一種包膜控釋肥料及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種包膜控釋肥料及其生產(chǎn)方法。所述的包膜控釋肥料由含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料、顆粒肥料表面處理劑與顆粒肥料包膜層組成。所述的包膜控釋肥料具有的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)改善膜材原料性能及對(duì)肥料表面處理，使膜材原料更均勻地鋪展到肥料顆粒表面，得到更薄膜層的控釋肥料，更低成本的滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種包膜控釋肥料及其生產(chǎn)方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明屬于肥料【技術(shù)領(lǐng)域】。更具體地，本發(fā)明涉及一種包膜控釋肥料，還涉及所述 包膜控釋肥料的生產(chǎn)方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的物資投資。我國(guó)是 農(nóng)業(yè)大國(guó)，肥料使用量巨大，但是由于目前肥料施用不合理，以及化肥在土壤中發(fā)生淋失、 轉(zhuǎn)化、揮發(fā)等因素，于是造成我國(guó)化肥養(yǎng)分利用率偏低，這樣不僅造成巨大的資源浪費(fèi)，而 且還會(huì)嚴(yán)重污染人們賴(lài)以生存的環(huán)境。
[0003] 如何把肥料應(yīng)用與農(nóng)作物生長(zhǎng)養(yǎng)分需求有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而提高養(yǎng)分利用率，成 為肥料研究領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)及研發(fā)的熱點(diǎn)。
[0004] 目前控釋和緩釋肥按照其溶解性釋放方式通常分為四種類(lèi)型：1、物理障礙性因素 控制的水溶性肥料，如包膜顆粒肥料和基質(zhì)復(fù)合肥料，包膜顆料肥料又可進(jìn)一步劃分為有 機(jī)聚合物包膜肥料（熱塑性和樹(shù)脂類(lèi)）和無(wú)機(jī)包膜肥料。2、微溶有機(jī)氮化合物，它可進(jìn)一 步劃分為生物可降解的微溶有機(jī)氮化合物和主要以化學(xué)降解的化合物。3、微溶性的無(wú)機(jī)化 合物。4、在氮肥中加入生物抑制劑的穩(wěn)定性肥料。這些產(chǎn)品及技術(shù)對(duì)肥料的利用率都有了 明顯的提高，特別是樹(shù)脂包膜肥料，由于受土壤環(huán)境影響因素較小，成為目前控釋肥料開(kāi)發(fā) 首選。在樹(shù)脂包膜肥料中，聚氨酯包膜由于為本體反應(yīng)成膜，無(wú)溶劑、無(wú)副產(chǎn)物，所以無(wú)污染 及能耗低、膜層較薄成本低，更是成為控釋肥料開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
[0005] 國(guó)內(nèi)外對(duì)聚氨酯包膜研究很多，例如Agrium公司申請(qǐng)的W02007/016788A1、中海 化學(xué)股份有限公司申請(qǐng)的CN10648837A等，這些專(zhuān)利申請(qǐng)都較詳細(xì)地披露了聚氨酯包膜肥 料的制作方法。
[0006] 聚氨酯包膜肥料文獻(xiàn)也很多，這些專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)及文獻(xiàn)更多集中研究原料（異 氰酸酯、多元醇）的篩選、成膜物質(zhì)的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)及性能對(duì)養(yǎng)分釋放的影響；而肥料本身 對(duì)聚氨酯包膜的影響研究較少，CN10648837A也僅是以預(yù)涂布的方式來(lái)解決膜材原料在尿 素顆粒上的鋪展問(wèn)題；而肥料本身許多其他的物理化學(xué)形狀對(duì)于膜材的鋪展、反應(yīng)、膜材結(jié) 構(gòu)及性能會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
[0007] 本發(fā)明人從下述方面對(duì)聚氨酯包膜肥料進(jìn)行了深入研究：1)肥料對(duì)包膜的影響； 2)包膜原料在肥料表面的傳質(zhì)；3)成膜反應(yīng)過(guò)程對(duì)成膜的影響；4)功能性助劑對(duì)成膜性能 的影響；研發(fā)出性能更加優(yōu)越的助劑，在此研究工作的基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008] [要解決的技術(shù)問(wèn)題]
