CN107032868A - 一种包膜缓释复合肥料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：（1）取海藻酸钠及乳化剂，加入去离子水乳化形成乳液，然后将水性聚氨基甲酸酯加入去离子水搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂继续乳化形成均一的包膜乳液，再将包膜乳液加入到包膜机中；取黄磷炉渣、花生壳、中药渣粉碎成粉末、然后加入有机酸、聚羟基烷酸酯及复合肥料混合均匀，送入造粒机中造粒；（3）将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，然后干燥、冷却，包装得成品。该方法操作简单，节约成本，通过该方法制备的肥料可有力提高肥料的利用率，实现一次施肥满足作物生长期对各种养分的需求，不污染环境，为农作物生长需要提供更多元化的缓释肥料。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种包膜缓释复合肥料的制备方法。
背景技术
缓释肥料又称缓效肥料(slow available fertilizers)或控释肥料(controlrelease fertilizers)。其肥料中含有养分的化合物在土壤中释放速度缓慢或者养分释放速度可以得到一定程度的控制以供作物持续吸收利用。
包膜肥料是指以颗粒化肥（氮或氮磷复合肥等）为核心，表层涂覆一层低水溶性或微溶性无机物质或有机聚合物，使肥料成分通过包膜的微孔、裂缝慢慢释放出来从而改变化肥养分的溶出性，延长或控制肥料养分释放，使土壤养分的供应与作物需求协调的新型肥料
包膜肥料，主要是用蜡、聚合物和硫磺进行包膜，也可以用沥青、硅酸盐水泥．磷酸镁铵等包膜。就是在粒状水溶性(速效)肥料表面涂覆半透水性或不透水性物质，使养分通过包膜的微孔、缝隙慢慢释放出来，或在作物某一生长阶段大量释放，为作物所吸收利用，从而减少养分损失，提高肥料利用率。对可溶物质使用的包膜材料按其性质分为三种类型:（1）、半透水性膜:包裹的半透水性包膜材料由于水分渗入，内部压力增大，在一定时期膜被胀破，肥料再释放出来。（2）、微生物不能分解的不透水性膜:可溶物质通过不透水性膜的微孔而扩散，由膜的厚度或密封程度调节氮的释放速度。（3）、微生物可分解或可降解的不透水性膜:在养分释放前，不透水性膜因化学作用、微生物作用及磨损作用而破裂。
一篇公告号为CN101913965A的发明专利文件中公开了一种脲甲醛类缓释肥料及其制备方法，由下述重量份的原料制成：尿素0-400份、重钙粉0-200份、磷酸一铵粉0-250份、硫酸铵0-300份、氯化铵30-300份、粉状氯化钾0-300份、粉状硫酸钾0-350份、石膏粉5-25份、液态脲甲醛50-200份，水25-100份。该缓释肥的膜壳成分脲甲醛和石膏粉为可缓慢降解的缓释肥料，且随温度的升高溶胀率和降解率都随之增大，从而使包膜上肥料的释放孔加大，肥料的释放率增高，而随温度的升高植物的生长速度加快，需肥量增大，该肥料的释放特点正好与作物的生长需肥特性相适应，这样可有力提高肥料的利用率，实现一次施肥满足作物生长期对各种养分的需求。因此需要各种类的缓释肥料来满足农作物生长的需要，这就需要开发多样化的缓释肥料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包膜缓释复合肥料的制备方法，该方法操作简单，节约成本，通过该方法制备的肥料可有力提高肥料的利用率，实现一次施肥满足作物生长期对各种养分的需求，不污染环境，为农作物生长需要提供更多元化的缓释肥料。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现。
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
所述复合肥料为磷酸二铵粉、硝酸钾粉中的一种或两种。
所述花生壳为加入氯化钠和沙炒20分钟制得。
所述的水性聚氨基甲酸酯是将1，6-六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇、含氟二元醇反应制得预聚体，然后将该预聚体加入二羟甲基丙酸在70-80℃反应1-1.5小时，然后加入二乙胺在65-70℃反应1小时即得水性聚氨酯。
所述乳化剂为改性月桂醇基硫酸钠。
所述发泡剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
有益效果：
本发明的一种包膜缓释肥料的制备方法有以下优点：
本方法选用黄磷炉渣做肥料原料之一，其还有大量的氮，硫等植物需要的营养元素，较少了复合肥料得添加量节约了成本；
