CN108586046B - 一种复混缓释肥料及其制备方法 - Google Patents

一种复混缓释肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于肥料制备技术领域，具体公开了一种复混缓释肥料及其制备方法，复混缓释肥料从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层10‑15份、胶结剂层1‑3份和无机物料层3‑6份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕5‑8份、鸡粪8‑10份、粉煤灰10‑13份、草木灰6‑9份、秸秆5‑8份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭6‑10份、硫酸铵5‑7份、硫酸钾8‑10份、磷酸铵7‑10份。

Description

一种复混缓释肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料制备技术领域，尤其涉及一种复混缓释肥料及其制备方法。
背景技术
肥料是提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，其在农业生产中的重要性已为人们所知，是农业生产的物质基础之一。肥料依成分可分为有机肥料和无机肥料。有机肥料含有丰富的有机质和各种元素，具有数量大、来源广、养分全面优点，但也有许多缺点，如臭、养分含量低、肥效慢、使用不方便、数量不足等。与之相反的无机肥料虽然肥效快、使用方便，但也存在养分单一、肥效不持久的缺点，且使用不当时易引起烧苗现象。将有机肥料和无机肥料结合的有机-无机复混肥料是介于两者之间的一种新型肥料,可以取长补短、缓急相济，是一种很有发展前景的肥料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复混缓释肥料及其制备方法，制备得到的复混缓释肥料能够将有机肥和无机肥的优点结合。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种复混缓释肥料，从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层10-15份、胶结剂层1-3份和无机物料层3-6份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕5-8份、鸡粪8-10份、粉煤灰10-13份、草木灰6-9份、秸秆5-8份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭6-10份、硫酸铵5-7份、硫酸钾8-10份、磷酸铵7-10份。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过有机成分和无机成分的混合使用，各部分协同作用，保证肥料具有较高肥力且肥效持久，无残留，无污染，具有较好的推广应用前景。
2、本发明的复混缓释肥料采用有机肥料包裹无机肥的核壳结构，在保证提供充足养分的同时，减缓了无机肥料的效力，使其肥效持久。在施用中既不会造成前期烧苗，也不致引起后期脱肥等问题，肥力可持续约300天。
3、利用活性炭的高吸附性的特点，使植物必须的三大主要元素能缓慢释放，避免雨水将肥料快速流失，同时能改良土壤板结，增加土壤疏松通透性及保肥的能力。
进一步，有机包裹层12份、胶结剂层1.3份和无机物料层4.5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕7份、鸡粪10份、粉煤灰12份、草木灰7份、秸秆6份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵5份、硫酸钾8份、磷酸铵9份。经过申请人的多次试验发现，使用上述配比的原料得到的复混缓释肥料使用效果最佳。
进一步，有机包裹层10份、胶结剂层1.2份和无机物料层4.5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕7份、鸡粪10份、粉煤灰13份、草木灰6份、秸秆6份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵6份、硫酸钾10份、磷酸铵8份。经过申请人的多次试验发现，使用上述配比的原料得到的复混缓释肥料使用效果最佳。
进一步，胶结剂层采用磺化木质素胶结包膜剂制成。经过申请人的多次试验，采用磺化木质素胶结包膜剂制备胶结剂层实际效果较好。