[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種包膜控釋肥料。
[0010] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述包膜控釋肥料的生產(chǎn)方法。
[0011] [技術(shù)方案]
[0012] 本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0013] 本發(fā)明涉及一種包膜控釋肥料。
[0014] 該包膜控釋肥料由94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料、0. 1?0. 5重量份顆 粒肥料表面處理劑與1?4重量份顆粒肥料包膜層組成。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料是球狀、橢圓狀、 柱狀或片狀的顆粒肥料，它含有水溶性氮、磷、鉀、硫營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)分與中微量營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)分。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的顆粒肥料表面處理劑是一種或多種選 自烴、醇、脂或有機(jī)酸的表面處理劑；
[0017] 所述的烴選自液蠟或白油；所述的醇選自正丁醇、異丁醇或十二醇；所述的脂選 自植物油脂、動(dòng)物油脂或合成油脂；所述的有機(jī)酸選自油酸或酸化油。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的顆粒肥料包膜層是由40?60重量 份多元醇、30?50重量份異氰酸酯、0. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶聯(lián)劑、 0. 1?0. 5重量份潤(rùn)濕劑與5?15重量份潤(rùn)滑劑組成的。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的多元醇是一種或多種選自乙二醇、丁 二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕櫚油多元醇、聚醚多元醇 或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度是2?6,分子量是60?3000 ;所述的異氰酸酯是具有 化學(xué)式R(NCO)x的異氰酸酯，式中R代表脂肪烴或芳香烴，x為2?4,NC0含量是以R(NCO)x 總重量計(jì)10?50%;在由所述多元醇與所述異氰酸酯形成的膜中異氰酸酯指數(shù)R是0.8? 2. 0。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的除水劑是一種或多種選自粉狀分子 篩、噁唑烷、對(duì)甲基苯磺酰異氰酸酯或氧化鈣的除水劑。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的偶聯(lián)劑是一種或多種選自環(huán)氧丙氧 基、氣丙基、硫丙基或異氛酸醋基的有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的潤(rùn)濕劑是聚醚改性有機(jī)硅氧烷；所述 的潤(rùn)滑劑是一種或多種選自石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟或酰胺蠟的潤(rùn)滑劑。
[0023] 本發(fā)明還涉及所述包膜控釋肥料的生產(chǎn)方法。
[0024] 該生產(chǎn)方法的步驟如下：
[0025] A、配制顆粒肥料混合物
[0026] 將94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓中；然后在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的條件 下加入0. 1?0. 5重量份顆粒肥料表面處理劑；接著
[0027] 將所述顆粒肥料與顆粒肥料表面處理劑混合物加熱至溫度65?80°C，得到顆粒 肥料混合物；
[0028] B、配制物料I
[0029] 將40?60重量份多元醇、0. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶聯(lián)劑、 0. 1?0. 5重量份潤(rùn)濕劑與5?15重量份潤(rùn)滑劑混合均勻，其混合物接著加熱達(dá)到溫度 60?120°C，得到呈易流動(dòng)狀態(tài)的物料I;
[0030] C、配制物料II
