CN106748260A - 一种缓释肥及其制备方法、制备系统 - Google Patents

一种缓释肥及其制备方法、制备系统 Download PDF

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CN106748260A CN201710037440.8A CN201710037440A CN106748260A CN 106748260 A CN106748260 A CN 106748260A CN 201710037440 A CN201710037440 A CN 201710037440A CN 106748260 A CN106748260 A CN 106748260A
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Abstract

本发明属于农作物肥料领域，尤其涉及一种缓释肥及其制备方法、制备系统，利用无机矿物的吸附作用，将肥料吸附于无机矿物的孔道中，同时以聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维为包膜，包覆于无机矿物表面，得到缓释性好，避免突释、结团的现象，其制备方法简单，本发明还提出适于本发明缓释肥的制备系统。

Description

一种缓释肥及其制备方法、制备系统
技术领域
本发明属于农作物肥料领域，尤其涉及一种缓释肥及其制备方法、制备系统。
背景技术
随着我国人口的不断增加，粮食需求也不断增加，为了解决粮食问题，大力发展现代农业是一重要措施，化肥在提高粮食产量方面具有重要作用。我国的化肥用量大，约占世界化肥消费总量的20-30％，但肥料当季利用率低，氮肥仅有30-35％，磷肥约为10-20％，钾肥为35-50％，低于世界平均水平15-20％。化肥施入土壤后随着时间溶解土壤中，一部分被农作物吸收，另一部分流失在土壤和空气中，对环境造成污染。例如尿素，碳酸氢铵等施入土壤中很容易挥发损失，降低了肥料的利用率，污染了大气；而磷酸盐类肥料施入土壤中极易被固定流失，很难被作物吸收，降低了肥料利用率。
为了提高利用率，在快速发展的新型肥料行业中，缓释肥的发展成为主流产品，而目前的缓释肥以添加剂类缓释控释肥和包膜类缓释控释肥为主。添加剂类缓释控释肥主要是在生产中添加调节剂，通过调节土壤微生物活性来控制肥料释放，具有肥效不稳定性；包膜类缓释控释肥主要是在肥料外部包裹一层石蜡或聚合物高分子膜，利用时间将包膜材料溶解或者破裂，使肥料释放出来，提供植物所需。添加剂类和包膜类缓释控释肥均通过时间来控制肥料肥效的释放，农作物在生长期的最适温度内能很好的吸收肥效，但在温度过低或过高时，作物对肥料的吸收将受到影响，吸收率大大降低，降低了肥料的利用率。因此，为了提高肥料的利用，发展一种使作物在最适生长温度对肥料的吸收率提高，且在低温或高温作物吸收率降低的情况下，肥料释放缓慢的新型温控缓释肥，而这一新型温控缓释肥具有很大的应用价值。
但经本申请人研究发现，目前市场上水溶肥存在缓释性差、易造成突释现象，结团等问题。
发明内容
针对上述目前水溶肥存在的问题，本发明提供一种缓释肥及其制备方法、制备系统，其得到的缓释肥在土壤中养分可缓慢释放，避免突释、结团等问题，满足植物生长所需的养分，提高利用率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种缓释肥，包括如下重量份原料：无机矿物10-20份，化肥30-50份，聚乳酸5-10份，发泡剂1-5份，淀粉1-5份，阿拉伯胶1-5份，二羟甲基二羟乙基脲1-3份，植物纤维1-4份，三聚磷酸钠1-5份，十二烷基硫酸钠5-10份，去离子水20-30份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种，该化肥的选取均为水溶性肥，利于养分慢慢释放。
进一步，所述植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸5-10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡10-20min后，再在400-500℃水蒸气条件下活化20-30min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为3-6μm，使得包覆膜具有一定的韧性、机械强度，使包覆膜在外界条件下，比如光、水、压力、温度等作用下，造成包覆膜的整体破裂，避免发生突释现象，造成养分的流失、浪费，最终达到缓释的目的，此外利于缓释肥运输及储存更长时间。
进一步，所述植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种，改善缓释肥结团的特性，同时使包覆膜具有一定的韧性及机械强度。
进一步，所述发泡剂为氧化胺、碳酸氢钠与柠檬酸按质量比1:3:1组成，其具体制备步骤为：在20-30℃的条件下，将碳酸氢钠溶解于水中，得到质量浓度为20％的碳酸氢钠水溶液，然后在100-200rpm搅拌条件下加入氧化胺与柠檬酸混合均匀，得到发泡剂，发泡剂在干燥过程中，产生气泡并破裂，在包覆膜内形成多孔道结构，无机矿物吸附的养分通过孔道结构，释放到土壤中，多孔道结构具有强吸水保水功能，且降低肥料养分的损失，防止包覆膜的整体破裂，造成突释现象。
