CN101643557A

CN101643557A - 微量元素肥料包覆膜组合物本体溶液及其制备和包覆方法

Info

Publication number: CN101643557A
Application number: CN 200910023463
Authority: CN
Inventors: 张涛; 李东江
Original assignee: ANUOKEN SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd XIAN
Current assignee: Anuoken Science And Technology Development Co ltd Xian
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: CN101643557B

Abstract

本发明公开了微量元素肥料包覆膜组合物本体溶液和制备及包覆微量元素肥料的方法，其微量元素颗粒外围的包覆膜组合物本体溶液含树脂、添加物及有机溶剂。方法：树脂颗粒和添加物按比例混合均匀；配制有机溶剂；将混合均匀的树脂颗粒和添加物溶解在有机溶剂中，形成包覆膜组合物本体溶液；将微量元素肥料颗粒送入流化床中加热流出，用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到微量元素颗粒表面，组合物溶液冷却凝固在颗粒外围，即获得包覆膜微量元素肥料。价格低廉、无白色污染、能精确控制降解速率和时间，有疏水和阻水功能。控释微量元素肥料的养分释放期在6个月以上，在土壤中能促进膜壳的降解，不会破坏土壤及植物根系。包膜速度快，产量高，成本低。

Description

微量元素肥料包覆膜组合物本体溶液及其制备和包覆方法

技术领域

本发明公涉及利用流化床设备将包覆膜组合物本体溶液逐渐喷涂到微量元素肥料颗粒表面上，形成具有控释功能的包覆膜颗粒的微量元素肥料，包覆膜组合物本体溶液和制备及包覆微量元素肥料的方法。

背景技术

目前在国内，尚未见到关于具有控释功能的包覆膜微量元素肥料；在国外，其相关的资料文献也是凤毛麟角。而在国内外关于控释包覆膜氮磷钾肥料的专利和文献资料已经很多，技术也比较成熟。

从20世纪80年代以来，人们不断加大肥料使用量来提高作物产量，另一方面提高肥料的利用率来减少化学肥料的使用量。我国从上个世纪60年代就开始研究控释肥料，然而在90年代末控释肥料才快速发展起来，这时的控释肥料都是氮、磷、钾肥料。作物产量不断的提高，土壤中的微量元素越来越多的被作物吸收利用，土壤中的残余的微量元素也越来越贫瘠。根据IFA的权威资料标明，在世界各地，80％以上的土壤存在缺少微量营养元素，现在已经有许多国家越来越重视微量营养元素的研究和应用，如欧洲15个国家普查后发现，有10个国家土壤含锌量低，在有针对性的施入锌肥后，增产效果十分显著。同时欧美等发达地区在调查基础上，绘制了精确的土壤微量元素地图。日本在1969年就开展了普查工作，查清了日本耕地缺乏各种微量元素土壤面积达36.6万公顷，约占耕地面积70％。澳大利亚已查明南部有一个300万英亩的缺锌地带。世界各国不仅施用的微量营养元素种类和品种多、数量大，而且施用的作物种类繁多，不仅大田作物上使用，同时在园艺和高端经济植物方面推广应用，截止目前为止，已收到了明显增产的效果。纵观全球，无论是发达国家还是发展中国家都十分重视微量元素研究和应用工作。

微量元素在土壤中的使用量一般每亩是1-2kg，存在施用范围比较窄，手工施用容易过量，导致作物肥害，同时微量元素在土壤中容易被氧化、淋失或者固定，利用率低等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤中无白色污染、能精确控释降解速率和时间，具有疏水和阻水功能的微量元素肥料包覆膜组合物本体溶液。

本发明的另一目的是提供制备及包覆微量元素肥料的方法。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，该溶液由包覆膜组合物本体和有机溶剂组成，本发明的特殊之处在于包覆膜组合物本体按质量比基本由65-85％的聚乙烯，15-35％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为4％～10％∶90％～96％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝92％～97％∶3.0％～8.0％。

