CN103819278B

CN103819278B - 一种高强度脲醛缓释肥及其制备方法

Info

Publication number: CN103819278B
Application number: CN201410102275.6A
Authority: CN
Inventors: 郭正; 陈铖; 李剑
Original assignee: GUILIN JIQI BIOCHEMICAL CO Ltd
Current assignee: GUILIN JIQI BIOCHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: CN103819278A

Abstract

本发明提出了一种干法造粒生产出的高强度脲醛缓释肥颗粒及片剂。脲醛缓释肥由脲甲醛、氮肥、磷肥、钾肥和填料压制而制成。另外，本发明还提供了该脲醛缓释肥的制备方法和应用等。

Description

一种高强度脲醛缓释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料领域，更具体涉及一种新型高强度脲醛缓释肥的具体制备方法。

背景技术

脲醛缓释肥的主要生产方式，主要有两种：第一种，常规复混肥造粒，即把缓释氮肥、普通氮肥、磷肥、钾肥和中微量元素混合在一起，喷水或蒸汽造粒，干燥；或者是熔融状态造粒的高含量高塔造粒。第二种，包膜法，即先生产好氮、磷、钾等复混肥颗粒，再喷上脲甲醛料浆等缓释包膜，形成包衣缓释。但这些都是“湿法”造粒技术，湿法造粒的缺点：

1、“湿法”造粒所形成的颗粒强度不大，在高温多雨的时候容易分解，从而降低了肥料利用率。一般来说，自然造粒的复混肥、复混肥颗粒强度换算在0.5-2.0公斤左右；而脲醛挤压肥料的强度换算可控，一般都在2.0公斤以上才可以成粒；

2、湿法造粒干燥成本很高，造成燃料的浪费，环境污染的增加，场地的浪费；同时，对于“缓释肥”这样的未来绿色肥料来说，会造成推广和应用增加阻碍。

本专利的目的是提出一种干法造粒生产高强度脲醛缓释肥颗粒及片剂的生产方法。

发明内容

一、本发明所述的高强度脲醛缓释肥种类包括以下二种

1、挤压颗粒型脲醛缓释肥：在将脲醛（包括它脲醛形式缓释氮肥，如乙醛尿素、异丁叉二脲等）缓释氮源、氮肥、磷肥、钾肥、中量元素、微量元素、填料等，经过混合机充分混合，再进入干法辊压造粒机进行造粒。该方法生产的复混肥颗粒强度很高，比普通复合肥要高出很多；而且，因为脲醛的分解主要依靠微生物，而水溶速度很慢，如此结合，大大延长了肥料的释放时间，增加了肥料的利用率。通过挤压压力和配方的调整，该类肥料可在3-9个月内不间断提供养分。本方法生产出的高强度缓释脲醛肥，它的颗粒抗压强度是可以通过机器来调节的，它按照强度来分，可分为中低强度型和高强度型。它按照养分总浓度可分为高浓度、中浓度与低浓度三类。它的缓释性能可分为低强度缓释、中强度缓释与高强度缓释。

2、片剂型脲醛缓释肥：将脲醛缓释氮源（包括它脲醛形式缓释氮肥，如乙醛尿素、异丁叉二脲等）、其它氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、复混肥、中量元素、微量元素、填料等，经过混合机充分混合，再进入干法辊压造粒机进行造粒，最后进入压片机，根据自己所需的要求进行压片；或者直接将含脲醛混合物经过充分混合后直接进入压片机进行压片。其主要过程包括固体物料破碎，过筛、称量、混合、（干法辊压造粒）、压片、筛去粉末、包装。其中，脲醛原料、磷肥、钾肥等都可通过购买或者合成方式所得。上述方法得到比挤压造粒颗粒强度更大的片剂肥料。它的片剂抗压强度是可以通过机器来调节的，它按照强度来分可分为中等强度和高强度型。它的缓释性能可分为低强度缓释、中强度缓释与高强度缓释。这类肥料的溶解释放更慢、更长久，可用于不方便施肥的大面积树木种植、“脆弱”的花卉施肥等。如果配方和压力合适，该肥最长释放周期可达2年。

二、本发明所述的高强度脲醛肥及其生产方法具有以下优点

1、节省能源：该肥生产无干燥过程，因此大大节约了能源和干燥费用。

2、环境友好：

（1）生产安全环保：该肥本身的生产工艺不需要干燥，因此，生产过程中无废气、废水排放；

（2）施肥环保：因为该肥利用率高，因此，施肥量大大减少，在施用时会大大减少对环境带来的负担。

3、双项缓释结合，有着1+1＞2的效果：脲醛肥本身就是是一种很优质的缓释氮肥，它的分解是靠土壤当中的微生物以及温度，这对于恢复土壤活性有极大的帮助。而且脲醛缓释肥比起包衣肥来说，分解后无残留，是个相当环保的肥料。以脲醛为基础，单一或者以高强度包合其它元素，就形成了高阻水的肥料，它不但使脲醛的分解更加缓和，同时也带动了其它元素的缓释，形成整体上的“颗粒缓释”。如此一来，发挥了1+1＞2的效果。以脲甲醛为基础的单一或者混合高强度肥料，可将肥料的利用率从20-30%提高到60%-80%。

