CN110423181A - 一种快速水解的功能尿素及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速水解的功能尿素，由如下重量份数的组分制成：大豆50～95份、水溶性含镍化合物5～50份、尿液50000～90000份。本发明还提供了一种快速水解的功能尿素的制备方法。本发明添加了含有尿酶的豆浆，制备出的尿素被施入土壤，尿酶遇水会很快被激活，参与尿素的水解，使尿素的水解加速。试验中发现，尿酶的活性与环境中的镍活度有关，本发明在尿素中添加了水溶性镍，当含有水溶性镍的尿素施入土壤后，水溶性镍会使尿素的活性增强，水解速率加快，试验结果表明，土壤温度在10℃左右时，本发明制备出的尿素施入土壤后水解成氨需要7天左右，明显快于常规尿素。

Description

一种快速水解的功能尿素及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种快速水解的功能尿素及其制备方法。

背景技术

尿素，又称碳酰胺，是一种由碳、氮、氢组成的有机化合物，是最简单的有机化合物之一。尿素属中性肥料，不带电荷，不能被土壤产生的电荷吸附，因此易于流失。尿素是有机态氮肥，施入土壤后虽然也有极少部分可直接被作物吸收，但绝大部分尿素在土壤中必须在脲酶的作用下水解成氨才能被植物吸收。

脲酶能够将尿素或含尿素的复合肥料在土壤中水解成氨及二氧化碳，从而有利于植物吸收，但是脲酶水解尿素的速度与温度有关，正常温度下尿素水解成氨需要4-8天，如果气温在10℃以下时则需要10天以上，因此极大的影响了植物对尿素的吸收，为了改变这一现状，很有必要对影响尿素水解作用的因素进行研究，以找出提高尿素水解速度的方法。

发明内容

本发明提供了一种快速水解的功能尿素，旨在解决现有技术中存在的施入土壤中尿素水解速率慢，从而影响植物对尿素吸收的问题。

本发明的第一个目的是提供一种快速水解的功能尿素，由如下重量份数的组分制成：大豆50～95份、水溶性含镍化合物5～50份、尿液50000～90000份。

优选的，所述水溶性含镍化合物为硝酸镍。

本发明的第二个目的是提供上述快速水解的功能尿素的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，按重量份称取大豆50～95份、水溶性含镍化合物5～50份、尿液50000～90000份；

步骤2，将步骤1中称取的大豆加水碾磨成浆、过滤，得到大豆浆；

步骤3，往大豆浆中加入步骤1中称取的水溶性含镍化合物，搅拌使其溶解，得到溶液，将溶液冷冻干燥成粉，得到冻干粉；

步骤4，往步骤3的冻干粉中加入步骤1中称取的尿液，溶解后得到混合液；将混合液进行高塔喷浆造粒，即制成颗粒型快速水解的功能尿素。

优选的，步骤2中大豆与水的质量比为1：1～10。

优选的，步骤3中冷冻干燥的工艺条件如下：将溶液在真空度为1.3～13Pa、温度为-20～-50℃的条件下处理3-5h，即得到冻干粉。

优选的，步骤4中高塔喷浆的工艺条件如下：将混合液送入高塔造粒机漏斗，经喷头喷浆，利用高塔的落差引力自然下落，采用定温向上的引风方式对下落浆液进行烘干成粒，即制成颗粒型快速水解的功能尿素。

优选的，定温温度为110-135℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明在制备尿素的原料中添加了含有尿酶的豆浆，当制备出的尿素被施入土壤，尿酶遇水会很快被激活，参与尿素的水解，使尿素的水解加速。试验中发现，尿酶的活性与环境中的镍活度有关，随环境中镍活度的增加，尿酶的活性也随之增加，因此，本发明在尿素中添加了水溶性镍，当含有水溶性镍的尿素施入土壤后，水溶性镍会使尿素的活性增强，水解速率加快，试验结果表明，土壤温度在10℃左右时，本发明制备出的尿素施入土壤后水解成氨需要7天左右，明显快于常规尿素。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下述各实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。

实施例1

一种快速水解的功能尿素，由以下重量份数的原料制成：大豆95份、硝酸镍5份，尿液50000份。

具体按照以下步骤实施：

步骤1，按重量份称取大豆95份、硝酸镍5份、尿液50000份；

步骤2，将步骤1中称取的大豆与水按照为1：1质量比混合后碾磨成浆、过滤，得到大豆浆；

步骤3，往大豆浆中加入步骤1中称取的硝酸镍，搅拌使其溶解，得到溶液；将溶液在真空度为1.3Pa、温度为-20℃的条件下处理5h，即得到冻干粉；

步骤4，往步骤3的冻干粉中加入步骤1中称取的尿液，溶解后得到混合液；将混合液进行高塔喷浆造粒，具体为将混合液送入高塔造粒机漏斗，经喷头喷浆，利用高塔的落差引力自然下落，采用110℃定温向上的引风方式对下落浆液进行烘干成粒，即制成粒径为2mm的颗粒型快速水解的功能尿素。