包覆膜组合物本体溶液制备及包覆微量元素肥料的方法，依次按下述步骤进行：

a、首先将聚乙烯和添加物按质量比例混合均匀；

b、配制有机溶剂：将二甲苯和豆油按质量比混合，搅拌均匀；

c、将混好的聚乙烯和添加物与配制好的有机溶剂在温度为95℃～140℃再次进行搅拌，使其溶解在有机溶剂中，形成包覆膜组合物本体溶液；

d、将微量元素颗粒送入流化床中，并加热至40℃；

e、经过加热后的微量元素肥料颗粒通过流化床流出，同时用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，组合物本体冷却凝固在肥料颗粒外围，有机溶剂快速挥发，循环利用，经30～55分钟即获得具有包覆膜的微量元素肥料。

本发明与现有技术相比，包覆膜微量元素肥料在土壤中无白色污染、能精确控制降解速率和时间，具有疏水和阻水功能。包覆膜微量元素肥料的养分释放期可以精确控制在6个月到24个月不等，本产品的一大特点是包覆膜组合物本体中添加了改性淀粉，它可以促进膜壳在土壤中降解，不会破坏土壤和植物根系；另一特点通过改变包覆膜组合物本体中树脂和添加物的比例和质量，来控制微量元素肥料养分释放速度，满足客户的不同要求。通过包覆膜的微量元素肥料与普通的微肥相比，因为不经包覆的肥料经过雨水喷淋或灌溉后，肥料的养分会迅速被水溶解，随水分大量流失，达不到施肥的预期效果，部分养分随着水分流失排入江河湖海中，白白的被浪费掉，且污染江河水质。经包覆膜的微量元素肥料不容易被氧化，淋失和土壤固定，并且减少了过量施肥的危害，是一种安全高效的肥料。具有包覆速度快，产量高，成本低的优点，广泛用于化肥厂。

具体实施方式

下面结合实施实例对本发明的内容作进一步说明：

微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，由包覆膜组合物本体和有机溶剂组成，包覆膜组合物本体按质量比基本由65-85％的聚乙烯，15-35％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为4％～10％∶90％～96％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝92％～97％∶3.0％～8.0％。

包覆膜组合物本体按质量比基本由70-80％的聚乙烯，20-30％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为5％～8％∶92％～95％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝93％～96％∶4.0％～7.0％。

包覆膜组合物本体按质量比基本由72-77％的聚乙烯，23-28％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为6％～7％∶93％～94％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝94％～95％∶5.0％～6.0％。

所说的添加物同时添加至少两种。

所说的改性淀粉为总膜质量的1～15％。

一种包覆膜组合物本体溶液制备及包覆微量元素肥料的方法，依次按下述步骤进行：

a、首先将聚乙烯和添加物按质量比例混合均匀；

d、将微量元素颗粒送入流化床中，并加热至40℃；

所说的将混好的聚乙烯和添加物与配制好的有机溶剂在温度为100～120℃再次进行搅拌，使其溶解在有机溶剂中，形成包覆膜组合物本体溶液。

实施例1

将200千克的微量元素肥料颗粒加入流化床中，加热至40℃，再将7千克的聚乙烯与1.5千克的聚丙烯，以及1千克聚氨酯，0.5千克的改性淀粉混合均匀后共同溶于含有190千克二甲苯和10千克豆油的密闭溶解罐中，其加热温度为95℃，不断搅拌溶解30分钟，用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，经过30～45分钟即得具有包覆膜的微量元素肥料，所得包覆膜微量元素肥料的膜壳重量占肥料总重的5％，在25℃的土壤中或者水中，其养分可控制释放6个月。

实施例2

将200千克的微量元素肥料颗粒加入流化床中，加热至40℃，再将10千克的聚乙烯与2千克的聚丙烯，以及1千克聚氨酯、1千克石蜡、1千克的改性淀粉混合均匀后共同溶于含有190千克二甲苯和10千克豆油的密闭溶解罐中，其加热温度为115℃，不断搅拌溶解30分钟，用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，经过35-45分钟即得具有包覆膜的微量元素肥料，所得包覆膜微量元素肥料的膜壳重量占肥料总重的7％，在25℃的土壤中或者水中，其养分可控制释放9个月。

