CN104355824A - 一种包膜控释肥料及其生产方法 - Google Patents

一种包膜控释肥料及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104355824A
CN104355824A CN201410609617.3A CN201410609617A CN104355824A CN 104355824 A CN104355824 A CN 104355824A CN 201410609617 A CN201410609617 A CN 201410609617A CN 104355824 A CN104355824 A CN 104355824A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fertilizer
controlled release
film
weight part
granulated fertilizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410609617.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104355824B (zh
Inventor
杨合乐
王东
陈晋南
苏海榆
杜迎辉
徐志文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEADING BIO-AGRICULTURAL Co Ltd
Original Assignee
LEADING BIO-AGRICULTURAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEADING BIO-AGRICULTURAL Co Ltd filed Critical LEADING BIO-AGRICULTURAL Co Ltd
Priority to CN201410609617.3A priority Critical patent/CN104355824B/zh
Publication of CN104355824A publication Critical patent/CN104355824A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104355824B publication Critical patent/CN104355824B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00—Fertilisers containing urea or urea compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D1/00—Fertilisers containing potassium
    • C05D1/02—Manufacture from potassium chloride or sulfate or double or mixed salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D5/00—Fertilisers containing magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种包膜控释肥料及其生产方法。所述的包膜控释肥料由含水溶性养分的颗粒肥料、颗粒肥料表面处理剂与颗粒肥料包膜层组成。所述的包膜控释肥料具有的优势是通过改善膜材原料性能及对肥料表面处理，使膜材原料更均匀地铺展到肥料颗粒表面，得到更薄膜层的控释肥料，更低成本的满足市场需要。

Description

一种包膜控释肥料及其生产方法
【技术领域】
本发明属于肥料技术领域。更具体地，本发明涉及一种包膜控释肥料，还涉及所述包膜控释肥料的生产方法。
【背景技术】
肥料在农业生产中占有非常重要的地位，是农业生产中最大的物资投资。我国是农业大国，肥料使用量巨大，但是由于目前肥料施用不合理，以及化肥在土壤中发生淋失、转化、挥发等因素，于是造成我国化肥养分利用率偏低，这样不仅造成巨大的资源浪费，而且还会严重污染人们赖以生存的环境。
如何把肥料应用与农作物生长养分需求有机结合起来，从而提高养分利用率，成为肥料研究领域关注的焦点及研发的热点。
目前控释和缓释肥按照其溶解性释放方式通常分为四种类型：1、物理障碍性因素控制的水溶性肥料，如包膜颗粒肥料和基质复合肥料，包膜颗料肥料又可进一步划分为有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类)和无机包膜肥料。2、微溶有机氮化合物，它可进一步划分为生物可降解的微溶有机氮化合物和主要以化学降解的化合物。3、微溶性的无机化合物。4、在氮肥中加入生物抑制剂的稳定性肥料。这些产品及技术对肥料的利用率都有了明显的提高，特别是树脂包膜肥料，由于受土壤环境影响因素较小，成为目前控释肥料开发首选。在树脂包膜肥料中，聚氨酯包膜由于为本体反应成膜，无溶剂、无副产物，所以无污染及能耗低、膜层较薄成本低，更是成为控释肥料开发的热点。
国内外对聚氨酯包膜研究很多，例如Agrium公司申请的WO2007/016788 A1、中海化学股份有限公司申请的CN10648837A等，这些专利申请都较详细地披露了聚氨酯包膜肥料的制作方法。
聚氨酯包膜肥料文献也很多，这些专利或专利申请及文献更多集中研究原料(异氰酸酯、多元醇)的筛选、成膜物质的物理化学结构及性能对养分释放的影响；而肥料本身对聚氨酯包膜的影响研究较少，CN10648837A也仅是以预涂布的方式来解决膜材原料在尿素颗粒上的铺展问题；而肥料本身许多其他的物理化学形状对于膜材的铺展、反应、膜材结构及性能会产生很大的影响。
