CN105175142B - 一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及腐植酸包膜缓控释肥，特别涉及一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺。该可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料，其特殊之处在于：包括肥料及包裹肥料、以腐殖酸和微肥为材料构建肥料包膜的骨架。本发明肥料具有以下特点：调节土壤酸碱度，增加土壤的肥力：能增加土壤有机质，改善土壤结构。腐植酸能直接改善土壤结构从而为有益微生物菌群创造良好的微生物生活环境。适合不同类型的土壤和植物，有效防止土壤板结；提高了肥料利用率；肥效持续、长期、稳定；大大提高产量和果实品质；解决了农作物的缺素症状，大大增加植物抗逆能力，提高了抗病性。

Description

一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备 工艺

（一）技术领域

本发明涉及腐植酸包膜缓控释肥，特别涉及一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺。

（二）背景技术

缓控释肥料能改变传统的施肥方式，在多种作物上可实现一次性施肥，不用追肥，简化施肥程序，使播种与施肥同步进行，从而大大降低了农业劳动强度，提高劳动生产率。它具有缓释长效作用，可大幅度提高肥料利用率，在同种作物同等产量水平上可节约资源，减少肥料施用量，降低成本，增加农民收益。

20世纪70年代以后，国外经过大量研究，已推出了数十种缓释、控释肥料，这种肥料高新技术可以较好控制肥料养分释放速度，氮素利用率高达60％至70％，而且不受土壤类型等复杂因素的影响，被称为是"21世纪的肥料"。目前世界缓控释肥的消耗总量大约是65万ｔ/ａ，美国是最大的消费国，约占世界总用量的70%，日本和欧洲各占15%左右。在日本，大多数控释和缓释肥用在农业上，主要是种植蔬菜、水稻和水果，仅一小部分用于草坪和观赏园艺。在美国和欧洲，约占总量的90%是用于高尔夫球场、苗圃、专业草坪和景观园艺，仅有10%用于农业上。包膜控释肥的应用有明显稳定增长的趋势，包膜肥料的比例在过去的10年中不断增加，发展前景广阔。

缓控释肥在美国、日本等国家已进行了几十年的研究、生产和应用，我国控释肥的研究和开发尚处在起步阶段。随着化肥用量的不断增加，在农产品追求产量与质量并重，以及环境友好的多重目标要求下，肥料的改性问题就显得更为重要。开发多功能缓控释肥料，提高肥料利用率，减少环境污染，特别适合中国的国情。

本专利技术是采用腐殖酸和添加微肥作为包裹材料，并通过独特的无溶剂包裹技术而实现的。选用成本低、来源广且可降解的腐殖酸材料，克服了现有高分子树脂包膜材料普遍成本高，且使用后包膜材料难降解的弊端。用流化床包裹技术具有简化程序，包裹均匀，成品率高优点，可以显著降低肥料制备成本，在使用过程中，肥料养分随着腐殖酸包裹层的逐步降解实现智能化释放，而降解的腐殖酸明显改善土壤的通透性，增加有机质含量，利于有益微生物生长。可降解腐殖酸包膜缓控释肥料的大量使用将有利于生态农业的发展，具有很强市场竞争力。这种包裹材料既有缓控释效果，又具生物可降解的特点。是其他缓释材料无法比拟的，具有智能缓释功能，操作方便，适用广泛，在土壤中能缓慢分解或降解，完全溶于水，无毒无害，对种子发芽及作物生长无任何影响，不产生残留，在国内外处于领先地位。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺，该肥料具有智能缓释功能，操作方便，适用广泛，在土壤中能缓慢分解或降解，完全溶于水，无毒无害，对种子发芽及作物生长无任何影响，不产生残留等优点，在国内外处于领先地位，其采用腐殖酸和添加微肥作为包裹材料，并通过独特的无溶剂流化床包裹技术而制备，包裹材料成本低、来源广且可降解，流化床包裹技术程序简化，包裹均匀，成品率高，可以显著降低肥料制备成本，有利于生态农业的发展，具有很强市场竞争力。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料，其特殊之处在于：包括肥料及包裹肥料、以腐殖酸和微肥为材料构建肥料包膜的骨架。

所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料，还包括对包裹材料微孔进行封闭的封闭剂及固化剂，该封闭剂为硬化油、棕榈蜡、棕榈油的一种，固化剂为粉煤灰。

所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料，肥料为尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、复合肥的至少一种，微肥为硼酸、硫酸锌，其中，硼酸、硫酸锌的质量比为1:0.8-2。

