專利名稱：一種大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，屬于肥料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到的是以尿素、磷酸一銨、氯化鉀(或硫酸鉀)等為主要原料制造大顆粒緩釋肥的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
緩釋肥料是指肥料化合態(tài)養(yǎng)分釋放速率遠(yuǎn)小于可溶性肥料養(yǎng)分在土壤中正常溶解釋放速率，肥料施于土壤后養(yǎng)分緩慢轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的有效態(tài)養(yǎng)分的一類肥料，這類肥料通過(guò)技術(shù)措施限制肥料養(yǎng)分釋放過(guò)程，使其養(yǎng)分釋放模式與作物養(yǎng)分吸收相協(xié)調(diào)或同步。緩釋肥料種類較多。按照不同的制備原理可分為物理型、化學(xué)型、物理化學(xué)型和生物抑制型。、物理型緩釋肥料，是指通過(guò)物理過(guò)程處理而使肥料具有緩釋性能的緩釋肥料，主要包括包膜肥料和基質(zhì)復(fù)合或膠結(jié)緩釋肥料。包膜肥料是通過(guò)干燥、加熱、噴涂等手段在肥料顆粒表層包被上一層或多層控制養(yǎng)分釋放的惰性材料，形成致密的低滲透性膜，通過(guò)摩擦、化學(xué)或生物作用打開這種涂層來(lái)調(diào)節(jié)養(yǎng)分釋放。目前，使用較多的包膜材料主要有硫磺、熱固性樹脂、熱塑性樹脂和天然有機(jī)物等。基質(zhì)復(fù)合或膠結(jié)緩釋肥料是將肥料與可降低其溶解性的物質(zhì)混合，通過(guò)鍵合、膠結(jié)等作用，制成養(yǎng)分緩慢釋放的緩釋肥料，即為基質(zhì)復(fù)合或膠結(jié)緩釋肥料?；瘜W(xué)緩釋肥料，是將水溶性肥料和另一種物質(zhì)反應(yīng)，生成一種有機(jī)氮化合物或微水溶性、檸檬酸溶性的產(chǎn)物，使得肥料達(dá)到緩釋的目的。脲醛肥料是主要的有機(jī)氮化合物肥料，是尿素和醛類的縮合物，其中最常見(jiàn)的是脲甲醛。異丁叉二脲(IBDU)、丁稀叉二脲(CDU)也屬于此類微溶于水的合成有機(jī)氮化合物，且得到廣泛研究。物理化學(xué)型緩釋肥料就是同時(shí)使用了物理方法、化學(xué)方法對(duì)肥料進(jìn)行處理，此類緩釋肥料的養(yǎng)分釋放機(jī)理較為復(fù)雜，緩控釋效果較好，但一般成本較高。生物抑制型緩釋肥料，它是在肥料中加入脲酶抑制劑或硝化抑制劑，通過(guò)調(diào)節(jié)土壤微生物的活性，減緩尿素的水解和銨態(tài)氮的硝化-反硝化作用，從而減慢肥料的釋放、減少肥料的損失。大顆粒緩釋肥料是基質(zhì)復(fù)合肥料或膠結(jié)肥料的一種，通過(guò)緩釋劑、粘結(jié)劑、固化劑等的引入，對(duì)氮、磷、鉀肥料擠壓造粒而成。大顆粒緩釋肥料主要應(yīng)用于森林、果樹、經(jīng)濟(jì)林和園林綠化樹木。而果樹、林木一般為穴施，每個(gè)穴的施肥量一般在幾十克，甚至上百克，使用大顆粒緩釋肥，不但施肥量精準(zhǔn)，施肥方便。而且可降低緩釋肥生產(chǎn)中緩釋材料的用量。大顆粒緩釋肥料顆粒表面積與體積的比率相對(duì)較小，與非大顆粒緩釋肥料相比有以下優(yōu)勢(shì)。養(yǎng)分釋放的更加緩慢、更加穩(wěn)定。每顆顆粒營(yíng)養(yǎng)均勻，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，每顆大顆粒緩釋肥料重量固定，施肥時(shí)按粒施肥即可確定肥料的施入量。 施肥方便，肥效期長(zhǎng)，減少施肥次數(shù)，從而減少人工投入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是以尿素作為核心，將包膜材料包在尿素上，包膜后的尿素和磷酸一銨、氯化鉀(或硫酸鉀)、聚丙烯酰胺溶液等摻混并進(jìn)行擠壓造粒，經(jīng)固化、自然冷卻、篩分后制得成品。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，這種大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法為首先將經(jīng)預(yù)熱到50度到100度之間的顆粒尿素加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中用包膜材料進(jìn)行包膜；包膜完畢后，加入磷酸一銨、氯化鉀(或硫酸鉀)、聚丙烯酰胺溶液，混合均勻，將混合料加入到擠壓造粒機(jī)中進(jìn)行擠壓造粒；造粒后的半成品在60 100度下，經(jīng)過(guò)I 10個(gè)小時(shí)的放置固化，然后自然冷卻并篩分后得到成品。