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将无机矿物在盐酸浸泡中5-10min，再在400-500℃条件下煅烧2-6h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在80-100℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中30-40℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在60-80℃条件下，反应10-20min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液加入发泡剂，控制温度40-50℃，以1000-1500rpm速度搅拌5-10min，得到混合液；
E、将步骤D中得到的混合液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
一种缓释肥的制备系统，包括第一储料罐、高温反应釜、第一反应罐、搅拌罐、抽滤器、干燥器、圆盘造粒机、喷流塔、热风干燥器、分离器、引风机、沉降室、布袋除尘器、第二储料罐、空气压缩机、第二反应罐；
所述第一储料罐出料口通过管道与所述高温反应釜进料口相连通，所述高温反应釜出料口通过管道与所述第一反应罐进料口相连通，所述第一反应罐出料口通过管道与所述搅拌罐进料口相连通，所述搅拌罐出料口通过管道与所述抽滤器进料口相连通，所述抽滤器出料口通过管道与所述干燥器进料口相连通，所述干燥器出料口通过管道与所述圆盘造粒机进料口相连通；
所述热风干燥器出料口通过管道与所述分离器进料口相连通，所述分离器通过管道与所述引风机进风口相连通，所述引风机出风口通过管道与所述沉降室进风口相连通，所述沉降室出风口通过管道与所述布袋除尘器进风口相连通，所述布袋除尘器排风口与外界相通，所述热风干燥器、分离器底部均设有带卸料阀的卸料口，所述布袋除尘器设有带阀门的排风口；
所述喷流塔进料口通过管道分别与所述圆盘造粒机出料口、第二反应罐出料口相连通，所述喷流塔出料口通过管道与所述热风干燥器进料口相连通；
所述第二储料罐出料口、空气压缩机出风口分别通过管道与所述第二反应罐进料口相连通。
进一步，全部所述管道上均设有可控制浆料或空气流量的调节阀门。
进一步，所述布袋除尘器底部设有带阀门的排尘口，所述排尘口处固定安装有接尘管，接尘管下端的出口固定安装有可收集粉尘的布袋。
进一步，所述热风干燥器温度控制在50-60℃。
本发明的有益效果是：本发明对无机矿物进行改性，利于无机矿物作为肥料的吸附载体，提高吸附载体的吸附性，可有效改变肥料的溶解性以及释放能力，起到缓释性作用，麦饭石在土壤中经过水浸泡后，可以容出植物生长所需钾、钠、钙、镁、猛、钛、磷和矿物质，同时累托石能吸附各种无机离子，养分的释放与吸附达到相互平衡状态，避免肥料养分突释的现象，同时在无机矿物的表层包覆一层由聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维所组成的包覆膜，聚乳酸与阿拉伯胶为支撑骨架包覆膜的作用，植物纤维改变缓释肥结团的特性，同时使得包覆膜具有一定的韧性及机械强度，淀粉起相互粘结的作用，在包覆膜中掺杂发泡剂，使包覆膜中形成多孔道结构，避免在使用中缓释肥在外界条件作用下造成包覆膜整体破裂或坍塌的现象，使肥料养分造成突释现象，达到缓释的目的，进一步，包覆膜表面形成均匀的凹陷结构，使得缓释肥相互之间的有效接触面积减小，避免使用以及运输中缓释肥的结团现象。
附图说明
图1为本发明制备系统结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一储料罐，2、高温反应釜，3、第一反应罐，4、搅拌罐,5、抽滤器,6、干燥器,7、圆盘造粒机,8、喷流塔,9、热风干燥器,10、分离器,11、引风机,12、沉降室,13、布袋除尘器,14、第二储料罐,15、空气压缩机,16、第二反应罐。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种缓释肥的制备系统，包括第一储料罐1、高温反应釜2、第一反应罐3、搅拌罐4、抽滤器5、干燥器6、圆盘造粒机7、喷流塔8、热风干燥器9、分离器10、引风机11、沉降室12、布袋除尘器13、第二储料罐14、空气压缩机15、第二反应罐16；
所述第一储料罐1出料口通过管道与所述高温反应釜2进料口相连通，所述高温反应釜2出料口通过管道与所述第一反应罐3进料口相连通，所述第一反应罐3出料口通过管道与所述搅拌罐4进料口相连通，所述搅拌罐4出料口通过管道与所述抽滤器5进料口相连通，所述抽滤器5出料口通过管道与所述干燥器6进料口相连通，所述干燥器6出料口通过管道与所述圆盘造粒机7进料口相连通，第一储料罐1内为盐酸浸泡过的无机矿物，然后在高温反应釜2中进行高温煅烧，得到的产物与第一反应罐3中的去离子水、十二烷基硫酸钠加热、搅拌反应得到改性无机矿物，并在搅拌罐4中与三聚磷酸钠混合，最后在抽滤器5、干燥器6、圆盘造粒机7中抽滤、干燥、造粒得到无机矿物吸附肥料；
所述喷流塔8进料口通过管道分别与所述圆盘造粒机7出料口、第二反应罐16出料口相连通，所述喷流塔8出料口通过管道与所述热风干燥器9进料口相连通；
所述第二储料罐14出料口、空气压缩机15出风口分别通过管道与所述第二反应罐进16料口相连通，第二储料罐14内为聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维，与第二反应罐进16内二羟甲基二羟乙基脲、发泡剂反应得到混合液，通过空气压缩机15作用凝胶液以喷雾的形式进入喷流塔8中，对无机矿物吸附肥料进行包膜；
