專利名稱：一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合肥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
緩/控釋肥料是以各種調(diào)控機(jī)制使其養(yǎng)分最初釋放延緩，延長植物對其有效養(yǎng)分吸收利用的有效期，使其養(yǎng)分按照設(shè)定的釋放率和釋放期緩慢或控制釋放的肥料(HG/ T3931-2007)。
緩/控釋肥料是當(dāng)今全國乃至全世界研究的熱點之一，分為高端緩/控釋肥料(園藝作物專用)和低端緩/控釋肥料(大田作物專用)。高端和低端緩/控釋肥料采用不同的技術(shù)，或化學(xué)合成、或包膜內(nèi)控、或內(nèi)質(zhì)緩釋、或組合緩/控失等，達(dá)到減少養(yǎng)分損失、提高肥料利用率、改良土壤結(jié)構(gòu)、減少肥料面源污染、提高產(chǎn)量、改善大田作物品質(zhì)或觀賞植物的觀賞性等效果。這種肥料普遍存在控釋膜不能完全降解、肥料利用率低和被吸收率有待改善的缺陷。
化肥養(yǎng)分控失技術(shù)是中科院合肥物質(zhì)研究院研發(fā)出來的一種新型技術(shù)，運用的是經(jīng)過物理生物改性的凹凸棒晶，通過氫鍵、范德華力和粘滯力與化肥分子相互作用，形成微納米尺度的互穿網(wǎng)絡(luò)，“放大” 了化肥分子的空間尺度，因而可以被土壤截留。
控失肥是一種養(yǎng)分控失技術(shù)，不同于緩/控釋肥料，重在土壤環(huán)境中養(yǎng)分離子的保持和抑制轉(zhuǎn)化、流失為關(guān)鍵技術(shù)，因此，控失肥料不再局限于一種或幾種控失劑的肥料， 而是一種能夠做到控制養(yǎng)分流失和提高利用率、延長肥效的肥料，目前，國內(nèi)外尚未有關(guān)控失肥料的定義及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用高塔尿基復(fù)合肥生產(chǎn)裝置，添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑與多肽增效劑及農(nóng)作物特定需要吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，制備一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)口肌。
本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥的技術(shù)方案如下 原料組分重量份如下尿素400-600份，磷酸一銨200-300份，氯化銨0-50份，氯化鉀150-300份，氧化鋅1-20份，氧化亞鐵1-10份，硫酸錳1-10份，組合脲酶抑制劑 0. 1-5份，組合硝化抑制劑1-5份，多肽增效劑0. 1-1份，填料1-10份；以上原料均為市售產(chǎn)品，其中 尿素中氮的含量46. 2%，為質(zhì)量百分比；磷酸一銨中氮的含量11%，五氧化二磷的含量44%，為質(zhì)量百分比；氯化銨中氮的含量對％，為質(zhì)量百分比；氯化鉀中氧化鉀含量61%，為質(zhì)量百分比；氧化鋅中鋅的含量60%，為質(zhì)量百分比；硫酸錳中錳的含量29. 3%，為質(zhì)量百分比；氧化亞鐵中鐵的含量77%，為質(zhì)量百分比；填料為滑石粉、鈣粉、凸凹棒土中的一種或兩種以上組合；組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺(C4H14N3PS，nBPT)、氫醌(C6H602，HQ)和苯基磷酰二胺(C6H9N2P0，PPD)按照重量比1:1:1組合而成；nBPT化學(xué)結(jié)構(gòu)式HQ化學(xué)結(jié)構(gòu)式 PPD化學(xué)結(jié)構(gòu)式組合硝化抑制劑是一類由雙氰胺(C2H4N4、D⑶)、3，5- 二甲基吡唑(C5H8N2、DMPZP)按照重量比1 :1組合而成；DCD化學(xué)結(jié)構(gòu)式DMPZP化學(xué)結(jié)構(gòu)式多肽增效劑屬于生物高分子材料，是一類分子量200(Γ5000帶有羧酸側(cè)鏈的聚合多肽氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，是一種有效的肥料增效劑。