[0031] 將30?50重量份異氰酸酯加熱達(dá)到呈易流動(dòng)狀態(tài)，得到物料II;
[0032] D、包膜
[0033] 先將在步驟C得到的物料II加到在步驟A得到的顆粒肥料混合物中，混合均勻 后再加入在步驟B得到的物料I，其中物料I與物料II的質(zhì)量之和是所述顆粒肥料質(zhì)量的 0. 5?1. 5% ;待物料I與物料II反應(yīng)完全并且干燥后，重復(fù)上述操作，直到物料I與物料 II質(zhì)量之和達(dá)到所述包膜控釋肥料質(zhì)量的1%?4%，于是得到所述的包膜控釋肥料。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟D得到的包膜控釋肥料冷卻至溫度 40°C以下。
[0035] 下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0036] 本發(fā)明涉及一種包膜控釋肥料。
[0037] 該包膜控釋肥料由94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料、0. 1?0. 5重量份顆 粒肥料表面處理劑與1?4重量份顆粒肥料包膜層組成。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明，所述含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料是含有水溶性氮、磷、鉀、硫營(yíng)養(yǎng)元素 養(yǎng)分與中微量營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)分的顆粒肥料。在植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中，水溶性氮、磷、鉀是大量營(yíng)養(yǎng)元 素。水溶性氮養(yǎng)分例如是以水溶性尿素、碳酸氫銨、硝酸銨等形式存在的氮養(yǎng)分；水溶性磷 養(yǎng)分例如是以水溶性磷酸一氫銨、磷酸二氫銨等形式存在的磷養(yǎng)分；水溶性鉀養(yǎng)分例如是 以水溶性硫酸鉀、氯化鉀等形式存在的鉀養(yǎng)分；水溶性硫養(yǎng)分例如是以水溶性硫酸鉀、硫酸 銨等形式存在的硫養(yǎng)分。
[0039] 在植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中，所述的中量營(yíng)養(yǎng)元素是其含量低于氮、磷、鉀等大量營(yíng)養(yǎng)元素， 但高于微量營(yíng)養(yǎng)元素的那些營(yíng)養(yǎng)元素，例如鈣、鎂、硫等中微量營(yíng)養(yǎng)元素。水溶性鈣養(yǎng)分例 如是以水溶性硝酸鈣等形式存在的鈣養(yǎng)分；水溶性鎂養(yǎng)分例如是以水溶性硫酸鎂等形式存 在的鎂養(yǎng)分。
[0040] 所述的微量營(yíng)養(yǎng)元素包括硼、銅、鐵、錳、鑰、鋅、硅等。例如水溶性硼養(yǎng)分是以水溶 性硼酸等形式存在的硼養(yǎng)分；水溶性銅養(yǎng)分是以水溶性七水硫酸銅等形式存在的銅養(yǎng)分。
[0041] 所述含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料是球狀、橢圓狀、柱狀或片狀的顆粒肥料，它含有水 溶性氮、磷、鉀、硫營(yíng)養(yǎng)兀素養(yǎng)分與中微量營(yíng)養(yǎng)兀素養(yǎng)分。
[0042] 本發(fā)明包膜控釋肥料含有顆粒肥料表面處理劑。根據(jù)本發(fā)明，所述的顆粒肥料表 面處理劑的作用在于消除或減輕在顆粒肥料預(yù)熱時(shí)，因水分從其內(nèi)部遷移到表面過(guò)程中因 重結(jié)晶所形成的毛刺，尤其是肥料水分含量大于等于1. 5%時(shí)。因此，凡是具有這種功能但 又不損害本發(fā)明包膜控釋肥料性能的任何物質(zhì)都可以用于本發(fā)明。
[0043] 例如，本發(fā)明的顆粒肥料表面處理劑是一種或多種選自烴、醇、脂或有機(jī)酸的表面 處理劑；
[0044] 所述的烴選自液蠟或白油。本發(fā)明使用的液蠟或白油是具有低熔點(diǎn)性能的液蠟或 白油，它們都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如由撫順石化.公司以商品名300#液體石蠟、由 撫順石化公司公司以商品名15#白油。
[0045] 所述的醇選自正丁醇、異丁醇或十二醇。本發(fā)明使用的正丁醇、異丁醇或十二醇都 是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如由大慶石化公司生產(chǎn)工業(yè)級(jí)正丁醇、由齊魯石化公司生產(chǎn) 的工業(yè)級(jí)異丁醇或由北京化工廠生產(chǎn)的十二醇。
