CN103058763B - 缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法。属于含有影响铵化合物或尿素在土壤中消化作用的物质的混合肥料。其特征在于首先制造氯基氮钾复合肥料颗粒，然后将氯基氮钾复合肥料颗粒进行硬脂酸一次包覆和改性沸石粉二次表面扑粉制得，其中：所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：尿素30～60，氯化铵10～20，氯化钾22～53，造粒助剂7～11，水适量。提供了一种缓释效果好，肥效利用率高，复合肥料中的氯元素能在农作物生长中充分发挥作用，工艺简单，生产成本较低，包膜材料易于被土壤中的微生物降解，有益于土壤、大气及水体环境保护的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法。缓释效果好，肥料利用率高。适合于多种作物施用。
Description
技术领域
本发明是一种缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法。属于含有影响铵化合物或尿素在土壤中消化作用的物质的混合肥料。
背景技术
氯离子的含量超过3％的复合肥称为氯基复合肥，因为氯基复合肥料对某些忌氯作物的生长存在负面影响，而且氯离子在土壤中的集中大量残留，易造成土壤板结、盐化、碱化。
因此，在部分人群中，对于氯基肥料的施用，存有技术偏见。担心施用含氯化肥会对作物产量和品质产生不良影响，由此因噎废食，干脆拒绝施用氯基肥料。对于肥料产业的发展和农产品产量和品质的提高以及农民的收入都是得不偿失的事情。
有些复合肥生产企业在制备复合肥料时，产品中的钾源选用硫酸钾，或者脱去氯化钾中的氯离子，制成所谓硫基复合肥。硫基复合肥制备工艺复杂，生产成本高，售价也较高，增加了农产品的生产成本。
实际上，氯是植物生长必须的七种微量元素之一，氯元素可以通过参与植物的光合作用进入植物细胞，起到调节植物细胞的渗透压和气孔的启动与闭合，有利于水分和养分的吸收，提高其抗旱能力，氯离子有促进光合作用和纤维形成等作用，对麻类等纤维作物施用尤为适宜；提高植物的抗病能力，如小麦的全蚀病、条锈病，玉米的茎枯病等。氯离子对土壤中的硝化细菌有抑制作用，能延缓铵态氮向硝态氮的转化速度，从而有效减少硝态氮流失和反硝化损失，是氮肥的肥效持久。再说，氯作物植物细胞中的稳定离子，对细胞内储存离子的平衡以及对氮、膦、钾、钙、镁、硅等元素的吸收都有积极作用，有利于促进植物茎叶的生长发育。
有不少作物是喜氯作物如：椰子、洋葱、菠菜、芹菜、甘蓝等；耐氯较强的作物如：甜菜、水稻、谷子、高粱、小麦、茄子、豌豆、菊花等；还有耐氯中等的作物如：棉花、大豆、油菜、番茄、柑橘、葡萄、茶树、大葱、萝卜等。施用氯基肥料都是有益无害的。
尤其是氯离子有促进光合作用和纤维形成等作用，对麻类等纤维作物施用尤为适宜。因为氯离子对麻类作为所必需的，它能促进纤维发育，增强纤维的韧力。氯基肥料特别适合于作为基肥和追肥施用。
氯基肥料相对于硫基肥料来说，制造成本低，销售价格也明显低于硫基肥料。对于增加农民收入减少负担将会发挥积极作用。因此开发优质氯基肥料是人们所期待的。
尿素是含氮高、肥效快、用量大的优质氮肥。但是，尿素在使用过程中，容易通过挥发、淋溶、分解和径流等途径流失，导致肥效利用率不高，据统计，当季利用率只有30％左右，这不仅造成了化肥的浪费，而且对于大气、水体土壤等人类赖以生存的环境造成污染。现有技术中的氯基复合肥料养分利用率仅为25%—35%，其中氮肥的利用率不足30%，损失特别严重。
如何使在复合肥料中的氯元素在促进农作物生长中发挥积极作用，既能优化、提高氯基复合肥料的利用率，又能避免其对作物生长和土壤环境的不利影响是人们期待解决的课题。
中国专利201110258689.4公开了一种熔体生物质复合氯基缓释肥料及其制备方法，是本申请的发明人的在先发明专利。首先经高塔造粒装置制备高塔造粒尿素复合肥料颗粒，然后将尿素复合肥料颗粒进行石蜡一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆制得，其不足之处在于高塔造粒设备投资费用高，石蜡是不可再生的化石资源，且在土壤中不易降解。采用上述制备方法生产的高塔造粒复合肥料产品，缓释效果欠佳。
现有技术中的包膜控释肥，内质型控释肥，稳定性控释肥，生物抑制剂型控释肥，其包膜缓释材料多采用硫磺或合成树脂，其中硫磺膜易破碎，而且对水稻类等作物易产生毒害副作用。树脂包膜价格昂贵而且不易在土壤中降解。
现有技术中缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法还不多见。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种缓释效果好，肥效利用率高，复合肥料中的氯元素能在农作物生长中充分发挥作用，工艺简单，生产成本较低，包膜材料易于被土壤中的微生物降解，有益于土壤、大气及水体环境保护的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，其特征在于首先制造氯基氮钾复合肥料颗粒，然后将氯基氮钾复合肥料颗粒进行硬脂酸一次包覆和改性沸石粉二次表面扑粉制得，其中：所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
