CN1074432A - 包膜复混合肥料及包膜技术 - Google Patents

Abstract

一种包膜复混合肥料，是在肥料颗粒表面有一微 孔网目状硅胶包膜层，包膜层是在颗粒肥料滚动情况 下，喷淋一定浓度的硅酸盐溶液后干燥而形成。

本发明可在现有复混合肥生产线上生产，不增加 设备，工艺简单、成本低，产品质量达国家专业标准。 用本发明生产的长效小麦专用包膜肥、杂交稻制种专 用包膜肥及棉花专用包膜肥在大区示范田上施用，肥 料养分释放可控制，减少流失，提高养分利用率，改善 生态环境，使农作物增产，效益可观，深受欢迎。

Description

本发明属肥料及肥料制造领域，涉及一种包膜复混合肥料及其形成包膜层的技术。

由于复混合肥料的养分含量高，且具有水溶性的性质，因此在施用后无法控制其养分快速大量释放。因养分释放快而导致养分利用率低、流失严重，这就不能适应农作物不同生长期的养分需要。这些问题迄今国内外都在进行研究。发明专利85101008“包裹肥料及其制造方法”生产的包裹肥料虽有包膜层，包裹层的原料钙镁磷肥本身是一种缓效性肥料，也能起到防止养分过快流失的作用，但使用其形成的包裹层较厚、养分低、耗量大，使提高总有效养分受到限制，且生产工艺、粘结剂配制烦杂。发明申请专利88102543“复混粒肥粘结剂及其制造工艺和设备”生产的复混粒肥粘结剂是用硝铵、尿素形成的共熔物，其形成的包裹层易溶于水，故不能长久保持，达不到使养分长效的目的。发明专利申请89105427“包膜型含农药肥料及其工艺”虽提出包膜形成种种方法，但它是对农药和复合肥料进行封闭性包裹，且对包膜形成机理和包膜层控制养分释放未加叙述。目前，国内外还有报导采用有机聚合物或动植物油脂、硫磺、沥清等对复混合肥料进行包裹的技术，但有机物和油脂、硫磺、沥清等施入土壤会造成污染，成本也增高。

本发明的目的就是要克服上述存在的诸缺陷而提供外表有一层包膜层的复混合肥料。本发明的要点是：利用形成包膜层的原料与颗粒复混合肥料表面起化学反应而形成微孔网目状包膜层，且该包膜层本身也就是缓溶于水的养分，并可通过该包膜层的微孔网目结构来控制养分的释放和减少养分的流失，提高养分的利用率，改良生态环境，使该包膜复混合肥料具有集速效、缓效、长效于一体的优点。

本发明的机理是：以碱金属硅酸盐溶液为包膜层原料。例如，用硅酸钾或硅酸钾钠溶液等，均匀喷淋入滚动状态的酸性颗粒状复混合肥料外表，使硅酸盐溶液中碱金属阳离子与颗粒复混合肥料表面酸性阴离子起化学反应，在表面形成可溶性盐液滴。同时，硅酸盐溶液中硅酸逐步在颗粒外表转化为硅胶薄膜，由于在颗粒复混合肥料表面可溶性盐液滴存在，使硅胶薄膜与夹杂可溶性盐液滴交替存在，成膜颗粒干燥后，液滴蒸发，当包膜复混合肥料施入农田后，水可将夹杂在硅胶薄膜中的可溶性盐先溶解，则包膜呈微孔网目状态存在。此时颗粒晶核中养分便通过包膜微孔毛细管逐渐渗出，越到后期渗出量越大，这就导致供肥与农作物吸肥强度相一致。包膜复混合肥料的包膜层厚薄和微孔的大小、多少，可通过硅酸盐溶液的浓度、加入量、加入速度等进行控制。颗粒肥料的微孔网目状包膜层结构可通过扫描电镜拍片加以证实。

本发明的技术方案是：在圆盘造粒机或滚动式造粒机中首先将复混合肥料的各原料控制其PH值及在一定的湿度下，按比例滚动成粒，控制颗粒粒度直径一般在1-4毫米后，在继续滚动的同时按每吨颗粒肥料均匀喷淋入10-40公斤浓度35-50%的碱金属可溶性硅酸盐溶液，在颗粒表面进行喷涂。硅酸盐溶液浓度预先配制好，必要时可于该溶液中加入为该溶液量的千分之四至千分之六（重量比）的物理改良剂，或者在喷涂时，喷入少量烟尘灰等粉沫，以改善成膜质量。均匀喷淋工作于2-5分钟内完成，使该颗粒复混肥料晶核表面形成硅胶包膜层，然后入窑干燥、窑可采用回转式烘干窑，窑头、窑尾部温度分别控制在180±10℃、50±10℃，干燥工序在6-12分钟内完成。

颗粒晶核可由不同组份的氮、磷、钾三元素或其中任意二元素按不同配比组合而成不同的复混合肥料品种，也可在复混合肥料中添加适量微量元素养分，如钙、镁、硼、硫、锰、锌等构成各种类型专用包膜肥料品种，也可用氮、磷、钾三元素中一种养分制成单一品种的颗粒包膜肥料，也可用复混合肥料与农药制成农药复混合肥料品种。本发明通过颗粒肥料表面微孔网目状包膜层控制养分的释放，利用毛细管机理可使颗粒中养分源源不断向外释放，从而使养分释放与作物生长、生育吸肥强度保持一致，使肥料养分利用率提高，减少了肥料的使用量和施肥次数、提高农作物产量、改良生态环境。

本发明所用包膜层原料之碱金属可溶性盐可由生产水泥的三废遗弃物中综合利用所得，价格便宜。另外也可在冶金和其他化工行业排放的废弃物中得到。这就起到了废物利用、变废为宝、消除工业污染的作用。包膜层中的硅元素、钾元素及其他微量元素也是农作物的养分，用量少，不影响原晶核肥料性质，且硅胶薄膜不易溶于水，但又可在水中缓慢溶解，这就能使肥料养分释放周期长，是一种肥效高的速效、缓效和长效肥料。

本发明可在现有复混合肥料生产线上实现连续生产、不增加设备，工艺简单、操作简便、成本低，其产品质量完全达到国家专业标准。

现列举三个实施例，作进一步效果说明。

实施例一：用本发明生产的长效小麦专用包膜肥料含氮12%、五氧化二磷7%、氧化钾6%以及有关微量元素，总有效养分为25%。用此长效小麦专用包膜肥料与常规尿素加磷酸二铵分别作基肥、在小麦大区生产中作对比试验，在等氮、等磷养分条件下，施用尿素、磷铵常规肥料养分释放快、小麦苗期长势略显优势，但进入营养生长期与生殖生长并进期后，长效小麦专用包膜肥渐渐发挥优势。收割结果，施用长效小麦专用包膜肥比施尿素、磷铵肥每亩增产小麦44.55公斤，增产15.53%，亩增值24.0元。养分利用率中氮提高7.24%，磷8.72%，同时还可调控土壤养分平衡。

实施例二：用本发明生产的杂交稻制种专用包膜肥料，含氮14%、五氧化二磷6%、氧化钾5%等组成，总养分大于25%。用此杂交稻制种专用包膜复混肥在江苏、安徽大区制种田上施用，因微孔网目状硅胶包膜层具有缓慢释放养分的功能，肥效释放周期长，使父本和母本不同生长期的养分需要都通过微孔网目状包膜层得以满足，与施用其他复混合肥料比较，在同样气候、土质、农作业护理条件下，每亩可增产种子15-25公斤、亩增值60-120元，深受用户欢迎。

实施例三：用本发明生产的棉花专用包膜肥料含氮16%、五氧化二磷9%、氧化钾5%等组成，总养分大于30%，加入硼、锰等其它微量元素。用此棉花专用包膜肥料在苏北产棉大区数百亩棉田施用，虽经百年未遇的洪涝灾害，但其上的微孔网目状硅胶包膜层充分发挥了不易溶于水又可在水中缓慢溶解的功能，避免了养分随洪水流失，洪涝过后不需二次施肥。施用棉花专用包膜肥料后，可促进棉苗早发、减少脱落，使后期不早衰。收获时比施用常规棉花专用复混合肥料每亩增产10%以上。比施用常规棉花专用复混肥料每亩少投入5-10元，受到棉农的高度评价。

Claims (5)

1、一种包膜复混合肥料，由多元素养分混合的颗粒肥料构成，其特征在于颗粒表面有一层微孔网目状结构的包膜层。

2、根据权利要求1所述的包膜复混合肥料，其特征在于包膜层是微孔网目状硅胶薄膜。

3、根据权利要求1和2所述的包膜复混合肥料，其特征在于包膜层所用原料是碱金属可溶性硅酸盐溶液。

4、根据权利要求1和2所述的包膜复混合肥料，其特征在于颗粒晶核是由氮、磷、钾三元素养分按不同配比组合而成，还可添加不同的微量元素和农药组成。

5、一种包膜复混合肥料的包膜技术，是在圆盘造粒机或滚动式造粒机中首先将复混合肥料各元素养分混合，控制其PH值呈微酸性及湿含量，滚动成颗粒晶核后，在继续滚动的同时喷淋入碱金属可溶性硅酸盐溶液，以使颗粒表面形成包膜层，然后干燥，其特征是：

a、碱金属可溶性硅酸盐溶液浓度为35-50%。

b、碱金属可溶性硅酸盐溶液用量为每吨颗粒晶核加10-40公斤。

c、碱金属可溶性硅酸盐溶液的喷淋速率为每批喷淋工作于2-5分钟内完成。

d、颗粒肥料表面成膜后，立即入回转式干燥窑中干燥，窑头、窑尾温度分别控制在180±10℃、50±10℃;干燥时间6-12分钟。