一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，包括以下步骤：以腐殖酸和微肥为材料构建肥料包膜的骨架，通过封闭剂对微孔进行封闭。

所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，以粉煤灰作为固化剂防止包裹过程中肥料颗粒之间的粘连。

所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）筛分：对被包膜的肥料颗粒进行筛选，使其粒径基本一致；

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用封闭剂进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连，包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40-45℃，然后将加热至115-125℃呈液态的封闭剂通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥、粉煤灰和腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合；

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机；

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分；

（5）检验、包装：对每批产品的养分含量及缓释性能进行测定，达标后进行包装。

步骤（2）具体包括：

第一步：将一定量颗粒肥料在包膜设备中预热至40－45℃，加入115-125℃呈液态的封闭剂，其用量为颗粒肥料重量的０．５－１％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1－2％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2－5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5－8％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上，继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥；

第四步：根据所设计的肥料控释天数不同、作物需求养分和比例不同，按顺序重复多次，直至多层微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，包膜层固化，还可制得所需的多层腐植酸和微肥包膜控释肥。

本发明的有益效果是：本发明肥料具有以下特点：

（1)调节土壤酸碱度，增加土壤的肥力：能增加土壤有机质，改善土壤结构。腐植酸能直接改善土壤结构从而为有益微生物菌群创造良好的微生物生活环境。适合不同类型的土壤和植物，有效防止土壤板结；

（2）提高了肥料利用率：水中溶解度小，营养元素在土壤中释放缓慢，减少了营养元素的损失，肥料利用率提高了30%-34%，如普通尿素氮的利用率仅为34%，而本发明肥料氮的利用率达到67%；

（3）肥效持续、长期、稳定：能源源不断供给植物在整个生长期对养分的需求；一次大量施用不会"烧苗"；减少了施肥的数量和次数，节约成本；

（4）大大提高产量和果实品质：能够提高土壤肥力，增加产量，同时提高了作物果实的糖和维生素含量，因而其品质将得到大大提高；

（5）解决了农作物的缺素症状，大大增加植物抗逆能力，提高了抗病性：腐植酸可以调动钾的吸收，还能促进新陈代谢，从而提高植物抗逆的能力。添加的硼、锌等微量元素增强抗病性能。

（四）具体实施方式

实施例1：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的尿素颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40℃，然后将加热至120 ℃呈液态的棕榈油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料尿素在包膜设备中预热至40℃，加入棕榈油，其用量为颗粒肥料重量的１％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的3％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:0.8；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的8％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

表1缓释肥料(包膜尿素)的理化指标

实施例2：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的尿素颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用硬化油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至45℃，然后将加热至115 ℃呈液态的硬化油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料尿素，在包膜设备中预热至45℃，加入硬化油，其用量为颗粒肥料重量的0.5％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1.5％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。缓释肥料(包膜尿素)的理化指标满足表1。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

实施例3：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的尿素颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈蜡进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至43℃，然后将加热至125 ℃呈液态的棕榈蜡通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料尿素在包膜设备中预热至43℃，加入棕榈油，其用量为颗粒肥料重量的0.8％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的2％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度43℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1.5；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的6％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度43℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨，缓释肥料(包膜尿素)的理化指标满足表1。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

实施例4：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的尿素颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用硬化油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至45℃，然后将加热至120 ℃呈液态的硬化油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料尿素在包膜设备中预热至45℃，加入硬化油，其用量为颗粒肥料重量的0.7％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1.5％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的3％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:2；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的6.5％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

第四步：根据所设计的肥料控释天数不同、作物需求养分和比例不同，按顺序重复多次（如两次），直至多层微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，包膜层固化，还可制得所需的多层腐植酸和微肥包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

表2 缓释肥料(包膜尿素)的理化指标

实施例5：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的复合肥颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用硬化油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40℃，然后将加热至120 ℃呈液态的硬化油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料复合肥在包膜设备中预热至40℃，加入硬化油，其用量为颗粒肥料重量的0.5％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮磷钾养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

表3缓释肥料(包膜复合肥)的理化指标

实施例6：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的复合肥颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈蜡进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至45℃，然后将加热至125 ℃呈液态的棕榈蜡通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料复合肥在包膜设备中预热至45℃，加入棕榈蜡，其用量为颗粒肥料重量的１％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的2％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1.5；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的8％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化

形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮磷钾养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。缓释肥料(包膜复合肥)的理化指标满足表3。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