本发明人从下述方面对聚氨酯包膜肥料进行了深入研究：1)肥料对包膜的影响；2)包膜原料在肥料表面的传质；3)成膜反应过程对成膜的影响；4)功能性助剂对成膜性能的影响；研发出性能更加优越的助剂，在此研究工作的基础上完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种包膜控释肥料。
本发明的另一个目的是提供所述包膜控释肥料的生产方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种包膜控释肥料。
该包膜控释肥料由94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料、0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂与1～4重量份颗粒肥料包膜层组成。
根据本发明的一种优选实施方式，所述含水溶性养分的颗粒肥料是球状、椭圆状、柱状或片状的颗粒肥料，它含有水溶性氮、磷、钾、硫营养元素养分与中微量营养元素养分。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的颗粒肥料表面处理剂是一种或多种选自烃、醇、脂或有机酸的表面处理剂；
所述的烃选自液蜡或白油；所述的醇选自正丁醇、异丁醇或十二醇；所述的脂选自植物油脂、动物油脂或合成油脂；所述的有机酸选自油酸或酸化油。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的颗粒肥料包膜层是由40～60重量份多元醇、30～50重量份异氰酸酯、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂组成的。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的多元醇是一种或多种选自乙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、聚醚多元醇或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度是2～6，分子量是60～3000；所述的异氰酸酯是具有化学式R(NCO)x的异氰酸酯，式中R代表脂肪烃或芳香烃，x为2～4，NCO含量是以R(NCO)x总重量计10～50％；在由所述多元醇与所述异氰酸酯形成的膜中异氰酸酯指数R是0.8～2.0。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的除水剂是一种或多种选自粉状分子筛、噁唑烷、对甲基苯磺酰异氰酸酯或氧化钙的除水剂。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的偶联剂是一种或多种选自环氧丙氧基、氨丙基、硫丙基或异氰酸酯基的有机硅烷偶联剂。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的润湿剂是聚醚改性有机硅氧烷；所述的润滑剂是一种或多种选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡的润滑剂。
本发明还涉及所述包膜控释肥料的生产方法。
该生产方法的步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料放入转鼓中；然后在转鼓转动的条件下加入0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂；接着
将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度65～80℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
将40～60重量份多元醇、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂混合均匀，其混合物接着加热达到温度60～120℃，得到呈易流动状态的物料I；
C、配制物料II
将30～50重量份异氰酸酯加热达到呈易流动状态，得到物料II；
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的0.5～1.5％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的1％～4％，于是得到所述的包膜控释肥料。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤D得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种包膜控释肥料。
该包膜控释肥料由94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料、0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂与1～4重量份颗粒肥料包膜层组成。
根据本发明，所述含水溶性养分的颗粒肥料是含有水溶性氮、磷、钾、硫营养元素养分与中微量营养元素养分的颗粒肥料。在植物营养学中，水溶性氮、磷、钾是大量营养元素。水溶性氮养分例如是以水溶性尿素、碳酸氢铵、硝酸铵等形式存在的氮养分；水溶性磷养分例如是以水溶性磷酸一氢铵、磷酸二氢铵等形式存在的磷养分；水溶性钾养分例如是以水溶性硫酸钾、氯化钾等形式存在的钾养分；水溶性硫养分例如是以水溶性硫酸钾、硫酸铵等形式存在的硫养分。
在植物营养学中，所述的中量营养元素是其含量低于氮、磷、钾等大量营养元素，但高于微量营养元素的那些营养元素，例如钙、镁、硫等中微量营养元素。水溶性钙养分例如是以水溶性硝酸钙等形式存在的钙养分；水溶性镁养分例如是以水溶性硫酸镁等形式存在的镁养分。