[0046] 所述的脂選自植物油脂、動(dòng)物油脂或合成油脂，本發(fā)明使用的脂都是目前市場(chǎng)上 銷(xiāo)售的產(chǎn)品。本發(fā)明使用的動(dòng)植物油脂是具有常溫流動(dòng)植物油脂，例如豆油、棕櫚油、花生 油、牛油、羊油、豬油等；本發(fā)明使用的合成油脂是具有室溫流動(dòng)性能的合成油脂，例如秦皇 島金海生物能源有限公司生產(chǎn)的硬脂酸甲酯。
[0047] 所述的有機(jī)酸選自油酸或酸化油。酸化油是指對(duì)油脂精煉廠所生產(chǎn)的的副產(chǎn)品皂 腳進(jìn)行酸化處理所的得到的油。本發(fā)明使用的油酸及酸化油是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例 如由秦皇島益海再生資源有限公司公司以商品名酸化油.銷(xiāo)售的油酸及酸化油。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明，含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料為94?99重量份時(shí)，如果顆粒肥料表面 處理劑的量小于〇. 1重量份時(shí)，顆粒表面則會(huì)很可能因重結(jié)晶出現(xiàn)"毛刺"；如果顆粒肥料 表面處理劑的量高于0. 5重量份時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象；因此，顆粒肥料表面處理劑的量為 0. 1?0. 5重量份是合適的，優(yōu)選地是0. 15?0. 45重量份，更優(yōu)選地是0. 2?0. 4重量份。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明，所述的顆粒肥料包膜層是由40?60重量份多元醇、30?50重量份 異氰酸酯、〇. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶聯(lián)劑、0. 1?0. 5重量份潤(rùn)濕劑與 5?15重量份潤(rùn)滑劑組成的。
[0050] 在本發(fā)明中，多元醇與異氰酸酯按照下述反應(yīng)式反應(yīng)形成所述顆粒肥料的聚氨酯 包膜層：
[0051] 0H-R-0H+NC0-R，-NC0 = 0H-R-0NHC0-R，-NC0
[0052] 所述的多元醇是一種或多種選自乙二醇、丁二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四 醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕櫚油多元醇、聚醚多元醇或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度 是2?6,分子量是60?3000。
[0053] 本發(fā)明使用的多元醇都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如由通化興合化工有限公司 以商品名工業(yè)級(jí)精制蓖麻油銷(xiāo)售的蓖麻油，由云南云天化股份有限公司銷(xiāo)售的季戊四醇， 由山西三維集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)1，4-丁二醇，由北京貝朗有機(jī)化工廠生產(chǎn)的 工業(yè)級(jí)三羥甲基丙烷，由天津石化公司銷(xiāo)售的聚醚多元醇，由煙臺(tái)華鑫聚氨酯有限公司生 產(chǎn)的聚酯多元醇，由馬來(lái)西亞Maskimi公司以商品名Maskimiol銷(xiāo)售的棕櫚油多元醇。
[0054] 所述的異氰酸酯是具有化學(xué)式R(NC0)x的異氰酸酯，式中R代表脂肪烴或芳香烴， x為2?4，NC0含量是以R(NC0)x總重量計(jì)10?50% ;在由所述多元醇與所述異氰酸酯形 成的膜中異氰酸酯指數(shù)R是〇. 8?2. 0。
[0055] 本發(fā)明使用的異氰酸酯例如是MDI、TDI、PAPI或IPDI等，它們都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo) 售的產(chǎn)品，例如由煙臺(tái)萬(wàn)華聚氨酯有限公司以商品名MDI-100銷(xiāo)售的MDI、由滄州大化有 限公司銷(xiāo)售的一級(jí)品TDI、由煙臺(tái)萬(wàn)華聚氨酯有限公司以商品名PM200銷(xiāo)售的多異氰酸酯 PAPI或由德國(guó)Degussa-Huls公司以商品名VestanatIPDI銷(xiāo)售的IPDI。