实施例7：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的复合肥颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至43℃，然后将加热至115℃呈液态的棕榈油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料复合肥在包膜设备中预热至43℃，加入棕榈油，其用量为颗粒肥料重量的１.5％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的4％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度43℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的7％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度43℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

第四步：根据所设计的肥料控释天数不同、作物需求养分和比例不同，按顺序重复多次（如两次），直至多层微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，包膜层固化，还可制得所需的多层腐植酸和微肥包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮磷钾养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。缓释肥料(包膜复合肥)的理化指标满足表3。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

表4缓释肥料(包膜复合肥)的理化指标

实施例8：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的磷酸一铵颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈油进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40-45℃，然后将加热至120 ℃呈液态的棕榈油通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料磷酸一铵在包膜设备中预热至40－45℃，加入棕榈油，其用量为颗粒肥料重量的１％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1.5％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2.5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1.5；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮磷养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

实施例9：

本实施例可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料工艺步骤为：

（1）筛分：为保证包膜质量，包膜过程要求肥料颗粒均匀，因此需要对被包膜的磷酸二铵颗粒进行筛选，使其粒径基本一致。

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用棕榈蜡进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连。这些材料都具有可降解性能或对土壤无害，对土壤不会产生不良影响。包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40℃，然后将加热至120℃呈液态的棕榈蜡通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥(添加粉煤灰等) 和 腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合。

第一步：将一定量颗粒肥料磷酸二铵在包膜设备中预热至40℃，加入棕榈蜡，其用量为颗粒肥料重量的0.8％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把硼肥、锌肥等微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的2％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜，其中，硼肥、锌肥的重量比为1:1.3；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上。继续加热保持温度40℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥。

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机。

（4）成品筛分 ：用成品筛分机进行筛分。

（5）检验：对每批产品的总氮磷养分含量及缓释性能进行测定。达标后进行包装，每批产品的量为10吨。

（6）分装。用自动分装机进行正式包装。

实施例10

一.原料和生产设备

1、腐殖酸

（1）原料来源：可降解的腐殖酸是由风化煤提取而成，具有较高的分子量、溶于碱性溶液。外观有球状颗粒和粉剂，我们采用粉剂腐殖酸作为包膜材料。原料来源主要是内蒙古武川腐殖酸厂、山西晋福腐殖酸厂；河南省济源太行腐殖酸钠厂生产的腐殖酸粉。内蒙古武川腐殖酸厂批号为20150110。

（2）规格：

表5腐殖酸规格

2、微肥

（1）硼酸：分子式H₃BO₃含量(国标)≥99．5%，折合含硼(B)量约17%，由硼镁矿石与硫酸反应，经过滤、浓缩、结晶、烘干而制成。硼酸为无色带珍珠光泽的三斜鳞片状结晶或白色细粒晶体，可溶于水。如主要采用辽宁营口、宽甸等地的硼酸。辽宁营口大石桥市华信化工有限公司硼酸批号20150114。

（2）硫酸锌（ZnSO₄·7H₂O ），含Zn量为23%-24 %，白色或桔红色结晶，易溶于水。如主要采用山东淄博、邹平等地生产的锌肥。山东邹平绿邦化工有限公司锌肥，批号20150208。

3、尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、复合肥

尿素主要采用东平尿素、河南晋开尿素等，河南晋开尿素厂尿素批号20141212，磷酸一铵主要采用湖北泽东、河南济源一铵等，河南济源化工磷酸一铵批号20150201。复合肥采用公司生产或市场上采购的复合肥。山东临沂金正大复合肥批号20150201。氯化钾采用烟台进口的以色列或国产青海罗布泊、盐桥钾肥。青海盐湖钾肥股份有限公司氯化钾批号20150213。烟台市嘉禾农业生产资料有限公司20150310。

4、封闭剂

硬化油 山东高密密河硬化油有限公司 批号20150207

棕榈油 山东高密密河硬化油有限公司 批号20150115

棕榈蜡 上海泛柯实业有限公司 批号20150301

表6可降解材料包裹型缓释肥料所需原料和生产设备

二.腐殖酸和微肥双层包膜缓控释肥料产品技术质量指标

产品缓释性能达到国家标准，研制出用于腐殖酸和微肥双层包膜缓控释肥料制备的专用设备和流化床包裹专用设备，缓释肥料达到国家标准（GB/T23348-2009），即在25℃静水中浸提24 小时累积养分释放≤15%，浸提28 天累积养分释放≤80%,包裹率≥90％，粒度1－5mm，硬度（平均抗压强度）大于等于10N。

