CN103387461A - 一种绿色稳定的缓释肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色稳定的缓释肥及其制备方法，涉及复合肥料的缓释技术领域，所述缓释肥包括78%~98.9%的复合肥料，1.1%~22%网状土聚化合物，所述网状土聚化合物由缓释原料、辅料于复合肥料造粒过程中缩合得到，所述缓释原料为以硅氧化合物为主的无机矿物质，所述辅料为碱性化合物，所述缓释原料与辅料质量比为5:1~11:1。本发明的优点在于不仅能减缓复合肥料溶解速度，提高养分利用率，成本低廉，长期稳定有效，增加经济效益，而且能降低复合肥料大量使用带来的农业面源污染，有利于缓释肥的推广和应用。

Description

一种绿色稳定的缓释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合肥料的缓释技术，尤其涉及一种绿色稳定的缓释肥及其制备方法。

背景技术

为了提高产量，在农作物生长过程中化肥的使用量不断增加，但是由于利用率的低下，效果却无法达到相应的增益，造成资源上的大量浪费，增加了成本，并造成大量的农业面源污染。缓释肥，是指能够根据作物需求调整复合肥料养分的释放速率，使得复合肥料养分释放速度与作物的吸收速度相接近的一类复合肥料。由于缓释肥根据作物实际需要降低了复合肥料养分的释放速率，延长了肥效时间，因此能够提高复合肥料利用率，减少复合肥料损失，减少施肥引起的环境污染，提高经济效益。

目前通常所采用的缓释肥为包膜型缓释肥，包膜型缓释肥是在复合肥料颗粒表面包覆包膜层而形成的，包膜层对水分起到了一定的阻拦效果，水分需要透光包膜层渗透进入内部溶解复合肥料后再透过包膜层流出，对复合肥料的溶解和养分的释放速率起到了很大的降低改良作用，但是这种包膜型缓释肥的缺点在于，前期由于包膜完整水分渗透困难，中后期随着包膜内大量的复合肥料溶解对包膜造成损伤，复合肥料的溶解和养分的释放速率大大的加快，这就造成了前期释放慢后期爆发式释放，养分不能均匀合理的释放和利用，且这种包膜型缓释肥成本极高，极大的限制了缓释肥的推广和应用。

公开号为102173962A的“一种内置网型缓释尿素和生产方法及其应用”专利文件，提出了内置网型缓释肥的概念，这种内置网型缓释肥是在复合肥料生产过程将有机化合物与无机化合物混合在复合肥料内，在复合肥料溶解过程中，无机物遇水膨胀并借助有机物在水中溶胀后的絮凝、高分子架桥等物理作用在复合肥料周围形成网络结构，从而减缓复合肥料的溶出速度，起到缓释作用， 但是这种结构不稳定容易遭到破坏，并且缓释周期短，对养分的缓释效率低。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种能减缓复合肥料溶解提高养分利用率降低农业面源污染、长期稳定有效的缓释肥及其制备方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明提供一种绿色稳定的缓释肥，所述缓释肥包括复合肥料、网状土聚化合物，所述网状土聚化合物由缓释原料、辅料于复合肥料造粒过程中缩合得到，所述缓释原料为以硅氧化合物为主的无机矿物质，所述辅料为碱性化合物，所述缓释肥各组分质量百分比为：

（1）复合肥料占缓释肥总质量的78%~98.9%；

（2）所述网状土聚化合物占缓释肥总质量的1.1%~22%。

一种优选的，所述网状土聚化合物由缓释原料与辅料于造粒机中缩合得到，所述缓释原料与辅料质量比为5:1~11：1。

一种优选的，所述的缓释原料可以是火山浮石、火山灰、珍珠岩、 精磨喷射岩、玄武岩、粉煤灰、水泥窑灰、硅灰、冲天炉渣、平炉废渣、镍铁废渣、锰铁废渣、电热磷酸废渣、波特兰水泥熔渣、高岭土、伊利石、蒙脱石、富矿灰质等各种粘土、工业废渣、矿渣中的一种或几种。

一种优选的，所述缓释原料为粉末状，其细度为200目~400目。

一种优选的，所述辅料可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐及其它盐类( 氟化物、卤化物、有机基组分，铵的碱性物质特别是季铵组成)、硅酸盐与铝酸盐等中的一种或几种。

一种优选的，所述辅料为粉末状，其细度为100目~400目。

本发明还提供了一种绿色稳定的缓释肥的制备方法，所述方法包括：

（1）将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后与复合肥料原料一同加入造粒机中，按正常工艺造粒，形成缓释肥；

（2）所述方法还可以在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后，按一定比例添加到尿浆中，再喷浆造粒。