一种复混缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备无机物料层：将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水中得到复合溶液，将活性炭浸泡在复合溶液中，浸泡20-30min后取出活性炭；
(2)包膜：在步骤(1)制备得到的活性炭表面包裹一层胶结剂层，得到内部包裹粒；
(3)有机包裹层物料处理：对鸡粪进行发酵腐熟处理，控制鸡粪的含水量在3-5％，将秸秆粉碎；将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰放入混合搅拌装置中进行混合，得到有机包裹层物料；
(4)用步骤(3)得到的有机包裹层物料包裹步骤(2)得到的内部包裹粒，制粒、干燥、得到复混缓释肥料。
硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵能够为植物提供钾、氮、磷元素，为植物的生长提供足够的养分，将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水然后用活性炭进行吸附，活性炭能构较好的保存这些成分，使植物必须的三大主要元素能缓慢释放，为植物提供持久的养分。通过上述方式制备得到的复混缓释肥料，养分充足多样，肥效持久释放，具有较好的推广应用前景。
附图说明
图1是本实施例中使用到的混合搅拌装置的正剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图1中的附图标记包括：转动筒10、凹槽11、搅拌轴12、内齿圈13、曲线传送筒20、转轴21、螺旋叶片22、第二齿轮23、出料通道24、混合筒30、刚性筛网31、中转筒32、环形筒40、滑板41、支杆42、气囊43、第二电机50，第一齿轮51、第二齿轮52、活塞筒60、弹簧61、柱塞62、气管63、L形杆70、压块71、通孔711、第一电机80、动力轴81、混合杆82。
实施例1
一种复混缓释肥料，从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层12份、胶结剂层1.3份和无机物料层4.5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕7份、鸡粪10份、粉煤灰12份、草木灰7份、秸秆6份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵5份、硫酸钾8份、磷酸铵9份；胶结剂层采用磺化木质素胶结包膜剂。
一种复混缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备无机物料层：将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水中得到复合溶液，将活性炭浸泡在复合溶液中，浸泡20-30min后取出活性炭；
(2)包膜：在步骤(1)制备得到的活性炭表面包裹一层磺化木质素胶结包膜剂，得到内部包裹粒；
(3)有机包裹层物料处理：对鸡粪进行发酵腐熟处理，控制鸡粪的含水量在3-5％，将秸秆粉碎；将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰放入混合搅拌装置中进行混合，得到有机包裹层物料；
(4)用步骤(3)得到的有机包裹层物料包裹步骤(2)得到的内部包裹粒，制粒、干燥、得到复混缓释肥料。
如图1所示，本实施例中用到的混合搅拌装置包括机架、传动机构、转动筒和位于转动筒右侧的混合筒，混合筒的底部设置为漏斗形，转动筒内设有固定在机架上的传送筒，传送筒靠近转动筒下部的位置开有进料口，转动筒与传送筒之间形成搅拌腔。传送筒内设有下端穿过传送筒的转轴，转轴与转动筒同轴，转轴上设有位于传送筒内的螺旋叶片。转动筒的内壁上焊接有多根位于搅拌腔的搅拌轴，转动筒的外壁上开有封闭的曲线凹槽。传动机构用于驱动转轴和转动筒转动，传动机构包括转动连接在机架上的传动轴、固定在传动轴上的第一齿轮和驱动传动轴转动的第二电机，第二电机的输出轴与传动轴连接。转轴上固定有位于传送筒下方的第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，转动筒内固定有与第一齿轮啮合的内齿圈。
