CN111018630B - 基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵及其制备方法。本发明的功能型包膜磷酸二铵是以黄腐酸为磷酸二铵染色原料，采用内染色、外染色以及内染色和外染色相结合的三种染色方式，避免了工业着色剂带来的二次污染；黄腐酸作为植物生长调节剂具有促进作物生长，增强作物矿质营养吸收和利用，提高光合速率和增强作物抗性等优点；以蓖麻油改性的聚氨酯为包膜剂，防止肥料运输和储存中的吸潮与结块，施入农田可避免肥料与土壤直接接触减少磷素固定。本发明可实现包膜磷酸二铵配伍黄腐酸的协同互作，促进作物生长，提质增产，提高磷肥利用率，减少磷肥损失。

Description

基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵及其制备方法

技术领域

本发明涉及包膜肥料生产技术领域，具体涉及基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵及其制备方法。

背景技术

磷酸二铵作为一种高浓度磷复肥，因在生产过程中受磷矿质量不稳定因素的影响，其产品的外观颜色常呈黄色、灰白色、白透绿、白透黑等，加之高品位磷矿资源日益枯竭，低品位磷矿被广泛利用，产品颜色更加不稳定，降低了产品的市场竞争力，甚至被农民认为是劣质磷复肥。通过染色，就能达到掩蔽和统一产品外观颜色的好处。国内磷复肥企业均采用工业水溶性染色剂对磷酸二铵产品进行染色，采用最多的颜色就是将磷酸二铵产品染色成咖啡色。

磷酸二铵的染色一般采用工业水溶性染色剂甲基胺红、氧化铁红或柠檬黄等，着色剂量大，而着色剂本身就含有一定金属离子和其他有害杂质，会对环境造成二次污染。肥料结块也是肥料生产和存储中经常遇到的问题，既影响产品的质量，又给农民的施肥带来了许多的麻烦，施肥机械化受阻。复合肥的结块是一个复杂的化学和物理过程，涉及到肥料内部和外部因素的影响。防止产品结块常用的有效措施是添加抗结剂或包裹矿物油，普通的输送工艺添加抗结剂易发生堵塞及泄漏事故，严重影响了产品的抗结性能。

另外，世界上40％的耕地受缺磷限制，我国磷素当季利用率仅为10％～25％，远低于发达国家。磷肥与氮肥不同，施入土壤后，75％～90％的磷肥以不同形态的磷酸盐累积在土壤剖面中，很快地被吸附到土壤颗粒表面或与土壤一些物质(Fe、Al、Ca等)生成难溶的磷酸盐，从而在很大程度上影响磷的释放和对植物的有效性。目前国内外对提高土壤中磷素有效性方面的研究较多，主要是围绕施肥方式(集中施肥、分次施用等)、增施有机肥、接种土壤微生物(菌根真菌和解磷细菌)、合理的轮作方式等。以上措施大多需改变农民原本的施肥方式，且成本高，推广难度大。

黄腐酸颜色较深呈黄棕色，是腐植酸中可溶水的部分，分子量较低，功能团多，且具有较强的生理活性，它具有促进作物生长、提高土壤保水保肥能力等作用；磷酸二铵包膜技术可有效防止肥料结块，同时减少磷素与土壤直接接触，从而可提高磷肥有效性。

目前与磷酸二铵染色、防结块或缓控释磷肥制备相关的报道主要有：

公开专利号为CN103408367B中所公开的一种磷酸二铵的内染色方法，其通过添加腐植酸作为内染色剂来减少着色染料造成的二次污染。此外，公开专利号为CN105585378A中所公开的一种利用腐植酸进行磷酸二铵着色的工业生产方法，其通过腐植酸着色剂原料与工艺水混合后直接打入造粒机与料浆混合造粒即得腐植酸着色的磷酸二铵。但此类专利所使用腐植酸分子量较大，促生效果不稳定，且磷酸二铵在生产中没有提及解决肥料板结的方法，而且存在施入土壤后磷素易被固定等问题。