所述热风干燥器9出料口通过管道与所述分离器10进料口相连通，所述分离器10通过管道与所述引风机11进风口相连通，所述引风机11出风口通过管道与所述沉降室12进风口相连通，所述沉降室12出风口通过管道与所述布袋除尘器13进风口相连通，所述布袋除尘器13排风口与外界相通，所述热风干燥器9、分离器10底部均设有带卸料阀的卸料口，所述布袋除尘器13设有带阀门的排风口，得到的无机矿物吸附肥料包膜产物依次进入热风干燥器9、分离器10、引风机11、沉降室12、布袋除尘器13，得到最终产品，全部所述管道上均设有可控制浆料或空气流量的调节阀门，所述布袋除尘器13底部设有带阀门的排尘口，所述排尘口处固定安装有接尘管，接尘管下端的出口固定安装有可收集粉尘的布袋，所述热风干燥器9温度控制在50-60℃。
实施例2
无机矿物10份，化肥30份，聚乳酸5份，发泡剂1份，淀粉1份，阿拉伯胶1份，二羟甲基二羟乙基脲1份，植物纤维1份，三聚磷酸钠1份，十二烷基硫酸钠5份，去离子水20份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％；
其化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种；
其植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸5min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡10min后，再在400℃水蒸气条件下活化20min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为3μm；
其植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种；
其发泡剂为氧化胺、碳酸氢钠与柠檬酸按质量比1:3:1组成，其具体制备步骤为：在20-30℃的条件下，将碳酸氢钠溶解于水中，得到质量浓度为20％的碳酸氢钠水溶液，然后在100-200rpm搅拌条件下加入氧化胺与柠檬酸混合均匀，得到发泡剂；
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、按上述重量份称取原料：将无机矿物在盐酸浸泡中5min，再在400℃条件下煅烧2h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在80℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中30℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在60℃条件下，反应10min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液加入发泡剂，控制温度40℃，以1000rpm速度搅拌5-min，得到混合液；
E、将步骤D中得到的混合液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
实施例3
无机矿物15份，化肥40份，聚乳酸8份，发泡剂3份，淀粉3份，阿拉伯胶3份，二羟甲基二羟乙基脲2份，植物纤维2份，三聚磷酸钠3份，十二烷基硫酸钠8份，去离子水25份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％；
其化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种；
其植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸8min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡15min后，再在450℃水蒸气条件下活化25min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为5μm；
其植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种；
其发泡剂为氧化胺、碳酸氢钠与柠檬酸按质量比1:3:1组成，其具体制备步骤为：在25℃的条件下，将碳酸氢钠溶解于水中，得到质量浓度为20％的碳酸氢钠水溶液，然后在150rpm搅拌条件下加入氧化胺与柠檬酸混合均匀，得到发泡剂；
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、按上述重量份称取原料：将无机矿物在盐酸浸泡中8min，再在450℃条件下煅烧4h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在90℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中35℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在70℃条件下，反应15min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液加入发泡剂，控制温度45℃，以1300rpm速度搅拌8min，得到混合液；
E、将步骤D中得到的混合液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
实施例4