本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，進(jìn)一步優(yōu)選的原料組分重量份如下 尿素450-550份，磷酸一銨230-250份，氯化銨0- 份，氯化鉀180-250份，
氧化鋅5-15份，
氧化亞鐵3-5份，
硫酸錳3-5份，
組合脲酶抑制劑 0. 5-1份， 組合硝化抑制劑1-2份，
多肽增效劑0. 2-0. 5份，
填料2-5份。本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，最優(yōu)的原料組分重量份如下 尿素 472份，
磷酸ー銨230份，
氯化銨觀份，
氯化鉀246份，
氧化鋅9份，
氧化亞鐵5份，
硫酸錳3份，
組合脲酶抑制劑 0. 8份， 組合硝化抑制劑1份，
多肽增效劑0. 2份，
填料5份。本發(fā)明采取塔式熔體造粒生產(chǎn)エ藝，具體生產(chǎn)エ藝步驟如下
1)在尿素熔融液中添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑，攪拌混勻；
2)在步驟1)的熔融液中配入經(jīng)過加熱的磷酸ー銨、氯化鉀以及氧化鋅、氧化亞鐵，氯化 銨、填料，在熔融混合液自身的溫度及機(jī)械攪拌作用下，迅速復(fù)合成具有一定流動性能的低 溫共熔體；
3)將步驟2)中的低溫共熔體采用噴淋裝置進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落 穿過上升的空氣流吋，冷卻固化，形成顆粒，然后，再進(jìn)ー步冷卻、篩分、計量、包裝，形成外 觀光滑、圓潤的帶有針孔狀的熔體造粒多肽控失肥產(chǎn)品。其中，篩分エ序篩下的大顆粒經(jīng)粉碎后返回高塔造粒系統(tǒng)，小顆粒運往轉(zhuǎn)鼓蒸汽 造粒復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)，作為復(fù)混肥生產(chǎn)的顆粒晶核使用。具體エ藝流程見附圖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明涉及的熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥及其制備方法具 有優(yōu)點和顯著的進(jìn)步性
1、避免氮素淋溶損失，間接促進(jìn)土壤PH的降低，有利于磷元素的活化和利用，提高肥 料利用率。由于添加組合脲酶抑制劑，可抑制酰胺態(tài)氮素向銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化，延長酰胺態(tài)氮的存 留時間，抑制氨揮發(fā)和銨態(tài)氮淋失，能夠穩(wěn)定肥料中的酰胺態(tài)氮3、周，能夠減少尿素中的 氮素?fù)p失，提高氮素利用率。由于添加組合硝化抑制劑，可抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，延長 銨態(tài)氮的存留時間，可延緩硝酸鹽的形成，避免淋溶損失，同時保持土壤中較高含量的銨態(tài) 氮存在，間接促進(jìn)土壤PH的降低，有利于磷元素的活化和利用，提高肥料利用率。
2、添加聚天冬氨酸，促進(jìn)養(yǎng)分吸收，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)本發(fā)明產(chǎn)品添加了一種可生物降解、無污染、不含激素、無任何副作用的環(huán)境友好型生化產(chǎn)品——聚天冬氨酸，作為一種多肽增效劑和肥料增效劑，聚天冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，同時可富集氮磷鉀及微量元素供給作物，促進(jìn)中微量元素的吸收，使作物養(yǎng)分供應(yīng)協(xié)調(diào)，促進(jìn)根系生長，增強(qiáng)作物的抗病性，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明，經(jīng)聚天冬氨酸處理過的作物微量元素含量比未經(jīng)處理的作物高出3、倍，而且作物的口感好，耐貯存， 品質(zhì)好。
3、綠色無污染，提高作物抗逆性，增產(chǎn)效果顯著本發(fā)明產(chǎn)品施用過量不會燒苗，而且全部被降解，不會有殘留物，綠色無污染，不僅能夠促進(jìn)根系生長，增強(qiáng)植物抗逆性，而且還能促進(jìn)作物早熟7 10天，延長采收期1(Γ15天， 收率較高，因此，增產(chǎn)效果顯著。


