專利名稱:一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,屬于化工 生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
尿素,分子式CO (NH2) 2含附4 46%,尿素因含氮量高,高 濃度的氮素能破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),有些時候如用作種肥還要稀釋或滲沙; 尿素中的氮不能被植物直接吸收,在土壤中,要經(jīng)尿素酶的作用轉(zhuǎn)化生 成銨離子才能被作物吸收利用(NH2) 2C0+3H20+C02^\ 2NH4HC03,尿 素易溶于水,易被雨水沖刷流失,為了提高尿素的肥效,將尿素制成顆 料狀,大粒狀施用,可使肥效加長、損失少,但作用有限,目前常用的 是將尿素制成包膜緩釋肥料。
自從由尿素生產(chǎn)出第一批緩釋肥料以來,已有多種商品緩釋尿素問 世,它們的應(yīng)用在促進(jìn)作物生長方面起了重要作用。生產(chǎn)這類肥料的方 法也很多。根據(jù)其生產(chǎn)及緩釋原理作如下分類(1)限制溶解類緩釋尿 素,包括大顆粒尿素、添加阻溶類物質(zhì)的緩釋尿素、表面包膜涂覆尿素。 (2)抑制分解類緩釋尿素,包括添加尿酶活性抑制劑的緩釋肥、添加硝 化抑制劑的緩釋肥、添加尿酶活性抑制劑及硝化抑制劑的緩釋肥。(3) 限制溶解及抑制分解類緩釋尿素。
在表面涂覆包膜所用的包膜材料中有無機物如硫、硅酸鹽水泥、
硅酸酯、磷酸銨鎂、磷酸鈣及其它磷酸鹽、硫酸鈣、環(huán)烷酸鹽、蓖油、
作包膜材料的;有有機物如蠟、瀝青、蓖麻油、松香作包膜材料的,也有用聚合物的,而且用聚合物的日益增多,目前已用過的聚合物有聚 氨基甲酸酯、有機硅聚合物、尿醛樹脂、尿素一苯酚一雙氰胺的縮合物、 三聚氰酰胺、環(huán)氧聚酯,聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯睛、氯乙 烯一醋酸乙烯共聚物、樹膠、乳膠、聚二哌啶子基膦嗪、聚二苯氧基膦 嗪、聚乙烯一醇酸樹脂、聚氯乙烯、聚乙烯醇、二聚環(huán)戊二烯與乙二醇 的共聚物、聚醋酸乙烯、聚氨基葡萄糖凝膠、合成橡膠等數(shù)十種。除了 上述包膜材料外,還有人使用其它工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物作包膜材料 的。如使用煤焦油蒸餾產(chǎn)物的碳?xì)浠衔飿渲?,合成脂肪酸過程中熔融 釜殘渣作表面活性劑,石油蒸餾殘渣作包膜主材料。
從上述可知,絕大部份的包膜材料都是無肥效的、甚至許多是對環(huán) 境有一定污染作用。
鉀鈣肥是由鉀長石和石灰石一起經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后粉碎得到的枸溶性肥
料,通常含有效氧化鉀4 8.5%,含有效氧化鈣20 30%有效氧化硅 20 30%,有效氧化鎂1 2%,總效率72°/。左右,鉀鈣肥雖然含鉀,但含 量較低,雖然含有效CaO和MgO很高,但主要用在喜鈣喜硅作物如水稻、 油菜、苕子、蠶豆和豌豆等,適用范圍有限。鉀鈣肥是一種粉末狀肥料, 使用很不方便,由于鉀鈣肥在水中的溶解度很低,短期內(nèi)使用效果不明 顯,雖然是好肥料,但人們不易接受。也不易銷售。
從上述可知,以鉀鈣肥作尿素包膜,可以達(dá)到優(yōu)勢互補,鉀鈣肥可 使尿素稀釋緩釋,防止尿素流失,補充尿素肥效的單一性,尿素可使鉀 鈣肥的有效氧化鉀有效Si02和CaO充分發(fā)揮作用,并為鉀鈣肥的生產(chǎn)銷售 開辟了新的途徑。
本發(fā)明使用一種枸溶性肥料鉀鈣肥作為緩釋尿素的外包膜材料,不僅起到了尿素的緩釋效果,而且由于鉀鈣肥中含有枸溶性的鉀、硅、鈣, 還起到了肥料多養(yǎng)分化的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,在于將枸溶性肥料鉀鈣肥與尿素結(jié)合起 來生產(chǎn)多養(yǎng)分緩釋尿素。利用鉀鈣肥對尿素起包膜作用和稀釋作用的同 時,充分利用鉀鈣肥的枸溶性和含有的有效鉀、硅、鈣營養(yǎng)元素,同時 克服已有的包膜尿素生產(chǎn)方法中包膜材料的無肥效性和對環(huán)境的污染 也為鉀^肥的有效利用開辟新的途徑。