无机矿物20份，化肥50份，聚乳酸10份，发泡剂5份，淀粉5份，阿拉伯胶5份，二羟甲基二羟乙基脲3份，植物纤维4份，三聚磷酸钠5份，十二烷基硫酸钠10份，去离子水30份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％；
其化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种；
其植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡20min后，再在500℃水蒸气条件下活化30min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为6μm；
其植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种；
其发泡剂为氧化胺、碳酸氢钠与柠檬酸按质量比1:3:1组成，其具体制备步骤为：在30℃的条件下，将碳酸氢钠溶解于水中，得到质量浓度为20％的碳酸氢钠水溶液，然后在200rpm搅拌条件下加入氧化胺与柠檬酸混合均匀，得到发泡剂；
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将无机矿物在盐酸浸泡中10min，再在500℃条件下煅烧6h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在100℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中40℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在80℃条件下，反应20min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液加入发泡剂，控制温度50℃，以1500rpm速度搅拌10min，得到混合液；
E、将步骤D中得到的混合液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
比较例1
无机矿物15份，化肥40份，聚乳酸8份，淀粉3份，阿拉伯胶3份，二羟甲基二羟乙基脲2份，植物纤维2份，三聚磷酸钠3份，十二烷基硫酸钠8份，去离子水25份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％；
其化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种；
其植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸8min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡15min后，再在450℃水蒸气条件下活化25min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为5μm；
其植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种；
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、按上述重量份称取原料：将无机矿物在盐酸浸泡中8min，再在450℃条件下煅烧4h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在90℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中35℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在70℃条件下，反应15min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
比较例2
无机矿物20份，化肥50份，聚乳酸10份，淀粉5份，阿拉伯胶5份，二羟甲基二羟乙基脲3份，植物纤维4份，三聚磷酸钠5份，十二烷基硫酸钠10份，去离子水30份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm3/g，孔隙率为50-95％；
其化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种；
其植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡20min后，再在500℃水蒸气条件下活化30min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为6μm；
其植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种；
一种缓释肥的制备方法，包括以下步骤：
A、将无机矿物在盐酸浸泡中10min，再在500℃条件下煅烧6h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在100℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中40℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在80℃条件下，反应20min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
表一