一种优选的，所述缓释肥各组分质量百分比为：

（1）复合肥料占缓释肥总质量的78%~98.9%；

（2）所述网状土聚化合物占缓释肥总质量的1.1%~22%。

所述网状土聚化合物由缓释原料与辅料于造粒机中缩合得到，所述缓释原料与辅料质量比为5:1~11：1。

一种优选的，所述的缓释原料可以是火山浮石、火山灰、珍珠岩、 精磨喷射岩、玄武岩、粉煤灰、水泥窑灰、硅灰、冲天炉渣、平炉废渣、镍铁废渣、锰铁废渣、电热磷酸废渣、波特兰水泥熔渣、高岭土、伊利石、蒙脱石、富矿灰质等各种粘土、工业废渣、矿渣中的一种或几种。

一种优选的，所述缓释原料细度为200目~400目。

一种优选的，所述辅料可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐及其它盐类( 氟化物、卤化物、有机基组分、硅酸盐与铝酸盐等）中的一种或几种。

一种优选的，所述盐类中有机基组分是含铵的碱性物质特别是季铵盐组成。

一种优选的，所述辅料细度为100目~400目。

本发明与现有技术相比较优点在于：

（1）本发明中网状土聚化合物不是附加的化工产品，是一种土壤聚合物，结构与土壤相接近不会造成二次污染。

（2）本发明中网状土聚化合物结构稳定，不会随复合肥料的溶解而被破坏，对复合肥料的缓释效果均匀长效，不仅能节约大量的资源，降低成本，提高经济效益，而且还能有效的缓解和降低大量使用化肥所带来的农业面源污染。

（4）本发明中网状土聚化合物网状结构具有多孔性，在复合肥料溶解完后存留于土壤中可增加土壤的透气性，起到改良土壤的作用。

（5）相较于包膜型缓释肥本发明不仅在缓释效果上稳定、长效，最重要的是成本低廉，经济效益高，有利于缓释肥的推广和应用。

附图说明

图1是由不同原料分别制得的网状土聚化合物的分子链结构示意图。

图2是以氢氧化钠或氢氧化钾为辅料的土聚反应过程示意图。

具体实施方式

一种绿色稳定的缓释肥，所述缓释肥包括复合肥料、网状土聚化合物，所述网状土聚化合物由缓释原料、辅料于复合肥料造粒过程中缩合得到，所述缓释原料为以硅氧化合物为主的无机矿物质，所述辅料为碱性化合物，所述缓释肥各组分质量百分比为：

（1）复合肥料占缓释肥总质量的78%~98.9%；

（2）所述网状土聚化合物占缓释肥总质量的1.1%~22%。

一种优选的，所述缩合得到网状土聚化合物的缓释原料与辅料质量比为5:1~11：1。

一种优选的，所述的缓释原料可以是火山浮石、火山灰、珍珠岩、 精磨喷射岩、玄武岩、粉煤灰、水泥窑灰、硅灰、冲天炉渣、平炉废渣、镍铁废渣、锰铁废渣、电热磷酸废渣、波特兰水泥熔渣、高岭土、伊利石、蒙脱石、富矿灰质等各种粘土、工业废渣、矿渣中的一种或几种。

一种优选的，所述缓释原料为粉末状，其细度为200目~400目。

一种优选的，所述辅料可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐及其它盐类( 氟化物、卤化物、有机基组分，铵的碱性物质特别是季铵组成)、硅酸盐与铝酸盐等中的一种或几种。

一种优选的，所述辅料为粉末状，其细度为100目~400目。

本发明还提供了一种绿色稳定的缓释肥的制备方法，所述方法包括：

（1）将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后与复合肥料原料一同加入造粒机中，按正常工艺造粒，形成缓释肥；

（2）所述方法还可以在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后，按一定比例添加到尿浆中，再喷浆造粒。

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于此。

实施例1

选取21克火山浮石，加工成细度为200目的粉末状，取2克氢氧化钠、2克氢氧化钾研磨成细度为100目的粉末状，取复合肥料所需的各种原材料共2Kg；将以上所有原料加入造粒机中，按正常工艺进行复合肥料造粒，获得缓释肥。

实施例2

选取10克火山浮石、11克水泥窖灰，加工成细度为200目的粉末状，取2克氢氧化钠、2克氢氧化钾研磨成细度为100目的粉末状；在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将上诉原料混合加入到2Kg尿浆中，进行喷浆造粒，获得缓释尿素肥。

实施例3

选取175克平炉废渣，加工成细度为300目的粉末状，取25克磷酸钾研磨成细度为200目的粉末状，取复合肥料所需的各种原材料共2Kg；将以上所有原料加入造粒机中，按正常工艺进行复合肥料造粒，获得缓释肥。