所述造粒助剂由60%～70%的膨润土和40%～30%的铝矾土粉混合组成；
所述硬脂酸一次包覆，硬脂酸用量为氯基氮钾复合肥料颗粒质量的0.6％～1.2％；
所述改性沸石粉由如下以重量百分数计的原料组成：
硬脂酸锌 1.1%～2.5%
沸石粉 97.5%～98.9%
其制备方法包括如下步骤：
①.氯基氮钾复合肥料颗粒的制备
首先把尿素30～60重量份加热熔融后，加入氯化铵10～20重量份和氯化钾22～53重量份混合均匀，加入造粒剂7～10重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用；
②..硬脂酸一次包覆
硬脂酸的用量为步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒质量的0.6％～1.2％，包覆方法如下：
a..熔融硬脂酸的制备
包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用；
b..包覆
按照配方准确计量步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂包覆，使复合肥料颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下：
热风干燥温度不高于80℃
冷却气流温度不高于50℃；
③.改性沸石粉二次表面扑粉
a.扑粉用混合粉体的制备
按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用；
b.扑粉
将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg氯基氮钾复合肥料颗粒扑粉10～15kg；
⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得缓释长效氯基氮钾复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味。
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，首先制造氯基氮钾复合肥料颗粒，然后将氯基氮钾复合肥料颗粒进行硬脂酸一次包覆和改性沸石粉二次表面扑粉制得。主要是利用尿素熔融液与氯化铵、氯化钾混合后，利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，生产工艺简便，有益环境保护，避免了高塔造粒设备投资费用高的弊端。
本发明采用的包膜材料可以在土壤微生物作用下降解，硬脂酸在土壤微生物的作用下易于分解生成CO2和H2O，避免了包膜材料对环境的污染，节约了化石资源，有利于生态平衡。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到：
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
是优选的原料配比。
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
是一个优选的技术方案。
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
其制备方法包括如下步骤：
①.氯基氮钾复合肥料颗粒的制备
首先把尿素30～45重量份加热熔融后，加入氯化铵10～20重量份和氯化钾30～50重量份混合均匀，加入造粒剂8～10重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用；
②..硬脂酸一次包覆
硬脂酸的用量为步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒质量的1.2％，包覆方法如下：
a..熔融硬脂酸的制备
包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用；
b..包覆
按照配方准确计量步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂包覆，使复合肥料颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下：
热风干燥温度60℃
冷却气流温度40℃；
③.改性沸石粉二次表面扑粉
a.扑粉用混合粉体的制备
按照硬脂酸镁2.5%，沸石粉97.5%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用；
b.扑粉
将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg氯基氮钾复合肥料颗粒扑粉10kg；
⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得缓释长效氯基氮钾复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味；
是优选的技术方案。
按照本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法制备的缓释长效氯基氮钾复合肥料，其特征在于产品质量达到如下技术指标：
