CN101209940B - 一种控失氮肥及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控失氮肥及其生产方法，其特征是含有控失剂与氮肥的颗粒，颗粒外喷有油，其各组分的重量配比为：控失剂6-15，氮肥90-110，油5-10，控失剂的重量配比：凹凸棒土100-300，聚丙烯酰胺1-5，磷酸一铵1-10，其生产方法为将控失剂按6～15％的比例添加到粉碎后的尿素粉末中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，本发明可以减少氮素流失达20％-60％，提高氮肥利用率，减少氮素对水体和大气的污染，且具土壤改良作用。

Description

一种控失氮肥及其生产方法
技术领域
本发明属于一种控失肥料，具体是一种控失氮肥及其生产方法。
背景技术
我国作为农业大国所面临的实际问题是：一方面农业生产的长足发展离不开对农业的投入，目前还主要是化学投入，表现在化肥、农药、除草剂等用量大幅度地增长；另一方面，以目前的施肥模式和习惯，高施肥意味着肥料的高流失，造成更严重的环境问题。因此从根本上控制和减少田间化肥的流失是目前农业生产和控制农业面源污染的当务之急。
当今世界先进化肥的研究主要有两个发展方向：生物或化学作用下可分解的有机氮化合物(如脲甲醛UF)肥料通常被称为缓释肥(SRF)，而对生物和化学作用等因素不敏感的包膜、涂层肥料通常被称为控释肥(CRF)。我国开发缓/控释肥的研究已有30年历史，并取得了良好成果。尤其是21世纪初，我国缓/控释肥进入全面发展时期。但总体发展速度仍然比较缓慢，市场占有率微乎其微。其主要原因是价格和农民的认知问题。缓/控释肥生产工艺较之传统肥料制作工艺复杂，价格比普通化肥高，按现今农民的购买力和传统施肥习惯，缓/控释肥在一段时期内难以得到农民的认可。另外，缓/控释作用并未解决氮素的流失问题，大雨冲淋或者只要释放的氮素未及时被植物吸收，就可能流失造成面源污染。因此，从原理上突破先进化肥研究的框框，以控制氮素流失为切入点，走自主创新的道路，是我国先进化肥研究刻不容缓的任务。
针对氮肥流失的重大科学问题，中国科学院和安徽省离子束生物工程学重点实验室提出“氮素固定化”的新思路，目前已经发展了一种新的、有效的化肥“控失”技术，并针对不同控失氮肥种类(尿素、氯化铵、硫酸铵)研发了配套的、简便易行、成本低廉的生产工艺，
发明内容
本发明的目的是提供一种控失氮肥及其生产方法，利用天然一维纳米矿物材料——凹凸棒土按一定比例复配有机絮凝剂聚丙烯酰胺和成型剂磷酸一铵，制成氮肥控失剂，添加量为6～15％。通过粉碎、挤压造粒、上油三道工序，生产出控失氮肥。达到将氮素(氨氮、尿素等)固定在土壤中，减少氮素通过淋溶、径流及挥发三种途径的流失。
本发明为一种控失氮肥，其特征在于是含有控失剂与氮肥的颗粒，颗粒外喷有油，其各组分的重量配比为：
控失剂6-15
氮肥90-110
油5-10
所述的控失剂的重量配比：
凹凸棒土100-300
聚丙烯酰胺1-5
磷酸一铵1-10
所述的油的为胺片和机械油按1∶3质量比混合物，经85～90摄氏度液化。
另外，所述控失氮肥，其特征在于所述的氮肥为尿素、碳酸氢铵、氯化铵。
所述控失氮肥的生产方法，其特征在于将所述的控失剂添架到氮肥中，搅拌均匀，然后造粒，对造粒后化肥进行喷雾上油即得。
所述控失氮肥的生产方法，其特征在于将控失剂，按6～15％的比例添加到粉碎后的尿素粉末中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比混合物，经85～90摄氏度液化，控制上油质量为化肥的5％～10％。
所述控失氮肥的生产方法，其特征在于将凹凸棒土∶聚丙烯酰胺∶磷酸一铵按100-200∶1-3∶1-6质量配比，均匀掺配制成控失剂，按6～15％的比例添加到氯化铵粉末中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，选择适当摸具，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比配置的混合物，经85～90摄氏度液化，并控制上油质量为化肥的5％～10％。
胺片组成：阴阳离子表面活性剂和蔬水性复配物
伯胺含量(％) 凝固点(℃) 水份(％) 外观
≥45 ≥65 ≤0.5 白或淡黄色蜡状固体
性能与用途：
本品针对高浓度尿基复合肥料易吸湿、颗粒表面光滑且带正电荷特点，选择了特殊的能在很宽温度范围内保持韧性、可塑性的疏水物质，能在颗料表面形成一层均匀、黏附力强的有效憎水保护膜，阻止颗粒结成块.此膜在高寒储存下不脆裂，高温状态下不流失.同时选择能被带正电菏的颗粒表面牢固吸附的表面活性剂，包裹于颗粒表面能降低颗粒表面张力，增加接触角，减少内聚力，使结晶习性改性，从而有效地防止结块.
发明原理：
一方面利用凹凸棒土的纳米孔道结构、高比面积、高离子交换容量及负溶胶性质，将一小部分氨氮或者尿素分子通过化学和物理吸附的方式固定在纳米孔道内部和外表面上，然后利用聚丙烯酰胺的吸附架桥卷扫作用，使凹凸棒土及其周围的土壤胶体脱稳凝聚，形成较大的网状胶凝体，将大部分化肥颗粒及溶液固定在凝胶体网格中，从而丧失流动性，从而达到氮素缓慢释放以及不易随雨水流失，既能显著提高氮素利用率，促进农业生产，又能有效控制农业面源污染，缓解地表水体营养化危机。其中，磷酸一铵的作用是增强造粒强度，有利于成形。最后一道工序——加油的目的有两方面，一方面，防止肥料长时间放置出现吸潮结块现象；两一方面在肥料施入土壤后，起到阻水作用，延缓肥料颗粒的溶解松散，有利于控失材料效果的发挥。
有益效果：
1，可以减少氮素流失达20％-60％，提高氮肥利用率，减少氮素对水体和大气的污染。
2，工艺简便，占地面积小，生产效率高，成本低，易大规模推广。制成的控失氮肥，每吨价格不高于常规同类型氮肥。易被农民接受，大面积推广，颇具应用价值和市场潜力。
3，所加材料全部环境友好，且具土壤改良作用。
具体实施方式
例1
将凹凸棒土∶聚丙烯酰胺∶磷酸一铵(100-300)∶(1-5)∶(2-10)的配比，均匀掺配制成氮肥控失剂，按6～15％的比例添加到粉碎后的尿素粉末(30～60目)中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，选择适当摸具，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比混合物，经85～90摄氏度液化，控制上油量(质量)为化肥的5％～10％。
例2
将凹凸棒土∶聚丙烯酰胺∶磷酸一铵(100-200)∶(1-3)∶(1-6)的配比，均匀掺配制成氮肥控失剂，按6～15％的比例添加到氯化铵粉末(40～80目)中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，选择适当摸具，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比配置的混合物，经85～90摄氏度液化，并控制上油量(质量)为化肥的5％～10％。