[0056] 針對(duì)由肥料顆粒揮發(fā)的水分、其它原料存留水分會(huì)與異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)生成二氧 化碳?xì)怏w，造成顆粒肥料包膜層出現(xiàn)氣泡的問(wèn)題，本發(fā)明人通過(guò)加入除水劑消除其水分，能 夠得到良好的效果。所述的除水劑是一種或多種選自粉狀分子篩、噁唑烷、對(duì)甲基苯磺酰異 氰酸酯或氧化鈣的除水劑。本發(fā)明使用的除水劑都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如由法國(guó) Atofina公司以商品名SiliporiteSA1720銷(xiāo)售的粉狀分子篩、由美國(guó)Angus化學(xué)公司以商 品名ZoldineMS-Plus銷(xiāo)售的噁唑烷、由德國(guó)拜耳公司以商品名AdditiveTI銷(xiāo)售的對(duì)甲 基苯磺酰異氰酸酯、由德國(guó)BYK公司生產(chǎn)的BYK-2616氧化鈣。
[0057] 鑒于聚氨酯包膜層在顆粒無(wú)機(jī)肥料表面粘附性差的問(wèn)題，因此往所述顆粒肥料的 包膜層添加一種偶聯(lián)劑，以提高聚氨酯在無(wú)機(jī)肥料表面的粘附性。所述的偶聯(lián)劑是一種或 多種選自環(huán)氧丙氧基、氨丙基、硫丙基或異氰酸酯基的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明使用的偶 聯(lián)劑都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品，例如由南京曙光化工集團(tuán)有限公司以商品名KH-560銷(xiāo) 售的環(huán)氧丙氧基、由南京曙光化工集團(tuán)有限公司以商品名KH-550銷(xiāo)售的氨丙基、由武漢天 目科技發(fā)展有限公司以商品名TM-508銷(xiāo)售的硫丙基、由日本信越化學(xué)公司公司以商品名 KBE-9007銷(xiāo)售的異氰酸酯基。
[0058] 鑒于異氰酸酯與多元醇在肥料表面鋪展性較差，因此往所述顆粒肥料的包膜層添 加一種潤(rùn)濕劑，以加快異氰酸酯與多元醇膜材原料在顆粒肥料表面的快速鋪展，使成膜更 加均勻。所述的潤(rùn)濕劑是聚醚改性有機(jī)硅氧烷。本發(fā)明使用的潤(rùn)濕劑都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售 的產(chǎn)品，例如由合肥新萬(wàn)成環(huán)?？萍加邢薰疽陨唐访鸅YC-8440銷(xiāo)售的聚醚改性有機(jī)硅 氧烷。
[0059] 鑒于顆粒肥料表面與設(shè)備器壁、顆粒之間摩擦造成的膜材劈裂及脫落，因此往所 述顆粒肥料的包膜層添加一種潤(rùn)滑劑，以降低顆粒肥料表面膜層的摩擦系數(shù)，從而降低顆 粒之間、顆粒與器壁之間的摩擦力，有效降低膜材損傷。所述的潤(rùn)滑劑是一種或多種選自 石錯(cuò)、微晶錯(cuò)、聚乙烯蠟或酰胺蠟的潤(rùn)滑劑。本發(fā)明使用的潤(rùn)滑劑都是目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn) 品，例如由撫順石化公司銷(xiāo)售的54#石蠟、75#微晶蠟，由南京方業(yè)新材料有限公司公司以 商品名H1001.銷(xiāo)售的聚乙烯蠟，由南京天詩(shī)新材料科技有限公司以商品名NEW-0401銷(xiāo)售 的酰胺蠟。
[0060] 優(yōu)選地，所述的顆粒肥料包膜層是由45?55重量份多元醇、34?46重量份異氰 酸酯、0. 4?0. 8重量份除水劑、0. 8?1. 2重量份偶聯(lián)劑、0. 2?0. 4重量份潤(rùn)濕劑與8? 12重量份潤(rùn)滑劑組成的。
[0061] 更優(yōu)選地，所述的顆粒肥料包膜層是由48?52重量份多元醇、36?42重量份異 氰酸酯、〇. 5?0. 7重量份除水劑、0. 9?1. 1重量份偶聯(lián)劑、0. 2?0. 3重量份潤(rùn)濕劑與9? 10重量份潤(rùn)滑劑組成的。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明，含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料為94?99重量份時(shí)，如果顆粒肥料包膜層 的量小于1重量份時(shí)，則會(huì)容易包膜不嚴(yán)密；如果顆粒肥料包膜層的量高于4重量份時(shí)，則 會(huì)釋放率較低（特殊要求除外）；因此，顆粒肥料包膜層的量為1?4重量份是恰當(dāng)?shù)?，?yōu) 選地是1. 5?3. 5重量份，更優(yōu)選地是2. 0?3. 0重量份。
[0063] 本發(fā)明還涉及所述包膜控釋肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于該生產(chǎn)方法的步驟如 下：
[0064] A、配制顆粒肥料混合物
[0065] 將94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓中；然后在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的條件 下加入0. 1?0. 5重量份顆粒肥料表面處理劑；接著