按照本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法制备的缓释长效氯基氮钾复合肥料的应用，其特征在于适用麻类等纤维作物、椰子、洋葱、菠菜、芹菜、甘蓝、甜菜、水稻、谷子、高粱、小麦、茄子、豌豆、菊花、棉花、大豆、油菜、番茄、柑橘、葡萄、茶树、大葱、萝卜，作为基肥和追肥施用。
按照本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法制备的缓释长效氯基氮钾复合肥料的应用，其特征在于与各种市售磷肥或复合磷肥混合施用。以适应不同作物和不同土质对氮磷钾养分的需求，
本发明的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，相比现有技术有如下积极效果：
1.提供了一种缓释效果好，肥效利用率高，复合肥料中的氯元素能在农作物生长中充分发挥作用，工艺简单，生产成本较低，包膜材料易于被土壤中的微生物降解，有益于土壤、大气及水体环境保护的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法。
2.克服了人们对氯基肥料的技术偏见。
3.单层包膜，生成工艺简单，设备投资省，制造成本低，销售价格也明显低于硫基肥料。对于增加农民收入减少负担将会发挥积极作用。
4.制得的缓释长效氯基氮钾复合肥料用途广泛，适用麻类等纤维作物、椰子、洋葱、菠菜、芹菜、甘蓝、甜菜、水稻、谷子、高粱、小麦、茄子、豌豆、菊花、棉花、大豆、油菜、番茄、柑橘、葡萄、茶树、大葱、萝卜，作为基肥和追肥施用。
5.制得的缓释长效氯基氮钾复合肥料与各种市售磷肥或复合磷肥混合施用。以适应不同作物和不同土质对氮磷钾养分的需求，
6.包膜材料可以在土壤微生物作用下降解，避免了包膜材料对土壤环境的污染。
7缓释效果好，肥料利用率高。适合于多种作为施用。平均提高肥料利用率11.1%～19.3%，对粮食作物平均提高产量5.7%～17.3%，对于果树、蔬菜类平均提高产量13.1～27.9%。
具体实施方式
本发明下面将结合实施例作进一步详述：
实施例1
按照如下步骤制备的一种缓释长效氯基氮钾复合肥料
①.氯基氮钾复合肥料颗粒的制备
首先把尿素45重量份加热熔融后，加入氯化铵12重量份和氯化钾35重量份混合均匀，加入造粒剂8重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用；
所述造粒助剂由60%～70%的膨润土和40%～30%的铝矾土粉混合组成；
所述改性沸石粉由如下以重量百分数计的原料组成：
硬脂酸锌 1.1%～2.5%
沸石粉 97.5%～98.9%
②..硬脂酸一次包覆
硬脂酸的用量为步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒质量的1.2％，包覆方法如下：
a..熔融硬脂酸的制备
包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用；
b..包覆
按照配方准确计量步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂包覆，使复合肥料颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下：
热风干燥温度不高于80℃
冷却气流温度不高于50℃；
③.改性沸石粉二次表面扑粉
a.扑粉用混合粉体的制备
按照硬脂酸镁1.1％～2.5%，沸石粉97.5%～98.9％的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用；
b.扑粉
将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg氯基氮钾复合肥料颗粒扑粉10～15kg；
⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得缓释长效氯基氮钾复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味；
产品质量达到如下技术指标：
实施例2～实施例7
按照实施例1的方法和步骤，按照表1的配方，制备缓释长效氯基氮钾复合肥料
表1
| 原料 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| 尿素 | 50 | 40 | 48 | 51 | 30 | 60 |
| 氯化铵 | 10 | 20 | 13 | 17 | 10 | 11 |
| 氯化钾 | 30 | 33 | 30 | 22 | 53 | 20 |
| 造粒助剂 | 10 | 7 | 9 | 10 | 7 | 9 |
| 硬脂酸 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 0.9 | 1.1 |
所得产品颗粒外观圆润，产品无异味；
产品质量达到如下技术指标：
实施例1～实施例7制得缓释长效氯基氮钾复合肥料均适用于适用麻类等纤维作物、椰子、洋葱、菠菜、芹菜、甘蓝、甜菜、水稻、谷子、高粱、小麦、茄子、豌豆、菊花、棉花、大豆、油菜、番茄、柑橘、葡萄、茶树、大葱、萝卜，作为基肥和追肥施用。