所述的微量营养元素包括硼、铜、铁、锰、钼、锌、硅等。例如水溶性硼养分是以水溶性硼酸等形式存在的硼养分；水溶性铜养分是以水溶性七水硫酸铜等形式存在的铜养分。
所述含水溶性养分的颗粒肥料是球状、椭圆状、柱状或片状的颗粒肥料，它含有水溶性氮、磷、钾、硫营养元素养分与中微量营养元素养分。
本发明包膜控释肥料含有颗粒肥料表面处理剂。根据本发明，所述的颗粒肥料表面处理剂的作用在于消除或减轻在颗粒肥料预热时，因水分从其内部迁移到表面过程中因重结晶所形成的毛刺，尤其是肥料水分含量大于等于1.5％时。因此，凡是具有这种功能但又不损害本发明包膜控释肥料性能的任何物质都可以用于本发明。
例如，本发明的颗粒肥料表面处理剂是一种或多种选自烃、醇、脂或有机酸的表面处理剂；
所述的烃选自液蜡或白油。本发明使用的液蜡或白油是具有低熔点性能的液蜡或白油，它们都是目前市场上销售的产品，例如由抚顺石化.公司以商品名300#液体石蜡、由抚顺石化公司公司以商品名15#白油。
所述的醇选自正丁醇、异丁醇或十二醇。本发明使用的正丁醇、异丁醇或十二醇都是目前市场上销售的产品，例如由大庆石化公司生产工业级正丁醇、由齐鲁石化公司生产的工业级异丁醇或由北京化工厂生产的十二醇。
所述的脂选自植物油脂、动物油脂或合成油脂，本发明使用的脂都是目前市场上销售的产品。本发明使用的动植物油脂是具有常温流动植物油脂，例如豆油、棕榈油、花生油、牛油、羊油、猪油等；本发明使用的合成油脂是具有室温流动性能的合成油脂，例如秦皇岛金海生物能源有限公司生产的硬脂酸甲酯。
所述的有机酸选自油酸或酸化油。酸化油是指对油脂精炼厂所生产的的副产品皂脚进行酸化处理所的得到的油。本发明使用的油酸及酸化油是目前市场上销售的产品，例如由秦皇岛益海再生资源有限公司公司以商品名酸化油.销售的油酸及酸化油。
根据本发明，含水溶性养分的颗粒肥料为94～99重量份时，如果颗粒肥料表面处理剂的量小于0.1重量份时，颗粒表面则会很可能因重结晶出现“毛刺”；如果颗粒肥料表面处理剂的量高于0.5重量份时，则会出现浪费现象；因此，颗粒肥料表面处理剂的量为0.1～0.5重量份是合适的，优选地是0.15～0.45重量份，更优选地是0.2～0.4重量份。
根据本发明，所述的颗粒肥料包膜层是由40～60重量份多元醇、30～50重量份异氰酸酯、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂组成的。
在本发明中，多元醇与异氰酸酯按照下述反应式反应形成所述颗粒肥料的聚氨酯包膜层：
OH-R-OH+NCO-R’-NCO＝OH-R-ONHCO-R’-NCO
所述的多元醇是一种或多种选自乙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、聚醚多元醇或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度是2～6，分子量是60～3000。
本发明使用的多元醇都是目前市场上销售的产品，例如由通化兴合化工有限公司以商品名工业级精制蓖麻油销售的蓖麻油，由云南云天化股份有限公司销售的季戊四醇，由山西三维集团股份有限公司生产的工业级1,4-丁二醇，由北京贝朗有机化工厂生产的工业级三羟甲基丙烷，由天津石化公司销售的聚醚多元醇，由烟台华鑫聚氨酯有限公司生产的聚酯多元醇，由马来西亚Maskimi公司以商品名Maskimiol销售的棕榈油多元醇。
所述的异氰酸酯是具有化学式R(NCO)x的异氰酸酯，式中R代表脂肪烃或芳香烃，x为2～4，NCO含量是以R(NCO)x总重量计10～50％；在由所述多元醇与所述异氰酸酯形成的膜中异氰酸酯指数R是0.8～2.0。
本发明使用的异氰酸酯例如是MDI、TDI、PAPI或IPDI等，它们都是目前市场上销售的产品，例如由烟台万华聚氨酯有限公司以商品名MDI-100销售的MDI、由沧州大化有限公司销售的一级品TDI、由烟台万华聚氨酯有限公司以商品名PM200销售的多异氰酸酯PAPI或由德国Degussa-Huls公司以商品名Vestanat IPDI销售的IPDI。
针对由肥料颗粒挥发的水分、其它原料存留水分会与异氰酸酯进行反应生成二氧化碳气体，造成颗粒肥料包膜层出现气泡的问题，本发明人通过加入除水剂消除其水分，能够得到良好的效果。所述的除水剂是一种或多种选自粉状分子筛、噁唑烷、对甲基苯磺酰异氰酸酯或氧化钙的除水剂。本发明使用的除水剂都是目前市场上销售的产品，例如由法国Atofina公司以商品名Siliporite SA1720销售的粉状分子筛、由美国Angus化学公司以商品名Zoldine MS-Plus销售的噁唑烷、由德国拜耳公司以商品名Additive TI销售的对甲基苯磺酰异氰酸酯、由德国BYK公司生产的BYK-2616氧化钙。
鉴于聚氨酯包膜层在颗粒无机肥料表面粘附性差的问题，因此往所述颗粒肥料的包膜层添加一种偶联剂，以提高聚氨酯在无机肥料表面的粘附性。所述的偶联剂是一种或多种选自环氧丙氧基、氨丙基、硫丙基或异氰酸酯基的有机硅烷偶联剂。本发明使用的偶联剂都是目前市场上销售的产品，例如由南京曙光化工集团有限公司以商品名KH-560销售的环氧丙氧基、由南京曙光化工集团有限公司以商品名KH-550销售的氨丙基、由武汉天目科技发展有限公司以商品名TM-508销售的硫丙基、由日本信越化学公司公司以商品名KBE-9007销售的异氰酸酯基。
鉴于异氰酸酯与多元醇在肥料表面铺展性较差，因此往所述颗粒肥料的包膜层添加一种润湿剂，以加快异氰酸酯与多元醇膜材原料在颗粒肥料表面的快速铺展，使成膜更加均匀。所述的润湿剂是聚醚改性有机硅氧烷。本发明使用的润湿剂都是目前市场上销售的产品，例如由合肥新万成环保科技有限公司以商品名BYC-8440销售的聚醚改性有机硅氧烷。