Claims (5)

1.一种控失氮肥，其特征在于是含有控失剂与氮肥的颗粒，颗粒外喷有油，其各组分的重量配比为：
控失剂6-15
氮肥90-110
油5-10
所述的控失剂的重量配比：
凹凸棒土100-300
聚丙烯酰胺1-5
磷酸一铵1-10
所述的油的为胺片和机械油按1∶3质量比混合物，经85～90摄氏度液化。
2.根据权利要求1所述的控失氮肥，其特征在于所述的氮肥为尿素、碳酸氢铵、氯化铵。
3.根据权利要求1所述的控失氮肥的生产方法，其特征在于将所述的控失剂添加到氮肥中，搅拌均匀，然后造粒，对造粒后化肥进行喷雾上油即得。
4.根据权利要求1或3所述的控失氮肥的生产方法，其特征在于将控失剂，按6～15％的比例添加到粉碎后的尿素粉末中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比混合物，经85～90摄氏度液化，控制上油质量为化肥的5％～10％。
5.根据权利要求1或3所述的控失氮肥的生产方法，其特征在于将凹凸棒土∶聚丙烯酰胺∶磷酸一铵按100-200∶1-3∶1-6质量配比，均匀掺配制成控失剂，按6～15％的比例添加到氯化铵粉末中搅拌混匀，然后在对辊挤压造粒机上造粒，选择适当摸具，使粒径控制在3～10mm，将造好的粒送入复合肥上油滚筒，进行喷雾上油，其中油为胺片和机械油按1∶3质量比配置的混合物，经85～90摄氏度液化，并控制上油质量为化肥的5％～10％。
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