本发明选用中药渣做原材料，使得肥料具有抗菌，抗病毒作用，且中药渣中还含有很多营养元素，促进植物的生长；
本发明选用花生壳做肥料原料之一，含有大量的微孔，包膜时包膜乳液进入微孔，可提供包膜的性能。本发明含有聚羟基烷酸酯，具有缓释肥料得作用，与肥料包膜组成两重缓释单元，有效控制肥料得释放。
本发明将肥料包膜，其中包膜材料采用水性聚氨基甲酸酯和海藻丙二醇酯作为包膜的主要材料，水性聚氨基甲酸酯不添加其他有机溶剂，不污染环境，海藻丙二醇酯为可降解天然多糖，微溶于水，与水性聚氨基甲酸酯复配并加入消泡剂，形成水溶性与水不溶性的两种膜的网状体微孔膜，从而达到对肥料的缓释控制，该包膜组合物具有优良的控释性能、成本低、抗冲抗磨等优点，还具有在生产、储存和使用过程中无毒无污染以及聚合物残膜在土壤中可生物降解等优点。
本发明的水性聚氨基甲酸酯是将1，6-六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇、含氟二元醇反应制得预聚体，然后将该预聚体加入二羟甲基丙酸在70-80℃反应1-1.5小时，然后加入二乙胺在65-70℃反应1小时即得水性聚氨酯的方法能显著提高水性聚氨基甲酸酯的机械性能，保证肥料得缓释过程缓缓进行。
具体实施方
下面结合具体实施例具体说明本发明。
实施例1
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
实施例2
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
所述复合肥料为磷酸二铵粉、硝酸钾粉中的一种或两种。
实施例3
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
所述花生壳为加入氯化钠和沙炒20分钟制得。
实施例4
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
所述的水性聚氨基甲酸酯是将1，6-六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇、含氟二元醇反应制得预聚体，然后将该预聚体加入二羟甲基丙酸在70-80℃反应1-1.5小时，然后加入二乙胺在65-70℃反应1小时即得水性聚氨酯。
实施例5
一种包膜缓释复合肥料的制备方法，包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
所述乳化剂为改性月桂醇基硫酸钠。
所述发泡剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
Claims (6)
1.一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）制备包膜乳液：取海藻酸钠10份、乳化剂5份，加入去离子水20份乳化直至形成均一的乳液，然后取水性聚氨基甲酸酯45份加入去离子水45份搅拌溶解后加入到上述乳液中，并加入发泡剂2份继续乳化直至形成均一的包膜乳液，最后取15份的包膜乳液加入到包膜机中；
（2）制备肥料颗粒：按上述配方取黄磷炉渣4份、花生壳3份、中药渣7份并粉碎成粉末、然后取有机酸2份、聚羟基烷酸酯8份及复合肥料40份与上述的黄磷炉渣粉，花生壳粉，中药渣粉混合均匀，送入造粒机中造粒得颗粒肥料；
（3）肥料颗粒包膜：将颗粒肥料送入包膜机中喷涂包膜乳液，直至包膜乳液全部喷涂完，然后干燥、冷却，包装得成品。
2.根据权利要求1所述的一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：所述复合肥料为磷酸二铵粉、硝酸钾粉中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：所述花生壳为加入氯化钠和沙炒20分钟制得。
4.根据权利要求1所述的一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：所述的水性聚氨基甲酸酯是将1，6-六亚甲基二异氰酸酯、聚乙二醇、含氟二元醇反应制得预聚体，然后将该预聚体加入二羟甲基丙酸在70-80℃反应1-1.5小时，然后加入二乙胺在65-70℃反应1小时即得水性聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为改性月桂醇基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种包膜缓释复合肥料的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
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