传送筒的上部与混合筒的上部之间连接有出料通道，出料通道向右下方倾斜设置，由传送筒传送的物料能够通过出料通道进入混合筒。混合筒的内壁上固定有将混合筒划分为上腔、下腔的刚性筛网，上腔位于刚性筛网上方。上腔内滑动连接有表面开有多个通孔的压块，压块的上表面焊接有L形杆，L形杆的一端上转动连接有卡合在曲线凹槽内的滚球。混合筒上固定有位于刚性筛网上方的活塞筒，活塞筒内滑动且密封连接有一侧伸入混合筒内的柱塞，柱塞与活塞筒之间连接有弹簧，柱塞位于混合筒的部分设置为尖端结构，压块往复运动时能够驱使柱塞沿着活塞筒往复运动。混合筒的侧壁上转动连接有左侧位于下腔内的动力轴，动力轴上固定有多根混合杆，动力轴的右端连接有位于混合筒外的第一电机。混合筒的底部设有多个环形筒，环形筒内滑动且密封连接有滑板，滑板上表面焊接有内部开有空腔的支杆，支杆上套设有气囊，支杆上开有能连通空腔与气囊的气孔。环形筒下方设有均能与多个环形筒连通的中转筒，滑板上开有连通空腔与中转筒的通口，活塞筒与中转筒之间连接有气管。
制备有机包裹层物料时，启动第一电机、第二电机，第一电机驱动动力轴上的混合杆对混合筒内的物料进行混合搅拌，第二电机通过齿轮传动的方式驱动转动筒和转轴转动，将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰等放入搅拌腔内，搅拌杆对转动筒内的物料进行搅拌混合。在这个过程中，转动筒底部的物料能够通过进料口进入传送筒内，传送筒内的螺旋叶片将物料向上运送，物料被向上运送到一定高度后通过出料通道落在压块上，多数的物料通过通孔落在了刚性筛网上。在转动筒转动的过程中，转动筒通过曲线凹槽、L形杆驱动压块沿着混合筒的内壁上下滑动，在这个过程中，柱塞时而在压块的挤压下沿活塞筒的内部运动，挤压活塞筒内的气体，使气体通过气管进入中转筒内；柱塞时而在弹簧的作用下向混合筒一侧运动，使活塞筒和中转筒内的压强减少。当压块挤压柱塞时，气体依次通过活塞筒、气管、中转筒、通口、空腔、气孔最后进入气囊内，气囊膨胀的同时滑板带动支杆向上运动，支杆和气囊使混合筒底部的物料向上抬升，使混合筒内的各处物料均能混合均匀；当柱塞向混合筒一侧运动，气囊收缩、支杆逐渐恢复原位。
压块上下运动时，压块上的物料随压块一同运动，压块上的物料能够分散为粒径更小的物料，使这部分物料能够通过通孔下落到刚性筛网上。同时压块会挤压刚性筛网上的物料，使大颗粒的物料分散为粒径更小的物料，小粒径的物料落在下腔内，利于物料的混合。
实施例2
一种复混缓释肥料，从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层14份、胶结剂层2份和无机物料层4份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕5份、鸡粪10份、粉煤灰13份、草木灰6份、秸秆7份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵5份、硫酸钾9份、磷酸铵8份；胶结剂层采用磺化木质素胶结包膜剂。
一种复混缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备无机物料层：将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水中得到复合溶液，将活性炭浸泡在复合溶液中，浸泡20-30min后取出活性炭；
(2)包膜：在步骤(1)制备得到的活性炭表面包裹一层磺化木质素胶结包膜剂，得到内部包裹粒；
(3)有机包裹层物料处理：对鸡粪进行发酵腐熟处理，控制鸡粪的含水量在3-5％，将秸秆粉碎；将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰放入混合搅拌装置中进行混合，得到有机包裹层物料；
(4)用步骤(3)得到的有机包裹层物料包裹步骤(2)得到的内部包裹粒，制粒、干燥、得到复混缓释肥料。
实施例3
一种复混缓释肥料，从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层15份、胶结剂层1.8份和无机物料层5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕5份、鸡粪9份、粉煤灰13份、草木灰8份、秸秆7份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭9份、硫酸铵7份、硫酸钾10份、磷酸铵8份；胶结剂层采用磺化木质素胶结包膜剂。
一种复混缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备无机物料层：将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水中得到复合溶液，将活性炭浸泡在复合溶液中，浸泡20-30min后取出活性炭；