通过表一中数据得知在比较例中无发泡剂时，缓释肥外层的包膜在外界的条件作用下，易造成整体破裂或坍塌的现象，造成肥料养分突释的现象。
土壤培养试验
取本发明中实施例制得的缓释肥与市售水溶肥各1g与过18目(1mm孔径)筛的风干土100g混匀，装入0.075mm小尼龙网袋中，埋于盛装100g风干土的塑料杯中，加入一定量的水,使其达到田间持水量的60％，用PE保鲜膜密封,放在培养箱中(25±1)℃进行培养，经5、10、15、20、30、50、70、90d取样。将包膜肥料颗粒筛出，研碎，化学法测定其养分的含量，如下表一所示：
表二
从表二可以看出本发明制备得到的缓释肥其养分的释放速率比市售的水溶肥具有明显的缓释作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓释肥，其特征在于，包括如下重量份原料：无机矿物10-20份，化肥30-50份，聚乳酸5-10份，发泡剂1-5份，淀粉1-5份，阿拉伯胶1-5份，二羟甲基二羟乙基脲1-3份，植物纤维1-4份，三聚磷酸钠1-5份，十二烷基硫酸钠5-10份，去离子水20-30份；
其中，所述无机矿物为麦饭石、累托石与羟基磷灰石按质量比3：1：1组成，其无机矿物粒径为20-60μm，比表面积为200-300m2/g，孔径为1-100nm，孔容为3-6cm³/g，孔隙率为50-95%。
2.根据权利要求1所述一种缓释肥，其特征在于，所述化肥为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述一种缓释肥，其特征在于，所述植物纤维经过表面改性得到，其具体操作步骤为：将植物纤维加入水浴槽中煮沸5-10min，以除去粉尘和表面残留物，然后将植物纤维加入到质量浓度为30%的氢氧化钠水溶液中浸泡10-20min后，再在400-500℃水蒸气条件下活化20-30min，最后冷却、干燥，粉碎至粒径为3-6μm。
4.根据权利要求1所述一种缓释肥，其特征在于，所述植物纤维为木材、芦苇、秸秆、竹子中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种缓释肥，其特征在于，所述发泡剂为氧化胺、碳酸氢钠与柠檬酸按质量比1:3:1组成，其具体制备步骤为：在20-30℃的条件下，将碳酸氢钠溶解于水中，得到质量浓度为20%的碳酸氢钠水溶液，然后在100-200rpm搅拌条件下加入氧化胺与柠檬酸混合均匀，得到发泡剂。
6.一种如权利要求1至5所述缓释肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将无机矿物在盐酸浸泡中5-10min，再在400-500℃条件下煅烧2-6h，再与去离子水、十二烷基硫酸钠混合，并在80-100℃条件下加热并搅拌，最后干燥、冷却，得到改性无机矿物；
B、将化肥配置成水溶液，再加入三聚磷酸钠与步骤A得到的改性无机矿物混合均匀，然后抽滤，并在真空环境中30-40℃条件下干燥造粒得到无机矿物吸附肥料；
C、将聚乳酸、淀粉、阿拉伯胶、植物纤维混合均匀并配置成乳液，然后加入二羟甲基二羟乙基脲在60-80℃条件下，反应10-20min，得到凝胶液；
D、将步骤C中得到的凝胶液加入发泡剂，控制温度40-50℃，以1000-1500rpm速度搅拌5-10min，得到混合液；
E、将步骤D中得到的混合液以喷雾的形式涂覆于步骤B中得到的无机矿物吸附肥料，最后干燥得到产品。
7.一种缓释肥的制备系统，其特征在于，包括第一储料罐（1）、高温反应釜（2）、第一反应罐（3）、搅拌罐（4）、抽滤器（5）、干燥器（6）、圆盘造粒机（7）、喷流塔（8）、热风干燥器（9）、分离器（10）、引风机（11）、沉降室（12）、布袋除尘器（13）、第二储料罐（14）、空气压缩机（15）、第二反应罐（16）；
所述第一储料罐（1）出料口通过管道与所述高温反应釜（2）进料口相连通，所述高温反应釜（2）出料口通过管道与所述第一反应罐（3）进料口相连通，所述第一反应罐（3）出料口通过管道与所述搅拌罐（4）进料口相连通，所述搅拌罐（4）出料口通过管道与所述抽滤器（5）进料口相连通，所述抽滤器（5）出料口通过管道与所述干燥器（6）进料口相连通，所述干燥器（6）出料口通过管道与所述圆盘造粒机（7）进料口相连通；
所述热风干燥器（9）出料口通过管道与所述分离器（10）进料口相连通，所述分离器（10）通过管道与所述引风机（11）进风口相连通，所述引风机（11）出风口通过管道与所述沉降室（12）进风口相连通，所述沉降室（12）出风口通过管道与所述布袋除尘器（13）进风口相连通，所述布袋除尘器（13）排风口与外界相通，所述热风干燥器（9）、分离器（10）底部均设有带卸料阀的卸料口，所述布袋除尘器（13）设有带阀门的排风口；
所述喷流塔（8）进料口通过管道分别与所述圆盘造粒机（7）出料口、第二反应罐（16）出料口相连通，所述喷流塔（8）出料口通过管道与所述热风干燥器（9）进料口相连通；
所述第二储料罐（14）出料口、空气压缩机（15）出风口分别通过管道与所述第二反应罐进（16）料口相连通。
8.根据权利要求7所述一种缓释肥的制备系统，其特征在于，全部所述管道上均设有可控制浆料或空气流量的调节阀门。
9.根据权利要求7所述一种缓释肥的制备系统，其特征在于，所述布袋除尘器（13）底部设有带阀门的排尘口，所述排尘口处固定安装有接尘管，接尘管下端的出口固定安装有可收集粉尘的布袋。
10.根据权利要求7所述一种缓释肥的制备系统，其特征在于，所述热风干燥器（9）温度控制在50-60。
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