鉴于颗粒肥料表面与设备器壁、颗粒之间摩擦造成的膜材劈裂及脱落，因此往所述颗粒肥料的包膜层添加一种润滑剂，以降低颗粒肥料表面膜层的摩擦系数，从而降低颗粒之间、颗粒与器壁之间的摩擦力，有效降低膜材损伤。所述的润滑剂是一种或多种选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡的润滑剂。本发明使用的润滑剂都是目前市场上销售的产品，例如由抚顺石化公司销售的54#石蜡、75#微晶蜡，由南京方业新材料有限公司公司以商品名H1001.销售的聚乙烯蜡，由南京天诗新材料科技有限公司以商品名NEW-0401销售的酰胺蜡。
优选地，所述的颗粒肥料包膜层是由45～55重量份多元醇、34～46重量份异氰酸酯、0.4～0.8重量份除水剂、0.8～1.2重量份偶联剂、0.2～0.4重量份润湿剂与8～12重量份润滑剂组成的。
更优选地，所述的颗粒肥料包膜层是由48～52重量份多元醇、36～42重量份异氰酸酯、0.5～0.7重量份除水剂、0.9～1.1重量份偶联剂、0.2～0.3重量份润湿剂与9～10重量份润滑剂组成的。
根据本发明，含水溶性养分的颗粒肥料为94～99重量份时，如果颗粒肥料包膜层的量小于1重量份时，则会容易包膜不严密；如果颗粒肥料包膜层的量高于4重量份时，则会释放率较低(特殊要求除外)；因此，颗粒肥料包膜层的量为1～4重量份是恰当的，优选地是1.5～3.5重量份，更优选地是2.0～3.0重量份。
本发明还涉及所述包膜控释肥料的生产方法，其特征在于该生产方法的步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料放入转鼓中；然后在转鼓转动的条件下加入0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂；接着
将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度65～80℃，得到颗粒肥料混合物。
所述的转鼓是本技术领域里在肥料造粒时通常使用的荸荠式包衣机的转鼓。
所述含水溶性养分的颗粒肥料与所述颗粒肥料表面处理剂在前面已经详细描述，在此不再赘述。
B、配制物料I
将40～60重量份多元醇、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂混合均匀，其混合物接着加热达到温度60～120℃，得到呈易流动状态的物料I。
在这个步骤中，如果所述混合物加热温度低于60℃时，则会反应较慢、时间延长；如果所述混合物加热温度高于120℃时，则会反应太快、包膜不均匀；因此，所述混合物加热温度为60～120℃是合理的。
所述的除水剂、偶联剂、润湿剂与润滑剂在前面已经详细描述，在此不再赘述。
C、配制物料II
将30～50重量份异氰酸酯加热达到呈易流动状态，得到物料II。
所述的易流动状态是一种粘度小于100cps的状态。
所述的异氰酸酯在前面已经详细描述，在此不再赘述。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的0.5～1.5％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的1％～4％，于是得到所述的包膜控释肥料。
所述的重复上述操作是每次添加物料I与物料II的总量为颗粒肥料质量的0.5～1.5％，分多次添加直到物料I与物料II质量之和达到所规定的量。
在步骤D得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，其冷却方式是肥料生产领域里通常采用的冷却方式。
本发明的包膜控释肥料具有下述特点：本发明包膜控释肥料的养分释放时间是30-150天。
[有益效果]
本发明的有益效果是：
通过改善膜材原料性能及对肥料表面处理，使膜材原料更均匀地铺展到肥料颗粒表面，得到更薄膜层的控释肥料，更低成本的满足市场需要。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将1000g直径2-4mm的颗粒尿素肥料放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料I温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取3.7gPM200(烟台万华聚氨酯股份有限公司)作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，取出约15克样品作为检测样品，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的2％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表1中。
实施例2：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物将1000g直径2-4mm的颗粒硝基15-15-15(硫酸钾)复混肥料放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料II温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取4.7gPM200(烟台万华聚氨酯股份有限公司)作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的3％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表1中。