三.腐殖酸和微肥双层包膜缓控释肥料使用说明

一般用于底肥，即农作物播种前耕翻土地撒施于土壤。

对于大田作物，一般每季使用量50-100kg/亩，高产田酌情加大用量。 对于果树，当年苗圃使用量0.5-1.0kg/平方米。2-5年生果树每株使用量0.5-1.0公斤。5年生以上果树酌情加大用量。 对于蔬菜，一般使用量80-120kg/亩，高产田酌情加大用量。

四.该专利技术的先进性

该项目产品是国内首创，目前尚无其它生产厂家，该项目开发成功，一方面在技术上填补了国内空白，另一方面在产品上填补了市场空白，比国外同类产品更具有竞争力。该生产体系利用国内生产设备，进行必要的技术改造，生产成本大大降低。该项目的开发，符合国家化肥工业发展方向。

五.专利的实用性评价

本专利技术操作简单，实际应用性强，投资少、见效快。实施新建年产5000吨新型可降解的腐殖酸和微肥材料的生产车间，需要设备和仪器投资50万元，土建费用50万元，流动资金100万元。项目达产后，可为企业新增年产值2000万元，年创利税300万元，年获净利润200万元以上，当年可收回成本。

以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，其特征在于：所述缓控释肥料包括肥料及包裹肥料、以腐殖酸和微肥为材料构建肥料包膜的骨架；

所述缓控释肥料的制备工艺包括以下步骤：

（1）筛分：对被包膜的肥料颗粒进行筛选，使其粒径基本一致；

（2）包膜：包膜材料采用腐殖酸和微肥构建膜骨架、用封闭剂进行封闭，粉煤灰作为固化剂扑粉防止粘连，包膜采用团粒法包膜工艺，先将肥料颗粒加热至40-45℃，然后将加热至115-125℃呈液态的封闭剂通过喷枪均匀喷到肥料颗粒表面，随后将微肥、粉煤灰和腐殖酸分层分批加入到圆盘造粒机中进行包裹、混合；

（3）下料：包膜完成后将包膜肥料通过传送带输送至成品筛分机；

（4）成品筛分：用成品筛分机进行筛分；

（5）检验、包装：对每批产品的养分含量及缓释性能进行测定，达标后进行包装。

2.根据权利要求1所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，其特征在于：还包括对包裹材料微孔进行封闭的封闭剂及固化剂，该封闭剂为硬化油、棕榈蜡、棕榈油的一种，固化剂为粉煤灰。

3.根据权利要求1或2所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，其特征在于：肥料为尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、复合肥的至少一种，微肥为硼酸、硫酸锌，其中，硼酸、硫酸锌的质量比为1:0.8-2。

4.根据权利要求1所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：以腐殖酸和微肥为材料构建肥料包膜的骨架，通过封闭剂对微孔进行封闭。

5.根据权利要求1所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料的制备工艺，其特征在于：以粉煤灰作为固化剂防止包裹过程中肥料颗粒之间的粘连。

6.根据权利要求1所述的可降解腐殖酸和微肥双膜多功能的缓控释肥料及其制备工艺，其特征在于：步骤（2）具体包括：

第一步：将一定量颗粒肥料在包膜设备中预热至40－45℃，加入115-125℃呈液态的封闭剂，其用量为颗粒肥料重量的0.5－1％，在包膜设备中转动至肥料颗粒表面形成粘结液层；

第二步：先把微肥固体膜材料粉剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，微肥固体膜材料的用量为颗粒肥料重量的1－2％，转动至微肥固体膜材料被包裹到肥料颗粒上，继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，粉煤灰的用量为颗粒肥料重量的2－5％，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，完成第一次包膜；

第三步：继续第二遍喷油，把腐殖酸固体膜材料均匀撒到运动的包裹微肥的肥料颗粒上，腐殖酸固体膜材料的用量为颗粒肥料质量的5－8％，转动至腐殖酸固体膜材料被包裹到肥料颗粒上，继续加热保持温度40－45℃，再把添加粉煤灰作固化剂均匀撒到旋转圆盘中运动的肥料颗粒上，在其固化剂的作用下，并固化形成抗冲击、耐磨的包膜层，直至微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，完成第二次包膜，制得所需的腐植酸和微肥双层包膜控释肥；

第四步：根据所设计的肥料控释天数不同、作物需求养分和比例不同，按顺序重复多次，直至多层微肥和腐殖酸固体膜材料全部包裹在肥料颗粒上，包膜层固化，还可制得所需的多层腐植酸和微肥包膜控释肥。