附圖為本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但不僅限如此。
實施例1 熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，總養(yǎng)分為50%，氮磷鉀(N-P2O5-K2O)含量分別為280/0、 11%、11%，鋅含量為0. ，鐵含量為0. 39%，錳含量為0. 09%，均為質(zhì)量百分比。
原料組分如下尿素548份，磷酸一銨250份，氯化鉀181份，氧化鋅9份，氧化亞鐵5份，硫酸錳3份，組合脲酶抑制劑0. 8份，組合硝化抑制劑1份，多肽增效劑0. 2份，填料2份。
制備方法取尿素廠二段蒸發(fā)器出口尿素溶液或熔體Μ8 kg，濃度大于99%，溫度約140°C，添加組合硝化抑制劑1. 0 kg、組合脲酶抑制劑0. ^g，含量為40. 0%的多肽增效劑0.2 kg，攪拌混合，再加入粉狀磷酸一銨250kg、氯化鉀181 kg、氧化鋅9 kg、氧化亞鐵 5kg,硫酸錳3kg，填料^g，攪拌混合約2分鐘，料漿溫度11(T120°C，含有固體懸浮物的料漿通過造粒器成為液滴從高度為106米的造粒塔中下落，與上升氣流進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，冷卻并固化為1、毫米的小球粒，即為顆粒狀的熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥。
實例2:熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，總養(yǎng)分為50%，氮磷鉀(N-P2O5-K2O)含量分別為25%、 10%、15%，鋅含量為0. ，鐵含量為0. 39%，錳含量為0. 09%，均為質(zhì)量百分比。
原料組分如下尿素472份，磷酸一銨230份，氯化銨28份，氯化鉀246份，氧化鋅 9份，氧化亞鐵5份，硫酸錳3份，組合脲酶抑制劑0. 8份，組合硝化抑制劑1份，多肽增效劑 0.2份，填料5份。
制備方法將固體尿素472 kg與組合脲酶抑制劑0. 8 kg、組合硝化抑制劑1kg、含量為40.0%的多肽增效劑0.2 kg混合，加熱至136°C成為熔融液，將磷酸一銨230 kg、氯化銨觀kg、氯化鉀M6 kg、氧化鋅9 kg、氧化亞鐵5 kg、硫酸錳3 kg、填料5 kg分別加入到上述熔融液中，攪拌混合2-3分鐘，料漿溫度110-115°C，含有固體懸浮物的料漿通過造粒器成為液滴從高度為106米的造粒塔中下落，與上升氣流進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，冷卻并固化為 1-4毫米的小球粒，即為顆粒狀的熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥。
對比例1 傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥(觀-11-11)，養(yǎng)分總含量為50%，氮磷鉀含量分別為 28%、11%和11%，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
對比例2 傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥05-10-1 ，養(yǎng)分總含量為50%，氮磷鉀含量分別為 25%、10%和15%，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
申請人專門組建了農(nóng)化服務(wù)隊伍，配備農(nóng)化服務(wù)專用車和土壤速測儀，先后與全國部分省、市的11個土肥站進(jìn)行協(xié)作，對山東、河南、東北等主要水稻產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查，建立了土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫。
公司將試驗設(shè)在臨沭蛟龍鎮(zhèn)，土壤類型為褐土，土壤養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)0. 96%，堿解氮90ppm，速效磷12. 4ppm，速效鉀89ppm。
水稻品種為汕優(yōu)10號。