目前尚無利用鉀鈣肥作尿素包膜材料生產(chǎn)多養(yǎng)分緩釋尿素的方法 和工藝。
要達(dá)到鉀鈣肥包膜大顆粒尿素的關(guān)鍵在于鉀鈣肥能否包膜顆粒尿 素,試驗證明,水可作為粘接劑將顆料尿素與鉀鈣肥粘在一起,如果在 水中溶有少量的硫酸或其它水溶性的膠粘劑,效果會更好。
本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的將大顆粒尿素與鉀鈣肥在包裹機內(nèi)以粘接 劑為粘接劑進(jìn)行包裹涂膜,形成以大顆粒尿素為內(nèi)核,以鉀鈣肥為外膜 的包膜尿素,由包裹機出來的顆粒經(jīng)篩分、干燥后包裝為成品。
本發(fā)明所用的大顆粒尿素是指尿素粒度在4> 3mm— 4> 4mm的顆粒 尿素。
本發(fā)明所用的鉀鈣肥是指用鉀長石與石灰石一起經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到 的含枸溶性的通常含K20 4 8.5%, CaO 20 30%和Si02 20 30%的肥料。
本發(fā)明所用的鉀鈣肥需磨細(xì)至120目(篩余《5%)。 本發(fā)明粘接劑以霧化狀態(tài)噴到包裹機內(nèi)尿素顆粒形成的料幕上。 本發(fā)明新鮮尿素與經(jīng)篩分下來的小顆粒、細(xì)粉在進(jìn)入包裹機前預(yù)混合,混合料再進(jìn)入包裹機。
本發(fā)明大顆粒尿素與鉀鈣肥的配比按質(zhì)量比為100: 40—55。 本發(fā)明成品粒度在4 3.5mm— <!> 4.5mm。
本發(fā)明有以下特征和有益效果
(1)與已有的包膜涂覆緩釋尿素生產(chǎn)方法相比,已有包膜涂覆緩釋尿 素生產(chǎn)方法所用的包膜材料有些不但無肥效特征,且對環(huán)境有一定污染 作用,本發(fā)明用鉀鈣肥作包膜材料,既起到了緩釋作用,同時鉀鈣肥中
含有有效鉀、硅、鈣等營養(yǎng)元素;(2)由于鉀鈣肥中含有少量的硅酸二 鈣2CaO*Si02,可以增加包膜可粒的抗壓強度,并使包膜顆粒不致遇 水就崩解;(3)本發(fā)明利用了鉀鈣肥作為包膜材料,為用鉀長石生產(chǎn)的 低濃度肥料鉀鈣肥找到了出路,將粉狀鉀鈣肥肥料轉(zhuǎn)變?yōu)榱睿鉀Q了 粉狀鉀鈣肥施肥困難的難題;(4)本發(fā)明制備的緩釋尿素由于含有堿性 肥料鉀鈣肥,特別適用于稻田等酸性土壤,對土壤改良有良好作用。
具體實施例方式實施例l:
原料l:鉀鈣肥,采集地點貴州西洋肥業(yè)有限公司自制 鉀鈣肥的有效化學(xué)組成見下表
組成有效CaO有效&0有效MgO有效SiO2 有效S
含量%30.58.51.032.5 72.0
原料2:大顆粒尿素(含量46%),采集地點貴州西洋肥業(yè)有限公
司
實施方法
將大顆粒尿素和粉磨過120目的鉀鈣肥加入預(yù)混合攪拌輸送機中,按
大顆粒尿素與鉀鈣肥的質(zhì)量比為100:50進(jìn)行配比,混合料在包裹機內(nèi)包裹涂膜,粘接劑成霧狀噴到包裹機內(nèi)的尿素顆粒上,潤濕的尿素顆粒與 粉狀鉀鈣肥在包裹機內(nèi)包裹造粒,控制加入粘接劑量在總物料的5%左右, 自包裹機出來的物料經(jīng)滾篩篩分,細(xì)粒和細(xì)粉返回預(yù)混合攪拌輸送機,
循環(huán)包裹涂膜,大顆粒進(jìn)入滾筒干燥機順流干燥,控制干燥熱風(fēng)溫度120 °c,干燥尾氣由袋式收塵器和電收塵器收塵,收集下來的粉塵返回系統(tǒng)
使用,物料經(jīng)冷卻后包裝即為成品。
實施結(jié)果
多養(yǎng)分緩釋尿素
經(jīng)檢測制備的多養(yǎng)分緩釋尿素有效成分及物理化學(xué)指標(biāo)如下:
組成有效CaO有效&0有效MgO有效Si。2N
含量%10.02.80.211.030.5
緩釋指標(biāo)80。/。N水中溶出期為25天
由上可知,通過工業(yè)化試驗制備的多養(yǎng)分緩釋尿素含有枸溶性鉀、
硅、鈣等有用營養(yǎng)元素,緩釋性能優(yōu)良。
具體實施例方式實施例2:
原料l:鉀鈣肥,采集地點貴州西洋肥業(yè)有限公司自制 鉀牽丐肥的有效化學(xué)組成見下表
組成有效CaO有效K2。有效MgO有效Si。2有效E
含量°/。30.58.51.032.572.0
原料2:大顆粒尿素(含量46%),采集地點貴州西洋肥業(yè)有限公
司
實施方法