实施例3：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将1000g直径2-4mm的颗粒尿基30-5-5(氯化钾)放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料II温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取3.5g沧州大化有限公司销售的一级品TDI作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的6％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表2中。
实施例4：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将1000g直径2-4mm的颗粒氯化钾放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料II温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取4.7gPM200(烟台万华聚氨酯股份有限公司)作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的3％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表1中。
实施例5：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将1000g直径2-4mm的颗粒15-15-15颗粒硫酸铵放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料II温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取3.59gPM200(烟台万华聚氨酯股份有限公司)作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的4％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表1中。
实施例6：生产本发明的包膜控释肥料
该实施例的实施步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将1000g直径2-4mm的颗粒颗粒硫酸镁放入直径为500mm荸荠式包衣机中；然后在转速500rpm的条件下加入3g由抚顺石化公司公司以商品名15#白油颗粒肥料表面处理剂；接着将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度70±2℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
按以下配方配制物料I
将上述物料混合、加热至80℃并搅拌混合均匀，此混合物作为物料I。将物料II温度控制在75-80℃温度范围内使其保持易流动状态。
C、配制并加入物料配制物料II
准确称取3.59gPM200(烟台万华聚氨酯股份有限公司)作为物料II，并加热至40℃，使其保持易流动状态。
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的1％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述B、C操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的4％，然后将得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下，得到所述的包膜控释肥料。
得到的各包膜样品按照标准HG/T4215-2011进行检测，其结果列于下表1中。
表1：实施例1-6制备包膜控释肥料的缓释特性检测结果
表1的结果清楚地表明，通过改善膜材原料性能及对肥料表面处理，使膜材原料更均匀地铺展到肥料颗粒表面，得到更薄膜层的控释肥料，更低成本的满足市场需要。

Claims (10)

1.一种包膜控释肥料，其特征在于该包膜控释肥料由94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料、0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂与1～4重量份颗粒肥料包膜层组成。
2.根据权利要求1所述的包膜控释肥料，其特征在于所述含水溶性养分的颗粒肥料是球状、椭圆状、柱状或片状的颗粒肥料，它含有水溶性氮、磷、钾、硫营养元素养分与中微量营养元素养分。
3.根据权利要求1所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的颗粒肥料表面处理剂是一种或多种选自烃、醇、脂或有机酸的表面处理剂；
所述的烃选自液蜡或白油；所述的醇选自正丁醇、异丁醇或十二醇；所述的脂选自植物油脂、动物油脂或合成油脂；所述的有机酸选自油酸或酸化油。
4.根据权利要求1所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的颗粒肥料包膜层是由40～60重量份多元醇、30～50重量份异氰酸酯、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂组成的。
5.根据权利要求4所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的多元醇是一种或多种选自乙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蓖麻油、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、聚醚多元醇或聚酯多元醇的多元醇，它的官能度是2～6，分子量是60～3000；所述的异氰酸酯是具有化学式R(NCO)x的异氰酸酯，式中R代表脂肪烃或芳香烃，x为2～4，NCO含量是以R(NCO)x总重量计10～50％；在由所述多元醇与所述异氰酸酯形成的膜中异氰酸酯指数R是0.8～2.0。