公开专利号为CN101357867B和CN100556866C中所公开的一种腐植酸包膜控释肥，通过将腐植酸固体膜材料撒到运动的肥料颗粒上作为膜层，但此方法中腐植酸用量大、易脱落，且促生效果不稳定，控释效果存在降低的风险。

公开专利号为CN102219604B中所公开的一种水稻炭基缓释肥及其制备方法，以氮磷钾颗粒复合肥作为肥芯，肥芯外包覆水稻秸秆生物质炭、膨润土和煤炭腐殖酸的颗粒来达到肥料缓释的效果。但是此方法肥料生物炭孔隙大，控释时间短、难以调控，会造成控释效果不佳的现象。

公开专利号为CN107141094A中所公开的一种基于木质素的热固性树脂包膜控释肥及其生产办法，通过将改性木质素和环氧化合物按比例混合后喷涂在肥料颗粒上以达到缓释的效果。但是此方法中磷酸二铵存在与环氧树脂发生反应的风险，且木质素羟基值低会导致包膜量大，成本高，推广困难。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵及其制备方法。本发明的功能型包膜磷酸二铵是以颜色较深的黄棕色黄腐酸为磷酸二铵染色原料，避免了工业着色剂带来的二次污染，同时染色均匀稳定，色差小，易于推广；黄腐酸作为植物生长调节剂具有促进作物生长，增强作物矿质营养吸收和利用，提高光合速率和增强作物抗性等优点；以蓖麻油改性的聚氨酯为包膜剂，防止肥料运输和储存中的吸潮与结块，施入农田可避免肥料与土壤直接接触减少磷素固定。本发明可实现包膜磷酸二铵配伍黄腐酸的协同互作，促进作物生长，提质增产，提高磷肥利用率，减少磷肥损失。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂，以重量份计包括以下组分：

蓖麻油6-13份、催化剂0.1-0.6份、固化剂6-13份、硅烷偶联剂0.6-2.0份；

所述催化剂选自甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、二甲氨基乙基、4,4’-双丁仲胺基二苯基甲烷、苯酚、三甲基-N-2-羟丙基己酸中的一种或几种的混合物；

所述固化剂选自亚磷酸三甲酚酯、己二酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二笨甲烷二异氰酸酯、对苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

优选的，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷偶联剂，其作为后交联剂对蓖麻油进行改性。

本发明的第二方面，提供上述蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂的制备方法，包括以下步骤：

将蓖麻油、催化剂、固化剂和硅烷偶联剂按重量比混合均匀，即得。

本发明的第三方面，提供上述蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂在生产基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵中的应用。

本发明的第四方面，提供一种基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵，其以经黄腐酸染色的磷酸二铵为肥芯，在肥芯外包覆上述的蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂。

优选的，所述功能型包膜磷酸二铵中，磷酸二铵、黄腐酸、蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂的重量比为1000：(1-4.5)：(10-15)。

本发明的第五方面，提供上述基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵的制备方法，包括以下步骤：

(1)经黄腐酸染色的磷酸二铵肥芯的制备：

以合成的磷酸二铵的质量计，合成1000质量份的磷酸二铵添加1.0-1.5质量份的黄腐酸，将黄腐酸加入至磷酸中并搅拌均匀得到混合原料，然后与液氨进行反应即得到经内染色的磷酸二铵，再将其进行造粒，得到经黄腐酸内染色的磷酸二铵肥芯；

或者以传统工艺生产得到磷酸二铵颗粒，按合成1000质量份的磷酸二铵计，将2.0-3.0质量份黄腐酸加入10-20质量份的工艺水，搅拌均匀得到黄腐酸溶液；将黄腐酸溶液分2-3次喷涂至滚动的磷酸二铵颗粒表面进行染色和肥料表面改性，得到经黄腐酸外染色的磷酸二铵肥芯；

