CN100513359C

CN100513359C - 一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法

Info

Publication number: CN100513359C
Application number: CNB2005100276205A
Authority: CN
Inventors: 吴向阳; 曹卫宇; 姜达强; 张阿龙; 何佩华; 陈国华; 马征平
Original assignee: Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI
Current assignee: Shanghai Research Institute of Chemical Industry SRICI
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: CN1891676A

Abstract

一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法，是将尿素与甲醛反应生成脲甲醛，尿素和甲醛的摩尔比是1～2∶1，反应温度是40～90℃，反应30～180分钟，反应液pH是1～5.5，脲甲醛再与其它固体肥料和添加剂经混合、造粒制成缓释多元素复混肥料，所述的脲甲醛与固体肥料和添加剂的重量比是0.25～1.5∶1。本方法可以控制氮养分的释放速率，并且在肥料配方中加入稀土添加剂，有利于林木的根系发育生长。本方法制备流程简便，可利用现有复混肥料的生产装置，生产成本低，适合于在国内大面积推广使用。

Description

一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种复混肥料的制备方法，具体地说是涉及一种氮养分缓释性复混肥料的制备方法

背景技术

长期以来，我国的园林树木、经济林区、果木产区基本上都不施肥或施肥水平不高，树木大多是在自然条件下生长，难以得到充足的养分。特别是对于新移栽的树木和苗木品种，由于已受伤脆弱的根系不能及时吸收适当的养分来恢复，导致成活率很低，即使勉强存活下来，其生长速度也十分缓慢。这种只重视前期的种植而忽略后期养护的现象直接导致了我国人工种植林木(果木、经济林木等)成活率低、生长缓慢和品质低下。

随着国民经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对生活、工作环境的要求也越来越高，环保意识也日益加强，全国上下越来越认识到，加快绿化造林建绿的步伐，改善不断恶化的生态环境，对保护国土环境、维持大自然生态平衡、创建绿色环保城市、推动林木产业化的发展意义十分重大。

为了尽可能高效地植树建绿，离不开林木专用肥料的研究、开发及应用，尤其是适合林木生长，具有抗旱、保水、保肥作用的长效林木专用肥料。它除了能提供林木生长所必需的营养元素，提高新栽、移栽树木的成活率外，对改善林木、苗木、果木的品质亦具有特殊的功效。

由于给林木施肥比较麻烦，不可能做到年年施肥，所以，用于林木的肥料养分最好能够缓慢释放，并且养分全面。近年来，国外的林木用肥向长效(缓释)、复合和功能作用齐全的方向发展，已有多种产品投入应用。例如有些林木用缓释氮磷钾肥料，可以供给树木最长达三年生长所需的足够营养，这些产品具有养分缓释、肥效长久、使用方便等特点，但是由于销售价格较高，很难在国内大面积推广应用。

在国内的相关研究中，中国专利94110561.X公开了一种用于林木、果树的叶面施用的专用肥料，该肥料可增加树木的叶绿素含量，提高光合作用速率，增加果树产量，是树木根深叶茂，枝干壮大。但是由于该肥料是叶面肥料，不大适合与林木或景观树木的使用。

中国专利90101446.X公开了一种含稀土的林木用复合肥，该肥料除了含有树木所需的氮、磷、钾三大养分外，还加入了稀土元素，由于还有稀土元素，促进了林木对氮磷钾和其它养分的吸收，增强了林木的生长量。但该肥料不具有缓释功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓释多元素复混肥料的制备方法，本方法生产过程简便，可利用现有复混肥料的生产装置，由于生产成本低，可以大大降低肥料的销售价格，适合于在国内林木上大面积推广使用。

本发明是这样实现的。本发明的一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法包括如下制备步骤：

(1)尿素与甲醛反应生成脲甲醛，所述的尿素和甲醛的摩尔比是1～2:1，反应温度是40～90℃，反应时间为30～180分钟，反应液的pH是1～5.5，

(2)脲甲醛与其它固体肥料和添加剂经混合、造粒后，制备成缓释多元素复混肥料，所述的脲甲醛与固体肥料和添加剂的重量比是0.25～1.5:1。

本发明方法利用尿素和甲醛在一定工艺条件下的缩合反应，先制备出脲甲醛缓释氮肥。其尿素与甲醛的化学反应方程式如下：

nCH₂O+(n+1)(NH₂)₂CO＝(NH₂CONHCH₂)_nNHCONH₂+nH₂O

本发明方法所述的尿素和甲醛的摩尔比是1～2:1，较佳的摩尔比是1.3～1.6:1；反应温度是40～90℃；反应时间为30～180分钟；反应液的pH是1～5.5，较佳的pH是3～5.5。