6.根据权利要求4所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的除水剂是一种或多种选自粉状分子筛、噁唑烷、对甲基苯磺酰异氰酸酯或氧化钙的除水剂。
7.根据权利要求4所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的偶联剂是一种或多种选自环氧丙氧基、氨丙基、硫丙基或异氰酸酯基的有机硅烷偶联剂。
8.根据权利要求4所述的包膜控释肥料，其特征在于所述的润湿剂是聚醚改性有机硅氧烷；所述的润滑剂是一种或多种选自石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡的润滑剂。
9.根据权利要求1-8中任一项权利要求所述包膜控释肥料的生产方法，其特征在于该生产方法的步骤如下：
A、配制颗粒肥料混合物
将94～99重量份含水溶性养分的颗粒肥料放入转鼓中；然后在转鼓转动的条件下加入0.1～0.5重量份颗粒肥料表面处理剂；接着
将所述颗粒肥料与颗粒肥料表面处理剂混合物加热至温度65～80℃，得到颗粒肥料混合物；
B、配制物料I
将40～60重量份多元醇、0.2～1.0重量份除水剂、0.5～1.5重量份偶联剂、0.1～0.5重量份润湿剂与5～15重量份润滑剂混合均匀，其混合物接着加热达到温度60～120℃，得到呈易流动状态的物料I；
C、配制物料II
将30～50重量份异氰酸酯加热达到呈易流动状态，得到物料II；
D、包膜
先将在步骤C得到的物料II加到在步骤A得到的颗粒肥料混合物中，混合均匀后再加入在步骤B得到的物料I，其中物料I与物料II的质量之和是所述颗粒肥料质量的0.5～1.5％；待物料I与物料II反应完全并且干燥后，重复上述操作，直到物料I与物料II质量之和达到所述包膜控释肥料质量的1％～4％，于是得到所述的包膜控释肥料。
10.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于在步骤D得到的包膜控释肥料冷却至温度40℃以下。
CN201410609617.3A 2014-11-03 2014-11-03 一种包膜控释肥料及其生产方法 Active CN104355824B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410609617.3A CN104355824B (zh) 2014-11-03 2014-11-03 一种包膜控释肥料及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410609617.3A CN104355824B (zh) 2014-11-03 2014-11-03 一种包膜控释肥料及其生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104355824A true CN104355824A (zh) 2015-02-18
CN104355824B CN104355824B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52523164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410609617.3A Active CN104355824B (zh) 2014-11-03 2014-11-03 一种包膜控释肥料及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104355824B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106085451A (zh) * 2016-06-21 2016-11-09 刘月华 一种二苯并蒽污染土壤修复剂及其制备方法
CN108025992A (zh) * 2015-09-11 2018-05-11 住友化学株式会社 包膜粒状肥料、包膜粒状肥料的制造方法以及肥料组合物
WO2019015067A1 (zh) * 2017-07-18 2019-01-24 湖北富邦科技股份有限公司 一种掺混肥专用防潮型尿素的制备方法
CN111423281A (zh) * 2019-01-09 2020-07-17 北京市农林科学院 一种聚氨酯包膜控释肥及其制备方法
CN113880609A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 疏水改性生物基包膜控释肥料及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323545A (zh) * 2008-07-18 2008-12-17 中国农业大学 可降解型聚合物包膜控释肥料及其制备方法与专用包膜材料
CN101671425A (zh) * 2009-09-11 2010-03-17 中国海洋石油总公司 一种具有改进机械性能的聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法与专用包膜材料
CN103242090A (zh) * 2013-04-23 2013-08-14 福建达安能源实业有限责任公司 一种环境友好型包膜缓释肥料及其制备方法
CN103772646A (zh) * 2013-12-31 2014-05-07 山东茂施生态肥料有限公司 一种含大豆油多元醇生物降解的缓控释肥包衣材料及其制备工艺