或者以合成的磷酸二铵的质量计，合成1000质量份的磷酸二铵添加1.0-1.5质量份的黄腐酸，将黄腐酸加入至磷酸中并搅拌均匀得到混合原料，然后与液氨进行反应即得到经内染色的磷酸二铵，再将其进行造粒；将2.0-3.0质量份黄腐酸加入10-20质量份的工艺水，搅拌均匀得到黄腐酸溶液；将黄腐酸溶液分2-3次喷涂至造粒后的磷酸二铵表面，得到经黄腐酸内、外染色的磷酸二铵肥芯；

(2)蓖麻油改性的聚氨酯包膜：

将步骤(1)制备的经黄腐酸染色的磷酸二铵肥芯在65-75℃条件下加入蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂进行包膜，即制备得到基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵。

优选的，步骤(2)中，将蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂分2-3次加入，使膜材在磷酸二铵肥料颗粒表面反应成膜。

优选的，本发明中所使用的黄腐酸为植源黄腐酸，由如下方法制备而成：

(1)将小麦秸秆风干、粉碎，然后进行采用质量浓度为10-15％的亚硫酸盐水溶液在120-150℃蒸煮处理30-60min，处理后过筛取滤液，即得黄腐酸粗提物；

(2)调节黄腐酸粗提物的pH至3.5，以H₂O₂为氧化剂、FeSO₄·7H₂O为催化剂，二者按Fe²⁺：H₂O₂摩尔比5:1加入，在不断搅拌的条件下反应50-60min，而后调至pH为9，过滤后即得植源黄腐酸。

采用本发明方法制备的植源黄腐酸具有低分子量、多功能团的特点；利用本发明的植源黄腐酸对磷酸二铵进行染色具有产品质量稳定、生理活性高等优势。

本发明的有益效果：

(1)本发明以黄腐酸作为磷酸二铵染色原料，成本低廉，用黄腐酸代替传统着色剂，解决了工业着色剂带来的二次污染。

(2)本发明所使用的黄腐酸是一类从农作物废弃秸秆提取的由脂肪族和芳香族结构组成聚合而成的小分子混合物，为植源黄腐酸，采用H₂O₂为氧化剂、FeSO₄·7H₂O为催化剂，H₂O₂被Fe²⁺催化分解成羟基自由基可促使分子量在20000-50000大分子有机物内键断裂，大大增加了3000以下的小分子有机物的比例，还可增加有机物的矿化率，解决一般氧化剂或生物难降解的有机物，具有效率高、能耗低、应用性好等特点，较矿源黄腐酸活化效率高、产品质量稳定；较腐植酸溶解度更高，具有更强的生理活性；黄腐酸作为植物生长调节剂具有促进作物生长，增强作物矿质营养吸收和利用，提高光合速率和增强作物抗性等优点；含有羟基、羧基、酚羟基等多种功能基团(图1)，可络合土壤金属离子，增加肥料有效性，提高肥料利用率。

(3)磷酸二铵采用聚氨酯包膜防止肥料的吸潮与结块，施入农田磷素缓慢释放，避免与土壤直接接触减少磷素固定，提高磷肥利用率，减少磷肥损失。

(4)蓖麻油加氨基偶联剂做原料制备PU具有较好的耐水性、耐化学品性、耐溶剂、耐磨性以及良好的力学性能和高热稳定性，同时又克服了蓖麻油本身反应活性不理想、制品固化慢、易收缩等的缺点。

附图说明

图1：A-黄腐酸的红外光谱图；B-黄腐酸的表面积。

图2：经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵肥料静水浸提释放率。

图3：经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵肥料颗粒截面扫描电镜图。

图4：经黄腐酸外染色表面改性前后截面图(A：改性前，B改性后)和表面图(C：改性前，D：改性后)

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术部分介绍的，现有的磷酸二铵染色使用的是水溶性染色剂和调色剂，其成本高，而且对土壤会造成污染。另外，现有的磷酸二铵肥料容易板结，磷容易与土壤中的物质作用而被固定，导致磷素的利用率低。

基于此，本发明提供了一种基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵，所述黄腐酸配伍染色可以实现对磷酸二铵的内染色、外染色或者内外结合的染色。