將大顆粒尿素和粉磨過120目的鉀鈣肥加入預(yù)混合攪拌輸送機中,按大顆粒尿素與鉀鈣肥的質(zhì)量比為100:40進(jìn)行配比,混合料在包裹機內(nèi)包
裹涂膜,粘接劑成霧狀噴到包裹機內(nèi)的尿素顆粒上,潤濕的尿素顆粒與
粉狀鉀鈣肥在包裹機內(nèi)包裹造粒,控制加入粘接劑量在總物料的5%左右,
自包裹機出來的物料經(jīng)滾篩篩分,細(xì)粒和細(xì)粉返回預(yù)混合攪拌輸送機,
循環(huán)包裹涂膜,大顆粒進(jìn)入滾筒干燥機順流干燥,控制干燥熱風(fēng)溫度120 °C,干燥尾氣由袋式收塵器和電收塵器收塵,收集下來的粉塵返回系統(tǒng) 使用,物料經(jīng)冷卻后包裝即為成品。
實施結(jié)果
多養(yǎng)分緩釋尿素
經(jīng)檢測制備的多養(yǎng)分緩釋尿素有效成分及物理化學(xué)指標(biāo)如下:
組成有效CaO有效&0有效MgO有效Si02N
含量%12.03.00.2 12.033.0
緩釋指標(biāo)80°掘水中溶出期為22天
由上可知,通過工業(yè)化試驗制備的多養(yǎng)分緩釋尿素含有枸溶性鉀、 硅、鈣等有用營養(yǎng)元素,緩釋性能優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是將大顆粒尿素與鉀鈣肥在包裹機內(nèi)以熱水為粘接劑進(jìn)行包裹涂膜,形成以大顆粒尿素為內(nèi)核,以鉀鈣肥為外膜的包膜尿素,由包裹機出來的顆粒經(jīng)篩分、干燥后包裝為成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是大 顆粒尿素是指粒度在小3mm—cl)4mm的顆粒尿素。
3. 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是鉀鈣 肥是指用鉀長石與石灰石一起經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到的枸溶性肥料、含有效K20 4 8.5%,有效CaO 20 30°/。
有效Si02 20 30%。
4. 據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特 征是粘接劑以霧化狀態(tài)噴到包裹機內(nèi)尿素顆粒形成的料幕上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是新 鮮尿素與經(jīng)篩分下來的小顆粒、細(xì)粉在進(jìn)入包裹機前預(yù)混合,混合料再進(jìn) 入包裹機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其 特征是大顆粒尿素與鉀鈣肥的配比按質(zhì)量比為100: 40-55。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是成 品粒度在4)3.5mm—(t)4.5mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是鉀 鈣肥需磨細(xì)至120目(篩余《5%)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,其特征是粘 接劑包括溶于水的極稀的硫酸和水溶膠粘劑。
全文摘要
本發(fā)明為一種多養(yǎng)分緩釋尿素的制備方法,屬化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明是將大顆粒尿素與鉀鈣肥在包裹機內(nèi)進(jìn)行包裹涂膜,形成以大顆粒尿素為內(nèi)核,以鉀鈣肥為外膜的包膜尿素,由包裹機出來的顆粒經(jīng)篩分、干燥后包裝為成品。本發(fā)明的具有產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡單,外包膜本身為枸溶性肥料,營養(yǎng)全面,肥效長,氮利用率高的優(yōu)點。
文檔編號C05G3/08GK101555180SQ20091010257
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者龐世花, 張西興, 朱云勤, 馬武權(quán) 申請人:貴州西洋肥業(yè)有限公司