实施例3

将200千克的微量元素肥料颗粒加入流化床中，加热至40℃，再将11千克的聚乙烯与1.5千克的聚丙烯，以及1.2千克聚氨酯、0.5千克石蜡、1.8千克的改性淀粉混合均匀后共同溶于含有190千克二甲苯和10千克豆油的密闭溶解罐中，其加热温度为128℃，不断搅拌溶解30分钟，用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，经过40-45分钟即得具有包覆膜的微量元素肥料，所得包覆膜微量元素肥料的膜壳重量占肥料总重的8％，在25℃的土壤中或者水中，其养分可控制释放12个月。

实施例4

将200千克的微量元素肥料颗粒加入流化床中，加热至40℃，再将13千克的聚乙烯与2千克的聚丙烯，以及1.2千克聚氨酯、1.8千克的改性淀粉混合均匀后共同溶于含有190千克二甲苯和10千克豆油的密闭溶解罐中，其加热温度为140℃，不断搅拌溶解30分钟，用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，经过40-50分钟即得具有包覆膜的微量元素肥料，所得包覆膜微量元素肥料的膜壳重量占肥料总重的9％，在25℃的土壤中或者水中，其养分可控制释放18个月。

综上所述，通过改变包覆膜组合物本体中树脂和添加物的比例和质量，来控制微量元素肥料养分释放速度，按照本发明所提供的制备方法，即可获得具有控释功能的包覆膜微量元素肥料。有机溶剂在密闭的管道中循环使用，多余的组合物本体溶液也可再次加热循环使用，有效地降低了包覆膜成本，提高了微肥利用率，使作物健康快速生长，以及环保、节能等社会综合效益。

Claims

1、一种微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，该溶液由包覆膜组合物本体和有机溶剂组成，其特征在于包覆膜组合物本体按质量比基本由65-85％的聚乙烯，15-35％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为4％～10％∶90％～96％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝92％～97％∶3.0％～8.0％。

2、根据权利要求1所述微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，其特征在于包覆膜组合物本体按质量比基本由70-80％的聚乙烯，20-30％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为5％～8％∶92％～95％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝93％～96％∶4.0％～7.0％。

3、根据权利要求1或2所述微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，其特征在于包覆膜组合物本体按质量比基本由72-77％的聚乙烯，23-28％的添加物组成，上述所说添加物含有聚氨酯，聚丙烯，石蜡，改性淀粉；包覆膜组合物本体与有机溶剂的比例为6％～7％∶93％～94％，所述有机溶剂含有二甲苯和豆油，其中二甲苯∶豆油＝94％～95％∶5.0％～6.0％。

4、根据权利要求1所述微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，其特征在于所说的添加物同时添加至少两种。

5、根据权利要求1所述的微量元素肥料的包覆膜组合物本体溶液，其特征在于所说的改性淀粉为总膜质量的1～15％。

6、一种权利要求1所述包覆膜组合物本体溶液制备及包覆微量元素肥料的方法，依次按下述步骤进行：

a、首先将聚乙烯和添加物按质量比例混合均匀；

d、将微量元素颗粒送入流化床中，并加热至40℃；

e、经过加热后的微量元素肥料颗粒通过流化床流出，同时用喷嘴将包覆膜组合物本体溶液喷涂到肥料颗粒表面，组合物本体溶液冷却凝固在肥料颗粒外围，有机溶剂快速挥发，循环利用，经30～45分钟即获得具有包覆膜的微量元素肥料。

7、根据权利要求6所述的包覆膜组合物本体溶液制备及包覆微量元素肥料的方法，其特征在于所说的将混好的聚乙烯和添加物与配制好的有机溶剂在温度为100～120℃再次进行搅拌，使其溶解在有机溶剂中，形成包覆膜组合物本体溶液。