[0066] 將所述顆粒肥料與顆粒肥料表面處理劑混合物加熱至溫度65?80°C，得到顆粒 肥料混合物。
[0067] 所述的轉(zhuǎn)鼓是本【技術(shù)領(lǐng)域】里在肥料造粒時(shí)通常使用的荸薺式包衣機(jī)的轉(zhuǎn)鼓。
[0068] 所述含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料與所述顆粒肥料表面處理劑在前面已經(jīng)詳細(xì)描述， 在此不再贅述。
[0069] B、配制物料I
[0070] 將40?60重量份多元醇、0. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶聯(lián)劑、 0. 1?0. 5重量份潤(rùn)濕劑與5?15重量份潤(rùn)滑劑混合均勻，其混合物接著加熱達(dá)到溫度 60?120°C，得到呈易流動(dòng)狀態(tài)的物料I。
[0071] 在這個(gè)步驟中，如果所述混合物加熱溫度低于60°C時(shí)，則會(huì)反應(yīng)較慢、時(shí)間延長(zhǎng)； 如果所述混合物加熱溫度高于120°C時(shí)，則會(huì)反應(yīng)太快、包膜不均勻；因此，所述混合物加 熱溫度為60?120°C是合理的。
[0072] 所述的除水劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)濕劑與潤(rùn)滑劑在前面已經(jīng)詳細(xì)描述，在此不再贅述。
[0073] C、配制物料II
[0074] 將30?50重量份異氰酸酯加熱達(dá)到呈易流動(dòng)狀態(tài)，得到物料II。
[0075] 所述的易流動(dòng)狀態(tài)是一種粘度小于lOOcps的狀態(tài)。
[0076] 所述的異氰酸酯在前面已經(jīng)詳細(xì)描述，在此不再贅述。
[0077] D、包膜
[0078] 先將在步驟C得到的物料II加到在步驟A得到的顆粒肥料混合物中，混合均勻 后再加入在步驟B得到的物料I，其中物料I與物料II的質(zhì)量之和是所述顆粒肥料質(zhì)量的 0. 5?1. 5% ;待物料I與物料II反應(yīng)完全并且干燥后，重復(fù)上述操作，直到物料I與物料 II質(zhì)量之和達(dá)到所述包膜控釋肥料質(zhì)量的1%?4%，于是得到所述的包膜控釋肥料。
[0079] 所述的重復(fù)上述操作是每次添加物料I與物料II的總量為顆粒肥料質(zhì)量的 0. 5?1. 5%，分多次添加直到物料I與物料II質(zhì)量之和達(dá)到所規(guī)定的量。
[0080] 在步驟D得到的包膜控釋肥料冷卻至溫度40°C以下，其冷卻方式是肥料生產(chǎn)領(lǐng)域 里通常采用的冷卻方式。
[0081] 本發(fā)明的包膜控釋肥料具有下述特點(diǎn)：本發(fā)明包膜控釋肥料的養(yǎng)分釋放時(shí)間是 30-150 天。
[0082] [有益效果]
[0083] 本發(fā)明的有益效果是：
[0084] 通過(guò)改善膜材原料性能及對(duì)肥料表面處理，使膜材原料更均勻地鋪展到肥料顆粒 表面，得到更薄膜層的控釋肥料，更低成本的滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。 【【具體實(shí)施方式】】
[0085] 通過(guò)下述實(shí)施例將能夠更好地理解本發(fā)明。
[0086] 實(shí)施例1 :生產(chǎn)本發(fā)明的包膜控釋肥料
[0087] 該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下：
[0088] A、配制顆粒肥料混合物
[0089] 將1000g直徑2-4mm的顆粒尿素肥料放入直徑為500mm荸薺式包衣機(jī)中；然后在 轉(zhuǎn)速500rpm的條件下加入3g由撫順石化公司公司以商品名15#白油顆粒肥料表面處理 齊IJ;接著將所述顆粒肥料與顆粒肥料表面處理劑混合物加熱至溫度70±2°C，得到顆粒肥 料混合物；
[0090] B、配制物料I
[0091] 按以下配方配制物料I
[0092]
【權(quán)利要求】