以上實施例1、2和對比例的應(yīng)用于水稻的試驗效果如下試驗設(shè)兩個處理，每個處理面積為66. 7m2，以施用本發(fā)明的熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥為處理2，以同等養(yǎng)分的傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥為處理1，其中每666. 7m2施肥各50kg，以不施肥為對照，其他同大田管理，5月20日育苗，6月5日插秧，10月12日收獲。對比實施效果具體見表1。
表1水稻小區(qū)試驗表
權(quán)利要求
1.一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，其特征在于原料組分重量份如下 尿素400-600份，磷酸ー銨200-300份，氯化銨0-50份，氯化鉀150-300份，氧化鋅1-20份，氧化亞鐵1-10份，硫酸錳1-10份，組合脲酶抑制劑 0. 1-5份，組合硝化抑制劑1-5份，多肽增效劑0. 1-1份，填料1-10份；以上原料均為市售產(chǎn)品，其中所述尿素中氮的含量46. 2%，為質(zhì)量百分比；所述磷酸一銨中氮的含量11%，五氧化ニ磷的含量44%，為質(zhì)量百分比； 所述氯化銨中氮的含量對％，為質(zhì)量百分比； 所述氯化鉀中氧化鉀含量61%，為質(zhì)量百分比； 所述氧化鋅中鋅的含量60%，為質(zhì)量百分比； 所述硫酸錳中錳的含量29. 3%，為質(zhì)量百分比； 所述氧化亞鐵中鐵的含量77%，為質(zhì)量百分比； 所述填料為滑石粉、鈣粉、凸凹棒土中的ー種或兩種以上組合； 所述組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺、氫醌和苯基磷酰ニ胺按照重量比1 : 1 1組合而成；所述組合硝化抑制劑是ー類由雙氰胺、3，5- ニ甲基吡唑按照重量比1 :1組合而成； 所述多肽增效劑是分子量為200(Γ5000的聚天冬氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，其特征在于原料組分 重量份如下尿素450-550份，磷酸ー銨230-250份，氯化銨0- 份，氯化鉀180-250份，氧化鋅5-15份，氧化亞鐵3-5份，硫酸錳3-5份，組合脲酶抑制劑 0. 5-1份， 組合硝化抑制劑1-2份，多肽增效劑0. 2-0. 5份，填料2-5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥，其特征在于原料組分重量份如下尿素472 份，磷酸一銨230 份，氯化銨觀份，氯化鉀246 份，氧化鋅9份，氧化亞鐵5份，硫酸錳3份，組合脲酶抑制劑0. 8 份，組合硝化抑制劑1份，多肽增效劑0. 2 份，填料5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥的制備方法，包括如下步驟1)在尿素熔融液中添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑，攪拌混勻；2)在步驟1)的熔融液中配入經(jīng)過加熱的磷酸一銨、氯化鉀以及氧化鋅、氧化亞鐵，氯化銨、滑石粉物料，在熔融混合液自身的溫度及機(jī)械攪拌作用下，迅速復(fù)合成具有一定流動性能的低溫共熔體；3)將步驟2)中的低溫共熔體采用噴淋裝置進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒，然后，再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，形成外觀光滑、圓潤的帶有針孔狀的熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥及其制備方法，涉及復(fù)合肥技術(shù)領(lǐng)域。其以尿素、磷酸一銨、氯化銨、氯化鉀、氧化鋅、氧化亞鐵、硫酸錳、組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑、填料為原料，按規(guī)定配比配料；經(jīng)混合攪拌、噴淋造粒、冷卻固化、篩分、計量、包裝等工藝制的多肽穩(wěn)定性控失復(fù)合肥產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品具有提高肥料利用率、全部降解無殘留、被吸收率高的優(yōu)點。
文檔編號C05G5/00GK102503686SQ20111033419
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者周麗, 孫士俊, 解學(xué)仕, 趙玉平, 高進(jìn)華 申請人:史丹利化肥股份有限公司