实施例4

选取175克电热磷酸废渣，加工成细度为300目的粉末状，取25克磷酸钾研磨成细度为200目的粉末状；在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将上诉原料混合加入到2Kg尿浆中，进行喷浆造粒，获得缓释尿素肥。

实施例5

选取255克伊利石、200克膨润土（主要成分蒙脱石），加工成细度为400目的粉末状，取45克硅酸钠研磨成细度为400目的粉末状，取复合肥料所需的各种原材料共2Kg；将以上所有原料加入造粒机中，按正常工艺进行复合肥料造粒，获得缓释肥。

实施例6

选取255克伊利石、200克膨润土（主要成分蒙脱石），加工成细度为400目的粉末状，取45克磷酸钾研磨成细度为400目的粉末状；在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将上诉原料混合加入到2Kg尿浆中，进行喷浆造粒，获得缓释尿素肥。

如图2所示，缓释原料及辅料加入造粒机中，在正常的复合肥料造粒环境下便可进行反应，在复合肥料内原位生成如图1所示的网状结构，这种网状结构不仅结构稳定不会随复合肥料的水溶而崩塌，而且在复合肥料完全溶解后存留在土壤内改善土壤结构和透气性。

由以上的实施例不难发现本发明的生成工艺简单明了，且造价成本低廉，以上实施例对本发明做出了辅助性的简单介绍，有助于理解本发明的方法及其核心思想，应当理解，本领域内的技术人员在不脱离本发明的核心思想下，很容易在本发明的基础上做出简单的改进和变形，因此凡在本发明的基础上依托本发明核心思想所做出的简单的改进和变形都应落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种绿色稳定的缓释肥，所述缓释肥包括复合肥料，其特征在于，还包括网状土聚化合物，所述网状土聚化合物由缓释原料、辅料于复合肥料造粒过程中缩合得到，所述缓释原料是以硅氧化合物为主的无机矿物质，所述辅料为碱性化合物，所述缓释肥各组分质量百分比为：

（1）复合肥料占缓释肥总质量的78%~98.9%；

（2）所述网状土聚化合物占缓释肥总质量的1.1%~22%；

所述缓释原料与辅料质量比为5:1~11：1。

2.根据权利要求1所述一种绿色稳定的缓释肥，其特征在于，所述的缓释原料可以是火山浮石、火山灰、珍珠岩、 精磨喷射岩、玄武岩、粉煤灰、水泥窑灰、硅灰、冲天炉渣、平炉废渣、镍铁废渣、锰铁废渣、电热磷酸废渣、波特兰水泥熔渣、高岭土、伊利石、蒙脱石、富矿灰质等各种粘土、工业废渣、矿渣中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述一种绿色稳定的缓释肥，其特征在于，所述缓释原料为粉末状，其细度为200目~400目。

4.根据权利要求1所述一种绿色稳定的缓释肥，其特征在于，所述辅料可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐及其它盐类( 氟化物、卤化物、有机基组分，铵的碱性物质特别是季铵组成)、硅酸盐与铝酸盐等中的一种或几种。

5.根据权利要求1或4所述一种绿色稳定的缓释肥，其特征在于，所述辅料为粉末状，其细度为100目~400目。

6.一种如权利要求1中所述绿色稳定的缓释肥的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后与复合肥料原料一同加入造粒机中，按正常工艺造粒，形成缓释肥；

（2）所述方法还可以在尿素的喷浆口前引入粉末加样装置，将缓释原料和辅料加工成所需细度的粉末后，按一定比例添加到尿浆中，再喷浆造粒；

所述缓释肥各组分质量百分比为：复合肥料占缓释肥总质量的78%~98.9%，网状土聚化合物占缓释肥总质量的1.1%~22%；

所述网状土聚化合物由缓释原料与辅料于造粒机中缩合得到，所述缓释原料与辅料质量比为5:1~11：1。

7.根据权利要求6所述一种绿色稳定的缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的缓释原料可以是火山浮石、火山灰、珍珠岩、 精磨喷射岩、玄武岩、粉煤灰、水泥窑灰、硅灰、冲天炉渣、平炉废渣、镍铁废渣、锰铁废渣、电热磷酸废渣、波特兰水泥熔渣、高岭土、伊利石、蒙脱石、富矿灰质等各种粘土、工业废渣、矿渣中的一种或几种，所述缓释原料细度为200目~400目。

8.根据权利要求6所述一种绿色稳定的缓释肥的制备方法，其特征在于，所述辅料可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐及其它盐类( 氟化物、卤化物、有机基组分、硅酸盐与铝酸盐等）中的一种或几种，所述辅料细度为100目~400目。

9.根据权利要求8所述一种绿色稳定的缓释肥的制备方法，其特征在于，所述盐类中有机基组分是含铵的碱性物质特别是季铵盐组成。

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