实施例2

一种快速水解的功能尿素，由以下重量份数的原料制成：大豆70份、硝酸镍30份，尿液70000份。

具体按照以下步骤实施：

步骤1，按重量份称取大豆70份、硝酸镍30份，尿液70000份；

步骤2，将步骤1中称取的大豆与水按照为1：5质量比混合后碾磨成浆、过滤，得到大豆浆；

步骤3，往大豆浆中加入步骤1中称取的硝酸镍，搅拌使其溶解，得到溶液；将溶液在真空度为13Pa、温度为-50℃的条件下处理3h，即得到冻干粉；

步骤4，往步骤3的冻干粉中加入步骤1中称取的尿液，溶解后得到混合液；将混合液进行高塔喷浆造粒，具体为将混合液送入高塔造粒机漏斗，经喷头喷浆，利用高塔的落差引力自然下落，采用135℃定温向上的引风方式对下落浆液进行烘干成粒，即制成粒径为1mm的颗粒型快速水解的功能尿素。

实施例3

一种快速水解的功能尿素，由以下重量份数的原料制成：大豆50份、硝酸镍50份、尿液90000份。

具体按照以下步骤实施：

步骤1，按重量份称取大豆50份、硝酸镍50份、尿液90000份；

步骤2，将步骤1中称取的大豆与水按照为1：10质量比混合后碾磨成浆、过滤，得到大豆浆；

步骤3，往大豆浆中加入步骤1中称取的硝酸镍，搅拌使其溶解，得到溶液；将溶液在真空度为5Pa、温度为-30℃的条件下处理4h，即得到冻干粉；

步骤4，往步骤3的冻干粉中加入步骤1中称取的尿液，溶解后得到混合液；将混合液进行高塔喷浆造粒，具体为将混合液送入高塔造粒机漏斗，经喷头喷浆，利用高塔的落差引力自然下落，采用125℃定温向上的引风方式对下落浆液进行烘干成粒，即制成粒径为2mm的颗粒型快速水解的功能尿素。

由于实施例1-3制备出的尿素的性能基本相同，因此仅对实施例1制备出的尿素的水解速度进行检测，以说明本发明的效果。同时，以市售的常规尿素作为对比例，且市售尿素的品牌为金汇太亚，货号为jhty1072。

试验过程如下：取等质量的两份垆土，一份施加实施例1制备出的尿素，另一份施加上述市售的尿素，且施加量均为200μg/g干土，然后将两份土壤置于烧杯中，再加蒸馏水使含水量达到20％，水分调整好后用扎有小孔的农膜封口，然后置于10℃下培养，然后在培养过程中取样检测土壤中尿素含量，以检测不到土壤中含有尿素判定为尿素水解完全。

按照与上述同样的操作步骤分别测试15℃、20℃、25℃以及30℃下的尿素水解速度，具体结果见表1。

表1快速水解尿素与普通尿素的水解速度比较

从表1可以看出，相对于常规尿素来说，本发明制备出的尿素水解速度更快，水解时间更短，有利于植物吸收。

本发明描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种快速水解的功能尿素，其特征在于，由如下重量份数的组分制成：大豆50～95份、水溶性含镍化合物5～50份、尿液50000～90000份。

2.根据权利要求1所述的快速水解的功能尿素，其特征在于，所述水溶性含镍化合物为硝酸镍。

3.根据权利要求1所述的快速水解的功能尿素的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，按重量份称取大豆50～95份、水溶性含镍化合物5～50份、尿液50000～90000份；

步骤2，将步骤1中称取的大豆加水碾磨成浆、过滤，得到大豆浆；

步骤3，往大豆浆中加入步骤1中称取的水溶性含镍化合物，搅拌使其溶解，得到溶液，将溶液冷冻干燥成粉，得到冻干粉；

步骤4，往步骤3的冻干粉中加入步骤1中称取的尿液，溶解后得到混合液；将混合液进行高塔喷浆造粒，即制成颗粒型快速水解的功能尿素。

4.根据权利要求3所述的快速水解的功能尿素的制备方法，其特征在于，步骤2中大豆与水的质量比为1：1～10。

5.根据权利要求3所述的快速水解的功能尿素的制备方法，其特征在于，步骤3中冷冻干燥的工艺条件如下：将溶液在真空度为1.3～13Pa、温度为-20～-50℃的条件下处理3～5h，即得到冻干粉。

6.根据权利要求3所述的快速水解的功能尿素的制备方法，其特征在于，步骤4中高塔喷浆的工艺条件如下：将混合液送入进高塔造粒机漏斗，经喷头喷浆，利用高塔的落差引力自然下落，采用定温向上的引风方式对下落浆液进行烘干成粒，即制成颗粒型快速水解的功能尿素。

7.根据权利要求6所述的快速水解的功能尿素的制备方法，其特征在于，定温温度为110-135℃。