1. 一種包膜控釋肥料，其特征在于該包膜控釋肥料由94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的 顆粒肥料、0. 1?0. 5重量份顆粒肥料表面處理劑與1?4重量份顆粒肥料包膜層組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料是 球狀、橢圓狀、柱狀或片狀的顆粒肥料，它含有水溶性氮、磷、鉀、硫營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)分與中微量 營(yíng)養(yǎng)兀素養(yǎng)分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的顆粒肥料表面處理劑是一 種或多種選自烴、醇、脂或有機(jī)酸的表面處理劑； 所述的烴選自液蠟或白油；所述的醇選自正丁醇、異丁醇或十二醇；所述的脂選自植 物油脂、動(dòng)物油脂或合成油脂；所述的有機(jī)酸選自油酸或酸化油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的顆粒肥料包膜層是由40? 60重量份多元醇、30?50重量份異氰酸酯、0. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶 聯(lián)劑、0. 1?0. 5重量份潤(rùn)濕劑與5?15重量份潤(rùn)滑劑組成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的多元醇是一種或多種選自 乙二醇、丁二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕櫚油多元醇、 聚醚多元醇或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度是2?6,分子量是60?3000 ;所述的異氰 酸酯是具有化學(xué)式R(NCO)x的異氰酸酯，式中R代表脂肪烴或芳香烴，x為2?4, NCO含量 是以R(NCO)x總重量計(jì)10?50%;在由所述多元醇與所述異氰酸酯形成的膜中異氰酸酯指 數(shù)R是0. 8?2. 0。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的除水劑是一種或多種選自 粉狀分子篩、噁唑烷、對(duì)甲基苯磺酰異氰酸酯或氧化鈣的除水劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑是一種或多種選自 環(huán)氧丙氧基、氣丙基、硫丙基或異氛酸醋基的有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包膜控釋肥料，其特征在于所述的潤(rùn)濕劑是聚醚改性有機(jī)硅 氧烷；所述的潤(rùn)滑劑是一種或多種選自石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟或酰胺蠟的潤(rùn)滑劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述包膜控釋肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于該 生產(chǎn)方法的步驟如下： A、 配制顆粒肥料混合物 將94?99重量份含水溶性養(yǎng)分的顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓中；然后在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下加 入0. 1?0. 5重量份顆粒肥料表面處理劑；接著 將所述顆粒肥料與顆粒肥料表面處理劑混合物加熱至溫度65?80°C，得到顆粒肥料 混合物； B、 配制物料I 將40?60重量份多元醇、0. 2?1. 0重量份除水劑、0. 5?1. 5重量份偶聯(lián)劑、0. 1? 0. 5重量份潤(rùn)濕劑與5?15重量份潤(rùn)滑劑混合均勻，其混合物接著加熱達(dá)到溫度60? 120°C，得到呈易流動(dòng)狀態(tài)的物料I ; C、 配制物料II 將30?50重量份異氰酸酯加熱達(dá)到呈易流動(dòng)狀態(tài)，得到物料II ; D、 包膜 先將在步驟C得到的物料II加到在步驟A得到的顆粒肥料混合物中，混合均勻后再加 入在步驟B得到的物料I，其中物料I與物料II的質(zhì)量之和是所述顆粒肥料質(zhì)量的0. 5? 1. 5%;待物料I與物料II反應(yīng)完全并且干燥后，重復(fù)上述操作，直到物料I與物料II質(zhì)量 之和達(dá)到所述包膜控釋肥料質(zhì)量的1%?4%，于是得到所述的包膜控釋肥料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟D得到的包膜控釋肥料冷卻至 溫度40°C以下。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104355824SQ201410609617
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】楊合樂(lè), 王東, 陳晉南, 蘇海榆, 杜迎輝, 徐志文 申請(qǐng)人:領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司