在本申请的一种实施方案中，给出了基于黄腐酸内染色制备功能型包膜磷酸二铵的方法，包括如下步骤：

(1)基于黄腐酸配伍染色的磷酸二铵核芯颗粒制备：以合成的磷酸二铵的质量计，合成1000质量份的磷酸二铵将2.0～3.0质量份的黄腐酸加入至磷酸中并搅拌均匀得到混合原料，然后与液氨进行反应即得到经内染色的磷酸二铵，然后将其进行造粒。

本方案中所述“合成1000质量份的磷酸二铵”指的是合成的纯净的磷酸二铵，不包括加入的黄腐酸的质量。

(2)磷酸二铵包膜：将造粒完成的磷酸二铵过筛，筛子细度为2～5mm；待肥料温度稳定在80℃～90℃时，按1000质量份的磷酸二铵将2～3质量份的蓖麻油改性的聚氨酯为包膜剂，进行包衣制备蓖麻油改性包膜磷酸二铵。

本方案中所述“1000质量份的磷酸二铵”指的是合成的纯净的磷酸二铵，不包括加入的黄腐酸、包膜剂的质量。

为降低染色成本和避免传统着色剂所带来的污染，本发明以黄腐酸作为磷酸二铵染色的原料，其成本低廉，用黄腐酸代替传统的着色剂，解决了着色剂带来的二次污染。而且，本发明的黄腐酸是一类由脂肪族和芳香族结构组成聚合而成的高分子混合物，含有羟基、羧基、酚羟基等多种功能基团(图1)，可络合土壤金属离子，提高作物产量，增加肥料有效性，提高肥料利用率，增加肥料养分含量。与其他腐植酸不同的是，黄腐酸的颜色更接近于美国二铵的咖啡色，因此，以黄腐酸对磷酸二铵进行染色的效果更佳。但黄腐酸的水溶液呈酸性，容易因施肥造成土壤酸化，这制约了黄腐酸在磷酸二铵染色中的应用。

为避免磷酸二铵肥料吸潮与结块，以及解决磷素易被固定、利用率低、黄腐酸染色导致土壤酸化的问题，本发明是以黄腐酸作为染色原料，对磷酸二铵进行染色，染色可以分为内染色、外染色以及内染色和外染色相结合的三种方式；特别是对于外染色以及内染色和外染色相结合的这两种染色方式，其染色效果更优；在外染色过程中，通过喷涂黄腐酸，填充了磷酸二铵原本凹凸不平的表面，从而实现了对肥料表面改性处理，使其更光滑，包膜效果更佳，减少了膜材的用量(图4)。

进一步的，本发明采用蓖麻油改性的聚氨酯包膜材料对黄腐酸染色后的磷酸二铵进行包膜；本发明作为后交联剂对蓖麻油进行改性处理，以改性蓖麻油做原料制备PU具有较好的耐水性、耐化学品性、耐溶剂、耐磨性以及良好的力学性能和高热稳定性，同时又克服了蓖麻油本身因羟值低导致反应活性不理想、制品固化慢、易收缩等的缺点。经蓖麻油改性的聚氨酯包膜材料对磷酸二铵进行包膜后，可以防止肥料吸潮与结块，施入农田可避免磷肥与土壤直接接触，可满足种肥同播，减少肥料损失，减缓养分释放；同时避免了因黄腐酸内染色所可能导致的土壤酸化的问题。

此外，本发明所使用的黄腐酸为植源黄腐酸，由如下方法制备而成：

(1)将小麦秸秆风干、粉碎，然后进行采用质量浓度为10-15％的亚硫酸盐水溶液在120-150℃蒸煮处理30-60min，处理后过筛取滤液，即得黄腐酸粗提物；

(2)调节黄腐酸粗提物的pH至3.5，以H₂O₂为氧化剂，FeSO₄·7H₂O为催化剂，二者按Fe²⁺：H₂O₂摩尔比5:1加入，在不断搅拌的条件下反应50-60min，而后调至pH为9，过滤后即得植源黄腐酸。