制成的脲甲醛缓释氮肥再与其它固体肥料和添加剂混合，造粒，即制得缓释的多元素复混肥料。脲甲醛与其它固体肥料和添加剂的重量比例是脲甲醛:固体肥料和添加剂＝0.25～1.5:1。

在肥料混合时，如果肥料和添加剂的颗粒过大，会造成因混合不均匀而使制成的肥料养分不均匀，造粒时也会发生成粒率不高的现象，因此，最好在混合、造粒前，将肥料和添加剂粉碎到一定细度，一般颗粒应当小于1毫米。造粒可以采用团粒法或者挤压法造粒方式，较佳的造粒方式是采用挤压法造粒方式。

所述的固体肥料是氮肥、磷肥或钾肥中的一种或一种以上的混合物。所述的氮肥是尿素、硫酸铵或氯化铵；所述的磷肥是磷酸一铵或重过磷酸钙；所述的钾肥是氯化钾或硫酸钾。

所述的添加剂是微量元素添加剂或稀土元素添加剂中的一种或其混合物。所述的微量元素添加剂的添加量是复混肥料总量的3～5重量％。所述的稀土元素添加剂的添加量是复混肥料总量的0.001～0.2重量％。所述的微量元素添加剂是EDTA-Fe或B、Zn、Cu、Mn化合物中的一种或其混合物，所述的稀土元素添加剂是含有镧、铈、镨、钕、钐、铕元素的轻稀土元素的EDTA螯合物。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的制备肥料林木用缓释多元素复混肥料的方法，制备流程简便，可以利用现有复混肥料的生产装置，生产成本低，所以可以降低肥料的销售价格，适合于在国内大面积推广使用。

2、本发明的方法，可以通过通过调节尿素/甲醛反应摩尔比，控制肥料中氮养分的释放速率；也可以通过调整尿甲醛缓释氮肥与其它固体肥料的加入比例，来控制速效与缓效养分的比例。

3、本发明在肥料配方中加入稀土添加剂，有利于长绿树种和落叶树种林木根系发育生长。通过加入其它微量元素肥料，肥料养分更加全面，使林木能够更好地生长。

具体实施方式

为了更好地实施本发明，现举出如下实施例对本发明作进一步的说明，但实施例不是对本发明的限制。

实施例1：

将840千克的水放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在2.2，再分别加入422千克尿素和556千克26％的甲醛溶液，搅拌，反应，控制反应温度50℃，反应90分钟，反应后过滤，将滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品413千克。反应母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例2：

将50千克的水以及790千克的母液，放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在2.5，再分别加入448千克尿素和422千克26％的甲醛溶液，搅拌均匀，反应，控制反应温度60℃，反应30分钟，过滤，滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品425千克。母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例3：

将840千克的水放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在3.5，再分别加入375千克尿素和556千克26％的甲醛溶液，搅拌，反应，控制反应温度50℃，反应120分钟，反应后过滤，将滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品358千克。反应母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例4：

将840千克的水放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在2.2，再分别加入422千克尿素和556千克26％的甲醛溶液，搅拌，反应，控制反应温度80℃，反应45分钟，反应后过滤，将滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品425千克。反应母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例5：

将840千克的水放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在5.0，再分别加入347千克尿素和556千克26％的甲醛溶液，搅拌，反应，控制反应温度80℃，反应90分钟，反应后过滤，将滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品247千克。反应母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例6：

将840千克的水放在反应器中，用盐酸调节酸度至pH在2.0，再分别加入332千克尿素和556千克26％的甲醛溶液，搅拌，反应，控制反应温度70℃，反应180分钟，反应后过滤，将滤饼进行干燥，得到脲甲醛产品343千克。反应母液返回到反应器中，进行下一批料的反应。