本發(fā)明中的大顆粒緩釋肥可以是二元肥也可以是三元肥，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量可以根據(jù)配方要求確定。氮、五氧化二磷、氧化鉀含量總和一般控制在20%-50%。 本發(fā)明中加入的包膜材料為多異氰酸酯、多元醇、環(huán)氧樹脂、二甲苯、無(wú)機(jī)粉狀填料的混合液。其中，多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中的一種；多元醇為甘油，蓖麻油、桐油、大豆油中的一種；無(wú)機(jī)粉狀填料為滑石粉、鐵紅、膨潤(rùn)土、硅藻土中的一種。多異氰酸酯與多元醇的質(zhì)量比為(2.5 4):1。環(huán)氧樹脂加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的5%到10%。二甲苯加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的5%到10%。無(wú)機(jī)粉狀填料加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的3%到5%。加入的包膜材料總量為肥料總質(zhì)量的2 10%。本發(fā)明中加入的緩釋劑聚丙烯酰胺溶液濃度為O. I 1%，加入量為物料總質(zhì)量的
I 5%。本發(fā)明中的大顆粒緩釋肥顆粒為橢球型形狀。根據(jù)擠壓造粒機(jī)的模具大小可以生產(chǎn)直徑在10 100毫米、重量在10 500克的顆粒。按照本發(fā)明工藝生產(chǎn)的大顆粒緩釋肥緩釋期從2個(gè)月到24個(gè)月不等。緩釋期和包膜材料加入量、聚丙烯酰胺溶液加入量有關(guān)。包膜材料、聚丙烯酰胺溶液加入量越多，緩釋期越長(zhǎng)。本發(fā)明工藝技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明工藝技術(shù)可靈活調(diào)整包膜材料加入量和聚丙烯酰胺溶液加入量來(lái)生產(chǎn)不同緩釋期的產(chǎn)品，從而適應(yīng)不同樹木對(duì)養(yǎng)分緩釋期的需求。本發(fā)明工藝流程短、操作方便靈活。本發(fā)明工藝經(jīng)過(guò)篩分之后成品率能夠達(dá)到99%。返料很少。


圖I為大顆粒緩釋肥生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)以下實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的工藝方法進(jìn)行描述。但是，實(shí)例不是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)例I。包膜材料的配置將甲苯二異氰酸酯22. 5千克、甘油7. 5千克、環(huán)氧樹脂I. 5千克、二甲苯I. 5千克、硅藻土 I千克混合均勻備用。首先將經(jīng)預(yù)熱到70度的顆粒尿素(含氮46%) 250千克加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中，將上述配置好的包膜材料均勻加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中的物料上進(jìn)行包膜。包膜完畢后，依次均勻加入磷酸一銨(含氮11%，含五氧化二磷44%) 315千克、氯化鉀(氧化鉀含量50%) 300千克、O. 5%聚丙烯酰胺溶液10千克，混合均勻，將混合料加入到擠壓造粒機(jī)中進(jìn)行擠壓造粒。造粒后的半成品在80度下放置5個(gè)小時(shí)后自然冷卻和篩分得到成品。實(shí)例2。包膜材料的配置將甲苯二異氰酸酯24千克、桐油6千克、環(huán)氧樹脂2千克、二甲苯3千克、娃藻土 I. 5千克混合均勻備用。首先將經(jīng)預(yù)熱到75度的顆粒尿素(含氮46%) 275千克加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中，將上述配置好的包膜材料均勻加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中的物料上進(jìn)行包膜。包膜完畢后，依次均勻加入磷酸一銨(含氮11%，含五氧化二磷44%) 225千克、硫酸鉀(氧化鉀含量50%) 460千克、O. 2%聚丙烯酰胺溶液15千克，混合均勻，將混合料加入到擠壓造粒機(jī)中進(jìn)行擠壓造粒。造粒后的半成品在80度下放置2個(gè)小時(shí)后自然冷卻和篩分，得到顆粒直徑40毫米、單顆粒重 量為38克的成品。