(2)包膜：在步骤(1)制备得到的活性炭表面包裹一层磺化木质素胶结包膜剂，得到内部包裹粒；
(3)有机包裹层物料处理：对鸡粪进行发酵腐熟处理，控制鸡粪的含水量在3-5％，将秸秆粉碎；将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰放入混合搅拌装置中进行混合，得到有机包裹层物料；
(4)用步骤(3)得到的有机包裹层物料包裹步骤(2)得到的内部包裹粒，制粒、干燥、得到复混缓释肥料。

Claims (5)

1.一种复混缓释肥料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)制备无机物料层：将硫酸铵、硫酸钾和磷酸铵溶于水中得到复合溶液，将活性炭浸泡在复合溶液中，浸泡20-30min后取出活性炭；
(2)包膜：在步骤(1)制备得到的活性炭表面包裹一层胶结剂层，得到内部包裹粒；
(3)有机包裹层物料处理：对鸡粪进行发酵腐熟处理，控制鸡粪的含水量在3-5％，将秸秆粉碎；将豆粕、鸡粪、秸秆、粉煤灰和草木灰放入混合搅拌装置中进行混合，得到有机包裹层物料；所述混合搅拌装置包括机架、传动机构、转动筒和位于转动筒右侧的混合筒，混合筒的底部设置为漏斗形，转动筒内设有固定在机架上的传送筒，传送筒靠近转动筒下部的位置开有进料口，转动筒与传送筒之间形成搅拌腔；传送筒内设有下端穿过传送筒的转轴，转轴与转动筒同轴，转轴上设有位于传送筒内的螺旋叶片；转动筒的内壁上焊接有多根位于搅拌腔的搅拌轴，转动筒的外壁上开有封闭的曲线凹槽；传动机构包括转动连接在机架上的传动轴、固定在传动轴上的第一齿轮和驱动传动轴转动的第二电机，第二电机的输出轴与传动轴连接；转轴上固定有位于传送筒下方的第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，转动筒内固定有与第一齿轮啮合的内齿圈；
传送筒的上部与混合筒的上部之间连接有出料通道，出料通道向右下方倾斜设置；混合筒的内壁上固定有将混合筒划分为上腔、下腔的刚性筛网，上腔位于刚性筛网上方；上腔内滑动连接有表面开有多个通孔的压块，压块的上表面焊接有L形杆，L形杆的一端上转动连接有卡合在曲线凹槽内的滚球；混合筒上固定有位于刚性筛网上方的活塞筒，活塞筒内滑动且密封连接有一侧伸入混合筒内的柱塞，柱塞与活塞筒之间连接有弹簧，柱塞位于混合筒的部分设置为尖端结构；混合筒的侧壁上转动连接有左侧位于下腔内的动力轴，动力轴上固定有多根混合杆，动力轴的右端连接有位于混合筒外的第一电机；混合筒的底部设有多个环形筒，环形筒内滑动且密封连接有滑板，滑板上表面焊接有内部开有空腔的支杆，支杆上套设有气囊，支杆上开有能连通空腔与气囊的气；环形筒下方设有均能与多个环形筒连通的中转筒，滑板上开有连通空腔与中转筒的通口，活塞筒与中转筒之间连接有气管；
(4)用步骤(3)得到的有机包裹层物料包裹步骤(2)得到的内部包裹粒，制粒、干燥、得到复混缓释肥料。
2.根据权利要求1所述的一种复混缓释肥料的制备方法，其特征在于：从外到内依次包括以下质量份数的物料：有机包裹层10-15份、胶结剂层1-3份和无机物料层3-6份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕5-8份、鸡粪8-10份、粉煤灰10-13份、草木灰6-9份、秸秆5-8份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭6-10份、硫酸铵5-7份、硫酸钾8-10份、磷酸铵7-10份。
3.根据权利要求1所述的一种复混缓释肥料的制备方法，其特征在于：有机包裹层12份、胶结剂层1.3份和无机物料层4.5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕7份、鸡粪10份、粉煤灰12份、草木灰7份、秸秆6份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵5份、硫酸钾8份、磷酸铵9份。
4.根据权利要求1所述的一种复混缓释肥料的制备方法，其特征在于：有机包裹层10份、胶结剂层1.2份和无机物料层4.5份；所述有机包裹层包括以下质量份数的原料：豆粕7份、鸡粪10份、粉煤灰13份、草木灰6份、秸秆6份；所述无机物料层包括以下质量份数的原料：活性炭8份、硫酸铵6份、硫酸钾10份、磷酸铵8份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种复混缓释肥料的制备方法，其特征在于：胶结剂层采用磺化木质素胶结包膜剂制成。
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