亦可与各种市售磷肥或复合磷肥混合施用。以适应不同作物和不同土质对氮磷钾养分的需求，
平均提高肥料利用率11.1%～19.3%，对粮食作物平均提高产量5.7%～17.3%，对于果树、蔬菜类平均提高产量13.1～27.9%。
Claims (7)
1.一种缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，其特征在于首先制造氯基氮钾复合肥料颗粒，然后将氯基氮钾复合肥料颗粒进行硬脂酸一次包覆和改性沸石粉二次表面扑粉制得，其中：所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
所述造粒助剂由60%～70%的膨润土和30%～40%的铝矾土粉混合组成；
所述硬脂酸一次包覆，硬脂酸用量为氯基氮钾复合肥料颗粒质量的0.6％～1.2％；
所述改性沸石粉由如下以重量百分数计的原料组成：
硬脂酸镁 1.1%～2.5%
沸石粉 97.5%～98.9%
所述制备方法包括如下步骤：
①.氯基氮钾复合肥料颗粒的制备
首先把尿素30～60重量份加热熔融后，加入氯化铵10～20重量份和氯化钾22～53重量份混合均匀，加入造粒助剂7～11重量份，水适量，利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用；
②..硬脂酸一次包覆
硬脂酸的用量为步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒质量的0.6％～1.2％，包覆方法如下：
a..熔融硬脂酸的制备
包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用；
b..包覆
按照配方准确计量步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂包覆，使复合肥料颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、冷却，备用；工艺条件如下：
热风干燥温度不高于80℃
冷却气流温度不高于50℃；
③.改性沸石粉二次表面扑粉
a.扑粉用混合粉体的制备
按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用；
b.扑粉
将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg氯基氮钾复合肥料颗粒扑粉10～15kg；
④..筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得缓释长效氯基氮钾复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味。
2.根据权利要求1的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，其特征在于所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
3.根据权利要求1的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，其特征在于所述氯基氮钾复合肥料颗粒由如下以重量份数计的原料制成：
4.根据权利要求2的缓释长效氯基氮钾复合肥料的制备方法，其特征在于所述制备方法包括如下步骤：
其制备方法包括如下步骤：
①.氯基氮钾复合肥料颗粒的制备
首先把尿素30～45重量份加热熔融后，加入氯化铵10～20重量份和氯化钾30～50重量份混合均匀，加入造粒助剂8～10重量份，水适量，利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用；
②..硬脂酸一次包覆
硬脂酸的用量为步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒质量的0.6%～1.2％，包覆方法如下：
a..熔融硬脂酸的制备
包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用；
b..包覆
按照配方准确计量步骤①制备的氯基氮钾复合肥料颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂包覆，使复合肥料颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、冷却，备用；工艺条件如下：
热风干燥温度60℃
冷却气流温度40℃；
③.改性沸石粉二次表面扑粉
a.扑粉用混合粉体的制备
按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用；
b.扑粉
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20210518 Granted publication date: 20140910 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20240518 Granted publication date: 20140910 |