的包膜材料在所述肥料颗粒表面形成一层树脂膜，得到本发明提供的树脂包膜肥料，记为肥料样品4。
[0041] 对比例2、
[0042] 1）称取55g低密度聚乙烯和10g聚苯乙烯，溶于1升松节油中，加热到110℃，待树脂成分全部溶解后，加入15g滑石粉，搅拌均匀得到包膜液。
[0043] 2）开启鼓风机5和加热器4，使喷流塔8中流动空气的温度达到80℃。从加料口7加入1kg大颗粒尿素，使得肥料在热空气的鼓动下，经导流管6在喷流塔8中呈流化态流动。开启压力泵2，将步骤1）制备所得树脂包膜液，经喷头3喷向流化态的肥料原料颗粒表面，该包膜液中的混合溶剂挥发，经冷凝器9冷凝回收后，送回反应釜1重复使用。所述树脂包膜液中的包膜材料在所述肥料颗粒表面形成一层树脂膜，得到本发明提供的树脂包膜肥料，记为肥料样品5。
[0044] 实施例3和对比例2相比，树脂溶解的时间大约快10分钟，而产品中的溶剂残留肥料样品4和5分别为0.07%和0.24%。肥料样品5有淡淡的松节油味道，而肥料样品4味道很小。说明使用混合溶剂不但可以加快树脂的溶解速度，提高生产效率。另外，还可以降低产品中的溶剂残留量。
[0045] 实施例4、采用
水中养分溶出法测定树脂包膜肥料养分控释性能
[0046] 准确称取肥料5.0g装入塑料窗纱制成的小袋中，三次重复。放入装有200mL蒸馏水的玻璃小瓶中在25℃恒温箱中放置培养，在24小时、3天、7天、14天……时取出小袋换瓶浸泡，直至肥料养分溶出达80％以上，测定换出的瓶里水中溶解养分浓度，折算溶出含量。
[0047] 测定的肥料养分释放曲线如图2所示。
[0048] 由图2可得知，在同样条件下，使用混合溶剂制成的肥料样品养分溶出速率要比单一溶剂制成的样品稍微慢一些，但统计上未达到显著水平。结果表明，混合溶剂与松节油溶剂都可以制成具有满意的养分控释性能的缓释肥料。包衣肥料的养分溶出特性由许多因素决定，混合溶剂的特性可以作为设计肥料养分溶出所考虑的因素之一。