權(quán)利要求
1.一種大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法為首先將經(jīng)預(yù)熱到50度到100度之間的顆粒尿素加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中用多異氰酸酯、多元醇、環(huán)氧樹脂、二甲苯、無(wú)機(jī)粉狀填料的混合液作為包膜材料進(jìn)行包膜；包膜完畢后，加入磷酸一銨、氯化鉀(或硫酸鉀)、聚丙烯酰胺溶液，混合均勻，將混合料加入到擠壓造粒機(jī)中進(jìn)行擠壓造粒；造粒后的半成品在60 100度下，經(jīng)過(guò)I 10個(gè)小時(shí)的放置固化，然后自然冷卻并篩分后得到成品。
2.一種如權(quán)利要求I所述的大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，其特征在于多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)中的一種；多元醇為甘油，蓖麻油、桐油、大豆油中的一種；無(wú)機(jī)粉狀填料為滑石粉、鐵紅、膨潤(rùn)土、硅藻土中的一種。
3.—種如權(quán)利要求I所述的大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包膜材料各組分加入比例為多異氰酸酯與多元醇的質(zhì)量比為(2. 5 4):1 ;環(huán)氧樹脂加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的5%到10% ;二甲苯加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的5%到10% ;無(wú)機(jī)粉狀填料加入量為多異氰酸酯和多元醇總質(zhì)量的3%到5% ;包膜材料總量為肥料總質(zhì)量的2 10% ο
4.一種如權(quán)利要求I所述的大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，其特征在于聚丙烯酰胺溶液濃度為O. I 1%，加入量為物料總質(zhì)量的I 5%。
5.一種如權(quán)利要求I所述的大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，其特征在于可根據(jù)擠壓造粒機(jī)模具大小可以生產(chǎn)直徑在10 100毫米、重量在10 500克的顆粒。
全文摘要
一種大顆粒緩釋肥的生產(chǎn)方法，屬于肥料制造技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明首先將預(yù)熱到50度到100度之間的顆粒尿素加入到轉(zhuǎn)鼓包衣機(jī)中用多異氰酸酯、多元醇、環(huán)氧樹脂、二甲苯、無(wú)機(jī)粉狀填料的混合液作為包膜材料進(jìn)行包膜；包膜完畢后，加入磷酸一銨、氯化鉀(或硫酸鉀)、聚丙烯酰胺溶液，混合均勻，將混合料加入到擠壓造粒機(jī)中進(jìn)行擠壓造粒；造粒后的半成品在60～100度下，經(jīng)過(guò)1～10個(gè)小時(shí)的放置固化，然后自然冷卻并篩分后得到成品。根據(jù)擠壓造粒機(jī)模具大小可以生產(chǎn)直徑在10～100毫米、重量在10～500克的大顆粒緩釋肥。與普通小顆粒包膜緩釋肥相比，大顆粒緩釋肥成本較低、養(yǎng)分釋放穩(wěn)定，每顆顆粒營(yíng)養(yǎng)均勻，重量固定，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，減少施肥次數(shù)和人工投入。
文檔編號(hào)C05G5/00GK102976859SQ20121055606
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者張文輝, 谷守玉, 萬(wàn)亞珍 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)