4、该肥释放更加和缓，不易烧苗，扩大了脲醛缓释肥的应用范围：

（1）脆弱植株施肥：一般来说，对于植物幼苗或者较脆弱的花卉，普通的脲醛缓释肥在施肥后也容易造成烧苗等现象，但使用了经过高强挤压的脲醛缓释肥就在很大程度上解决了这个问题；

（2）大面积的作物施肥：林木（特别是桉树板材等）、榨糖甘蔗等一系列较长种植时间，而且种植面积很大的作物，可以在基肥时就下够肥，不易烧根，如此可以大大减少劳动强度；而且，该肥利用率高，同时也大大节约用肥；

（3）对于片剂肥料来说：片剂肥料比普通的挤压肥料的抗压强度更高，缓释性能更强，在脆弱的植株上的应用时更得心应手。再者，它外观漂亮，还可制成各种形状，很吸引眼球，可以进入超市销售，扩大了销售途径。

5、节约用肥、减轻劳动力：该肥利用率高，可以节约用肥、减轻劳动量。

6、提高作物品种和产量：该肥的释放比较和缓，更适合于作物的生长，从而提高作物的产量和品质。

三、本发明所述的高强度脲醛肥原料组成中包括以下原料

氮源：脲醛肥、尿素、硫酸铵等；

磷源：磷酸一铵、二铵等；

钾肥：氯化钾、硫酸钾等；

中、微量元素：氨基酸、硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁等；

填料：膨润土等；

综合原料：复混肥，复合肥。

四、本发明所述的高强度脲醛缓释肥缓释性能

本发明所述的高强度脲醛缓释肥的缓释性能，根据HG/T3931-2007的要求，在水中进行模拟释放测试，以总氮为标准来进行测算：

1、低强度缓释：初期养分释放率小于等于15%、28天内释放养分达到小于等于75%、2个月内释放率超过80%的为低强度缓释；

2、中强度缓释：初期养分释放率小于等于15%、28天内释放养分达到小于等于75%、2—4个月内释放率超过80%的为中强度缓释；

3、高强度缓释：初期养分释放率小于等于15%、28天内释放养分达到小于等于75%、4个月以上，并且在标明释放周期内释放率超过80%的为高强度缓释。

五、本发明所述的高强度脲醛缓释肥生产制备方法

该方法是以脲醛为基础的，需要利用它的一些特性来进行配合。其它成分可以根据不同配方的要求，可选择不同比例来进行组合，但各种配方中，在氮肥成分内，均要含有脲醛肥。所以在生产脲醛复合肥前首先主要生产出脲醛肥。

1、高强度脲醛挤压颗粒肥及生产方法

脲醛肥颗粒或者粉末，有着其它氮源没有的特性：总氮含量高：不同的脲醛，总氮不一样，例如脲甲醛能达到24—43%的总氮含量，在氮源中仅次于尿素；而且，它的融点较高，比起尿素，它不象尿素那样容易融化。因此，使用脲醛肥比较容易提高肥中的总氮含量，从而提高缓释成分比例。再者，它本身在摩擦生热时会有一定的粘性，如此，可以增加颗粒的紧密性，不需要过多的填料和过大的压力就可以使挤压颗粒很紧密，颗粒抗压强度大大增加，从而增加缓释性能。

按照颗粒强度分，脲醛挤压颗粒肥可分为中低强度和中高强度脲醛挤压颗粒肥。强度的检测办法可参照制药行业的片剂强度测定方法（片剂硬度测定仪）。中等强度型：颗粒抗压强度换算在1.0公斤至2.0公斤为中低强度型；高强度型：颗粒抗压强度换算在2.0公斤至5.0公斤的为高强度型。

生产过程基本上分为：

（1）原料预混：准确称取所需物料，过筛后的原料按配方比例称重，混合均匀；

（2）造粒：将混合好的物料投入造粒机进行造粒。

2、高强度脲醛压片肥及生产方法

高强度脲醛压片肥按照颗粒强度分，可分为高强度和超高强度脲醛片剂肥。强度的检测办法可参照制药行业的片剂强度测定方法。中低强度型：片剂抗压强度换算在5.0公斤至10.0公斤为高强度型；超高强度型：片剂抗压强度换算在10.0公斤至30.0公斤的为超高强度型。