CN104030802A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 北京市农林科学院 一种包膜控释肥及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323545A (zh) * 2008-07-18 2008-12-17 中国农业大学 可降解型聚合物包膜控释肥料及其制备方法与专用包膜材料
CN101671425A (zh) * 2009-09-11 2010-03-17 中国海洋石油总公司 一种具有改进机械性能的聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法与专用包膜材料
CN103242090A (zh) * 2013-04-23 2013-08-14 福建达安能源实业有限责任公司 一种环境友好型包膜缓释肥料及其制备方法
CN103772646A (zh) * 2013-12-31 2014-05-07 山东茂施生态肥料有限公司 一种含大豆油多元醇生物降解的缓控释肥包衣材料及其制备工艺
CN104030802A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 北京市农林科学院 一种包膜控释肥及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108025992A (zh) * 2015-09-11 2018-05-11 住友化学株式会社 包膜粒状肥料、包膜粒状肥料的制造方法以及肥料组合物
CN108025992B (zh) * 2015-09-11 2021-04-30 住友化学株式会社 包膜粒状肥料、包膜粒状肥料的制造方法以及肥料组合物
US11001539B2 (en) 2015-09-11 2021-05-11 Sumitomo Chemical Company, Limited Coated granular fertilizer, method for producing coated granular fertilizer, and fertilizer compostion
CN106085451A (zh) * 2016-06-21 2016-11-09 刘月华 一种二苯并蒽污染土壤修复剂及其制备方法
WO2019015067A1 (zh) * 2017-07-18 2019-01-24 湖北富邦科技股份有限公司 一种掺混肥专用防潮型尿素的制备方法
CN111423281A (zh) * 2019-01-09 2020-07-17 北京市农林科学院 一种聚氨酯包膜控释肥及其制备方法
CN113880609A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 疏水改性生物基包膜控释肥料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104355824B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2730878C (en) Controlled release fertilizer composition
CN104355824A (zh) 一种包膜控释肥料及其生产方法
CN101648837B (zh) 一种聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法
CN105016874B (zh) 一种秸秆液化包膜液及其制备方法与应用
CN103304772A (zh) 一种植物油基聚氨酯包膜、控释肥料及其制备方法
EP3674278A1 (en) Sustained-release and controlled-release fertilizer having core-shell structure and preparation method therefor
CN102816008B (zh) 一种易降解的植物油包膜控释肥及其制备工艺
CN106800472B (zh) 一种复合改性聚氨酯包膜液、控释肥料及其制备方法
CN106588359A (zh) 一种动物油基聚氨酯包膜控释肥及其制备方法
CN105461429A (zh) 包膜缓控释肥及其制备方法
CN113105604B (zh) 一种生物基聚合物包膜材料及其包膜控释肥及其制备方法
EP2994442A1 (en) Fertilizer granules having polymeric coating with organic carbonate
CN113200766A (zh) 含预聚体的生物基聚氨酯包膜控释肥料及其制备方法
WO2023109674A1 (zh) 一种聚氨酯用生物基多元醇、包膜液及其包膜控释肥
CA3074473A1 (en) Controlled release polymer coated fertilizer
CN103058797B (zh) 一种缓释肥料的生产方法
CN107417406A (zh) 一种含有机质的包膜长效缓释氮肥及其制备方法
CN102584474A (zh) 一种多营养元素土壤微生物控释高分子硫肥及其制备方法
CN111423281A (zh) 一种聚氨酯包膜控释肥及其制备方法
CN104387213A (zh) 一种可生物降解的控释包膜尿素及其制备方法
CN101362665A (zh) 热固性树脂包膜尿素的生产方法
CN101759498A (zh) 一种可降解缓释肥料
CN101792357A (zh) 改性松香包膜肥料及其制备方法
CN106565308A (zh) 一种防结块速溶硝基复合肥及制备方法
CN106116983A (zh) 一种生物可降解包膜肥及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant