CN108059534A - 一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法 - Google Patents

一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，包括如下步骤：(1)将经过破碎的尿基复合肥的原料或硝基复合肥的原料投入到转鼓造粒机中，加入水和蒸汽，使物料滚动成肥料颗粒；(2)将步骤(1)得到的肥料颗粒输送进回转干燥筒；从干燥筒出来的肥料颗粒输送进冷却筒，从冷却筒出来的肥料颗粒送入筛分系统；(3)从筛分系统出来的肥料颗粒进入包膜系统，加入防板结剂进行包膜，还包括添加聚谷氨酸包膜剂进行包膜的包膜步骤。本发明的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法制备的聚谷氨酸包膜复合肥具有一定的缓释作用，可以延长肥效，提高作物产量。

Description

一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体是一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法。
背景技术
在现代农业生产中，随处可见复合肥的身影，它具有养分含量高、副成分少、肥料利用率高、贮存施用方便等优点，在促进农作物高产稳产方面扮演着重要的角色。缓释复合肥是复合肥中一种重要的类别，也是我国化肥工业发展的研究重点，它的缓释原理是在肥料颗粒表面包覆薄层的疏水物质，从而将内部的养分缓慢的释放到土壤中，不断的给农作物供给养分，有效的提高了肥料的利用率。然而现有的缓释复合肥还存在一定的缺点，主要表现在养分比例相对固定，很难满足各类土壤和各类作物的不同需求；缓释效果不尽如人意，与农作物生长需求不匹配，从而降低了肥效，影响作物生长，造成减产减收。
现有的缓释肥料以包膜缓释肥料为主，包膜类缓释肥料由肥芯+包膜层构成。虽然目前市场上的包膜类缓控释肥种类繁多，制备方法有许多种，但目前的缓释复合肥料配方以及制备方法任然需要进一步优化，避免缓释复合肥料在缓释过程的前期和中期仍释放过快，降低了肥料利用率，造成了大量的浪费。因此急需一种制备方法和配方合理设置，能够使制备得到的缓释复合肥料养分合理、缓释效果好，并且提高作物产量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种缓释效果好，并且提高作物产量的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法。
本发明提供一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将经过破碎的尿基复合肥的原料或硝基复合肥的原料投入到转鼓造粒机中，加入水和蒸汽，使物料滚动成肥料颗粒；
(2)将步骤(1)得到的肥料颗粒输送进回转干燥筒；从干燥筒出来的肥料颗粒输送进冷却筒，从冷却筒出来的肥料颗粒送入筛分系统；
(3)从筛分系统出来的肥料颗粒进入包膜系统，加入防板结剂进行包膜，
还包括添加聚谷氨酸包膜剂进行包膜的包膜步骤，所述包膜步骤为：在步骤(1)中，通过转鼓造粒机上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入转鼓造粒机，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(2)中，通过冷却筒前端或者后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入冷却筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(3)中，通过包膜系统中的包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。
优选地，步骤(1)中，加入水和/或蒸汽后，控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。
优选地，步骤(2)中，控制出干燥筒的肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒的进气温度在150-200℃，干燥筒的尾气温度在75-95℃。
优选地，步骤(2)中，肥料颗粒输送进冷却筒后，使肥料颗粒在冷却筒内降至35-45℃。
优选地，步骤(2)中，从冷却筒出来的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛选出粒径在1.5-4mm的肥料颗粒。
优选地，所述尿基复合肥和/或硝基复合肥与聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
优选地，所述聚谷氨酸包膜剂包括浓度为5％-10％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾。
优选地，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
优选地，所述尿基复合肥包括尿素、磷肥、钾肥和填充料；所述硝基复合肥包括硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料。
优选地，所述尿素、磷肥、钾肥和填充料的重量比为30-50：10-28：13-36：0-40；所述硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料的重量比为40-65：5-28：10-50：0-30。
本发明的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法得到的聚谷氨酸包膜复合肥具有一定的缓释作用，可以延长肥效，提高作物产量。
具体实施方式
下面结合和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，包括如下步骤：
(1)将经过破碎的尿基复合肥的原料或硝基复合肥的原料投入到转鼓造粒机中，加入水和/或蒸汽，使物料滚动成肥料颗粒；
(2)将步骤(1)得到的肥料颗粒输送进回转干燥筒；从干燥筒出来的肥料颗粒输送进冷却筒，从冷却筒出来的肥料颗粒送入筛分系统；
(3)从筛分系统出来的肥料颗粒进入包膜系统，加入防板结剂进行包膜，
还包括添加聚谷氨酸包膜剂进行包膜的包膜步骤，包膜步骤为：在步骤(1)中，通过转鼓造粒机上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入转鼓造粒机，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(2)中，通过冷却筒前端或者后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入冷却筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(3)中，通过包膜系统中的包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。
在优选实施例中，步骤(1)中，加入水和蒸汽后，控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。
在优选实施例中，步骤(2)中，控制出干燥筒的肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒的进气温度在150-200℃，干燥筒的尾气温度在75-95℃。
在优选实施例中，步骤(2)中，肥料颗粒输送进冷却筒后，使肥料颗粒在冷却筒内降至35-45℃。
在优选实施例中，步骤(2)中，从冷却筒出来的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛选出粒径在1.5-4mm的肥料颗粒。
在优选实施例中，尿基复合肥和/或硝基复合肥与聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
在优选实施例中，聚谷氨酸包膜剂包括浓度为5％-10％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
在优选实施例中，尿基复合肥包括尿素、磷肥、钾肥和填充料；硝基复合肥包括硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料。
在优选实施例中，尿素、磷肥、钾肥和填充料的重量比为30-50：10-28：13-36：0-40；硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料的重量比为40-65：5-28：10-50：0-30。
在优选实施例中，填充料为着色剂和/或碳酸钙粉，磷肥为磷酸一铵，钾肥为氯化钾和/或硫酸钾。
实施例1
按照如下步骤制备本发明的一种聚谷氨酸包膜硝基复合肥。
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照18:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
将经过破碎的硝基复合肥，包括：硝酸磷肥、磷酸一铵，硫酸钾，目数为500目的碳酸钙粉按照重量份数比41：27：28：4投进转鼓造粒机中，在转鼓造粒机中加入少量水和蒸汽。然后控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。肥料颗粒输送进回转干燥筒，控制出干燥筒肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒进气温度在150-200℃，干燥筒尾气温度在75-95℃。在干燥筒末端通过雾化装置喷入雾化的聚谷氨酸包膜剂，得到干燥的已经成膜的肥料颗粒，聚谷氨酸包膜剂与硝基复合肥的重量比为1：200。然后把肥料颗粒输送进冷却筒冷却，使肥料颗粒降至35-45℃。冷却后的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛出1.5-4mm的肥料颗粒进入包膜系统。在包膜机中，加入防板结剂进行包膜，即得到一种聚谷氨酸包膜硝基复合肥。
实施例2
按照如下步骤制备本发明的一种聚谷氨酸包膜硝基复合肥。
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照18:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
将经过破碎的硝基复合肥，包括：硝酸磷肥、磷酸一铵，硫酸钾，目数为500目的碳酸钙粉按照重量份数比41：27：28：4投进转鼓造粒机中，在转鼓造粒机中加入少量水和蒸汽。然后控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。肥料颗粒输送进回转干燥筒，控制出干燥筒肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒进气温度在150-200℃，干燥筒尾气温度在75-95℃。把肥料颗粒输送进冷却筒冷却，使肥料颗粒温度降至35-45℃。冷却后的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛出1.5-4mm的肥料颗粒进入包膜系统。在包膜机中，加入防板结剂进行包膜，并通过包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。即得到一种聚谷氨酸包膜硝基复合肥。
实施例3
按照如下步骤制备本发明的一种聚谷氨酸包膜尿基复合肥。
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为8％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照20:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
将经过破碎的硝基复合肥，包括：尿素、磷酸一铵，硫酸钾，目数为500目的碳酸钙粉按照重量份数比41：27：28：4投进转鼓造粒机中，在转鼓造粒机中加入少量水和蒸汽。控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。通过转鼓造粒机上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入转鼓造粒机，附着在肥料颗粒上，形成包膜。聚谷氨酸包膜剂与尿基复合肥的重量比为1：200。肥料颗粒再输送进回转干燥筒，控制出干燥筒肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒进气温度在150-200℃，干燥筒尾气温度在75-95℃。然后把肥料颗粒输送进冷却筒冷却，使肥料颗粒温度降至35-45℃。冷却后的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛出1.5-4mm的肥料颗粒进入包膜系统。在包膜机中，加入防板结剂进行包膜，即得到一种聚谷氨酸包膜硝基复合肥。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中，浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照10:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中，浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照5:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中，配制聚谷氨酸包膜剂不加入黄腐植酸钾，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