实施例7：

取实施例1制成的粉状脲甲醛缓释氮肥19.68千克，与尿素12.47千克、磷酸一铵22.73千克、氯化钾30.0千克、硫酸铵9.92千克、EDTA-Fe

4.77千克、稀土添加剂0.2千克、锰和锌微量元素0.23千克，均匀混合后，进行挤压造粒，制成颗粒状缓释多元素林木专用肥料。产品规格：N-P₂O₅-K₂O＝18-10-18，缓释氮肥占42％，并含有铁、锰、锌及稀土元素。该肥料适用于常绿树种。

实施例8：

取实施例3制成的粉状脲甲醛缓释氮肥10千克和实施例4制成的粉状脲甲醛缓释氮肥25.38千克，与磷酸一铵22.73千克、氯化钾30.2千克、硫酸铵7.51千克、EDTA-Fe 3.85千克、稀土添加剂0.1千克、硼酸0.13千克，硫酸铜0.05千克，硫酸锰0.05千克，均匀混合后，采用团粒法造粒方式造粒，制成颗粒状缓释多元素林木专用肥料。产品规格：N-P₂O₅-K₂O＝18-10-18，缓释氮肥占77％，并含有铁、锰、铜、硼及稀土元素。该肥料适用于常绿树种。

实施例9：

取实施例2制成的粉状脲甲醛缓释氮肥50.10千克，与尿素6.63千克、磷酸一铵22.73千克、氯化钾16.70千克、硫酸铵0.83千克、EDTA-Fe2.77千克、稀土添加剂0.001千克、硼酸0.139千克，硫酸铜0.05千克，硫酸锌0.05千克，均匀混合后，进行挤压造粒，制成颗粒状缓释多元素林木专用肥料。产品规格：N-P₂O₅-K₂O＝25-10-10，缓释氮肥占77％，并含有铁、硼、铜、锌及稀土元素。该肥料适用于落叶树种。

实施例10：

取实施例4制成的粉状脲甲醛缓释氮肥20.19千克和实施例5制成的粉状脲甲醛缓释氮肥6.61千克，与尿素22.26千克、磷酸一铵22.02千克、氯化钾16.70千克、硫酸铵8.67千克、EDTA-Fe 3.27千克、稀土添加剂0.05千克、硼酸0.08千克，硫酸锌0.05千克，硫酸铜0.05千克，硫酸锰0.05千克，均匀混合后，进行挤压造粒，制成颗粒状缓释多元素林木专用肥料。产品规格：N-P₂O₅-K₂O＝25-10-10，缓释氮肥占42％，并含有铁、锰、锌、铜、硼及稀土元素。该肥料适用于落叶树种。

Claims

1、一种林木用缓释多元素复混肥料的制备方法，其特征在于该方法包括如下制备步骤：

(1)尿素与甲醛反应生成脲甲醛，所述的尿素和甲醛的摩尔比是(1～1.19):1，反应温度是40～70℃，反应时间为30～180分钟，反应液的pH是1～5.5，

(2)脲甲醛与其它固体肥料和添加剂经混合、造粒后，制备成缓释多元素复混肥料，所述的固体肥料是氮肥、磷肥或钾肥中的一种或一种以上的混合物，所述的添加剂是微量元素添加剂或稀土元素添加剂中的一种或其混合物，所述的脲甲醛与固体肥料和添加剂的重量比是0.25～1.5:1，所述的微量元素添加剂的添加量是复混肥料总量的3～5重量％，所述的稀土元素添加剂的添加量是复混肥料总量的0.001～0.2重量％，所述的脲甲醛与其它固体肥料和添加剂的造粒方式是采用挤压造粒的方式。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的尿素和甲醛的摩尔比是1.3～1.6:1。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反应液的pH是3～5.5。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的氮肥是尿素、硫酸铵或氯化铵，所述的磷肥是磷酸一铵或重过磷酸钙，所述的钾肥是氯化钾或硫酸钾。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的微量元素添加剂是EDTA-Fe或B、Zn、Cu、Mn化合物中的一种或其混合物，所述的稀土元素添加剂是含有镧、铈、镨、钕、钐、铕元素的轻稀土元素的EDTA螯合物。