它的片剂抗压强度是可以通过机器来调节的，它按照强度来分可分为中等强度和高强度型。它的缓释性能可分为低强度缓释、中强度缓释与高强度缓释。按照片剂的大小来分，分为小片型、中片型和大片型。小片型：在0.5克/片至5克/片；中片型：5克/片至20克/片；大于5克/片的就属于大片型。从形状上分，可以有传统圆形片剂，也可以生产长条、卡通状等非传统片剂。

生产过程基本上分为：

（2）造粒：将混合好的物料投入造粒机进行造粒；

（3）添加脱模剂：在混料筒中，将造粒颗粒中添加脱模剂，混合均匀，脱模剂可选择硬脂酸钠盐、镁盐系列，也可以添加滑石粉；

（4）压片：将造粒后的物料加入压片机当中，调整所需要的重量和压力，直到达到要求为止。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的本质，下面用实例来详细说明本发明的技术内容，但本发明的内容并不局限于此。

实例1：中等强度缓释颗粒的生产

在预混机中加入：脲甲醛5.5份，脲甲醛总氮按42%计算；硫铵15份，尿素30份；磷铵12份；氯化钾20份；填料膨润土29.5份。该肥成分为：氮—20，磷---5，钾---12。

将挤压机的压力调节至中等压力进行挤压。

该办法制造的颗粒抗压强度换算为2.5-3.0公斤/cm²，缓释氮在总氮中比例为11.6%，释放周期在2个月左右。

可用于水稻、蔬菜等短期作物基肥和追肥，如果应用得当，可做到基肥、追肥合一一次性施肥。

实例2：中高强度缓释颗粒的生产

在预混机中加入：脲甲醛20份，脲甲醛总氮按42%计算；硫铵10份，尿素20份；磷铵15份；氯化钾20份；填料膨润土15份。该肥成分为：氮—21，磷---6，钾---12。

将挤压机的压力调节至中等压力进行挤压。

该办法制造的颗粒抗压强度换算为2.5-4.0公斤/cm²，缓释氮在总氮中比例为40%，释放周期在6个月左右。

可用于甘蔗、水果等短期作物基肥和追肥，如果应用得当，可做到基肥、追肥合一一次性施肥。

实例3：超高强度缓释片的生产：

在预混机中加入：脲甲醛25份，脲甲醛总氮按42%计算；硫铵15份，尿素10份；磷铵15份；氯化钾30份；填料膨润土5份。该肥成分为：氮—19，磷---6，钾---18。

将混合好的物料粉末或颗粒投入压片机料筒当中，进行压片。

该办法制造的颗粒抗压强度换算为10-30公斤/cm²，缓释氮在总氮中比例为55%，释放周期在6-9个月左右，最长可达2年，释放和缓。

（1）该片剂在水中放置24小时变化也不是很明显，可用于花卉基肥和追肥，释放和缓，按用量使用，不会灼伤花卉，对于脆弱的花卉是个很好的选择。

（2）树木种植，特别是难以施肥的大面积树木种植等，如果应用得当，可做到基肥、追肥合一一次性施肥，至少在一年内不用施肥。

Claims

1.一种脲醛缓释肥，其由脲甲醛、氮肥、磷肥、钾肥和填料压制而制成，其中氮肥是硫铵和尿素，磷肥是磷铵，钾肥是氯化钾，填料是膨润土，其中压制的压力为1-50公斤/cm²，各组分含量按重量份计为：

脲甲醛3－30份

硫铵8－20份

尿素8－35份

磷铵10－20份

氯化钾15－35份

膨润土3－35份。

2.权利要求1所述的脲醛缓释肥，其中压制的压力优选为2.5-30公斤/cm²。

3.权利要求1所述的脲醛缓释肥，其为中等强度缓释颗粒，是由以下重量份的原料压制成颗粒而制成的：脲甲醛5.5份，硫铵15份，尿素30份，磷铵12份，氯化钾20份，膨润土29.5份。

4.权利要求1所述的脲醛缓释肥，其为中高强度缓释颗粒，是由以下重量份的原料压制成颗粒而制成的：脲甲醛20份，硫铵10份，尿素20份，磷铵15份，氯化钾20份，填料膨润土15份。

5.权利要求1所述的脲醛缓释肥，其为超高强度缓释片，是由以下重量份的原料压制成片而制成的：脲甲醛25份，硫铵15份，尿素10份，磷铵15份，氯化钾30份，膨润土5份。

6.权利要求1－5之任一所述的脲醛缓释肥的制备方法，其包括：

(1)将脲甲醛、氮肥、磷肥、钾肥和填料在预混机中混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的产物在压力机中压制。

7.权利要求1－5之任一所述的脲醛缓释肥在一次施用后2个月至2年内释放的施肥管理中的应用。