效果实施例
1.肥料田间测试
供试作物：芥菜
试验地点：番禺区石碁镇长坦村
实验方法：实验共设7个处理，实施例1为处理1，实施例2为处理2，实施例3为处理3，对比例1为处理4，对比例2为处理5，对比例3为处理6，空白对照为处理7。每个处理种植三行芥菜，每行10米长。在芥菜种植时进行施肥，后期不追加肥料，空白对照不做处理。待种植17天后，将每个处理的芥菜分别统计单株的株高，以及单株可使用部分的重量，并计算平均值，具体数据如表1所示。
表1
由表1的数据可以得到，实施例1、实施例2和实施例3得到的复合肥处理过后的的处理组，得到的芥菜在收成时，株高较高，单株可食用部分重量较重。并且在种植过程中，也观察到处理1、处理2和处理3种植的芥菜整体生长势、叶色、根系情况、均优于使用其他处理组芥菜。
处理4由对比例1的聚谷氨酸包膜复合肥处理，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为10:1，得到处理组的芥菜相对实施例1-3单株株高较矮，单株可食用部分重量较轻。处理5由对比例2的聚谷氨酸包膜复合肥处理，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为5:1，得到处理组的芥菜相对实施例1-3单株株高也较矮，单株可食用部分重量也较轻。说明本发明的聚谷氨酸包膜复合肥中的肥效与聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比有关，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比设置不合理，不仅复合肥的缓释效果较差，对作物的营养也较差，影响聚谷氨酸包膜复合肥的肥效。
处理6由对比例3的聚谷氨酸包膜复合肥处理，配制聚谷氨酸包膜剂不加入黄腐植酸钾，得到处理组的芥菜相对实施例1-3单株株高较矮，单株可食用部分重量较轻。说明若没有黄腐植酸钾与聚谷氨酸合理复配，得到的聚谷氨酸包膜剂没有较好的包膜效果，对肥料没有增效作用。
综上所述，说明本发明的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法合理，并且配方成分设置合理，制备得到的聚谷氨酸包膜复合肥对作物具有较好的增产作用。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将经过破碎的尿基复合肥的原料或硝基复合肥的原料投入到转鼓造粒机中，加入水和蒸汽，使物料滚动成肥料颗粒；
(2)将步骤(1)得到的肥料颗粒输送进回转干燥筒；从干燥筒出来的肥料颗粒输送进冷却筒，从冷却筒出来的肥料颗粒送入筛分系统；
(3)从筛分系统出来的肥料颗粒进入包膜系统，加入防板结剂进行包膜，
还包括添加聚谷氨酸包膜剂进行包膜的包膜步骤，所述包膜步骤为：在步骤(1)中，通过转鼓造粒机上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入转鼓造粒机，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(2)中，通过冷却筒前端或者后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入冷却筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜；
或，在步骤(3)中，通过包膜系统中的包膜滚筒的前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。
2.如权利要求1所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加入水和/或蒸汽后，控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。
3.如权利要求1所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，控制出干燥筒的肥料颗粒的温度在70-90℃，干燥筒的进气温度在150-200℃，干燥筒的尾气温度在75-95℃。
4.如权利要求1所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，肥料颗粒输送进冷却筒后，使肥料颗粒在冷却筒内降至35-45℃。
5.如权利要求1所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，从冷却筒出来的肥料颗粒由斗提机送入筛分系统，筛选出粒径在1.5-4mm的肥料颗粒。
6.如权利要求1-5任一项所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，所述尿基复合肥和/或硝基复合肥与聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
7.如权利要求1-5任一项所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，所述聚谷氨酸包膜剂包括浓度为5％-10％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾。
8.如权利要求7所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
9.如权利要求1-5任一项所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，所述尿基复合肥包括尿素、磷肥、钾肥和填充料；所述硝基复合肥包括硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料。
10.如权利要求9所述的聚谷氨酸包膜复合肥的制备方法，其特征在于，所述尿素、磷肥、钾肥和填充料的重量比为30-50：10-28：13-36：0-40；所述硝酸磷肥、磷肥、钾肥和填充料的重量比为40-65：5-28：10-50：0-30。
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