其中，农作物废弃秸秆选择小麦、玉米、棉花或油菜秸秆中的一种或这两种的混合。

所述亚硫酸盐为氨、钙、镁或钠的亚硫酸盐。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。

本发明实施例中所使用的黄腐酸为植源黄腐酸，由如下方法制备而成：

(1)将小麦秸秆风干、粉碎，然后进行采用质量浓度为12％的亚硫酸钙水溶液在130℃蒸煮处理40min，处理后过200目筛取滤液，即得黄腐酸粗提物；

(2)调节黄腐酸粗提物的pH至3.5，以体积浓度为30％的H₂O₂为氧化剂，FeSO₄·7H₂O为催化剂，二者按Fe²⁺：H₂O₂摩尔比5:1加入，氧化剂和催化剂加入的总量为黄腐酸粗提物重量的5％，在不断搅拌的条件下反应60min，而后调至pH为9，过滤后即得植源黄腐酸。

实施例1：经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵的制备

(1)将经计量的黄腐酸与一定质量的工艺水混合备用；按传统工艺模式，将磷酸与液氨进行反应得到混合原料；将储备的黄腐酸溶液与磷酸二铵混合原料于贮槽内用搅拌桨进行分散超过2.5小时。其中，控制黄腐酸的添加量为：制备1000质量份的磷酸二铵需要添加2.5质量份的黄腐酸，后经过圆盘造粒、干燥，过3～5mm筛进行筛分，得到内染色的磷酸二铵颗粒。

(2)将经黄腐酸内染色筛分后的磷酸二铵加入包衣锅，在温度70℃下，取改性蓖麻油型聚氨酯为包膜剂，添加量为：制备1000质量份的磷酸二铵需要添加13质量份的膜材，分3次加入，将包膜剂迅速喷涂到已预热的经黄腐酸内染色的磷酸二铵颗粒表面，待膜材在肥料表面反应成膜，肥料经冷却器冷却至室温后便可包装、贮存。

所述包膜剂由13份蓖麻油、0.5份三亚乙基二胺、12份1,4-环己烷二异氰酸酯和1.5份偶联剂kh550，混合均匀而成；以上均为重量份。

参照GB/T 23348-2009的方法对本实施例制备的经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵进行养分释放率的测定，肥料静水浸提释放率如图2所示。

实施例2：经黄腐酸外染色和改性的功能型包膜磷酸二铵的制备

(1)将传统工艺生产得到磷酸二铵颗粒过2～5mm筛进行筛分，加入温度为50℃左右的转鼓中；按合成1000质量份的磷酸二铵计，将2.5质量份黄腐酸加入15质量份的工艺水中搅拌均匀后得到黄腐酸溶液，将其分2-3次喷涂至滚动的肥料表面进行染色和肥表改性，通过不断的滚动至肥表干燥，得到外染色的磷酸二铵颗粒。

(2)将经黄腐酸染色和表面改性后的磷酸二铵加入包衣锅，在温度75℃下，取改性蓖麻油型聚氨酯为包膜剂，添加量为：制备1000质量份的磷酸二铵需要添加10质量份的膜材，分2次加入，将包膜剂迅速喷涂到已预热的经黄腐酸外染色的磷酸二铵颗粒表面，待膜材在肥料表面反应成膜，肥料经冷却器冷却至室温后便可包装、贮存。

所述包膜剂由10份蓖麻油、0.3份二月桂酸二丁基锡、10份二苯甲烷二异氰酸酯和2.0份偶联剂kh550，混合均匀而成；以上均为重量份。

实施例3：基于黄腐酸内-外染色和肥表改性的功能型包膜磷酸二铵的制备

(1)将经计量的的黄腐酸与一定质量的工艺水混合备用；按传统工艺模式，将磷酸与液氨进行反应得到混合原料；将储备的黄腐酸溶液与磷酸二铵混合原料加于入贮槽内，用搅拌桨进行分散超过2.5小时。其中，控制黄腐酸的添加量为：制备1000质量份的磷酸二铵需要添加1质量份的黄腐酸，后经转鼓造粒、干燥，过3～5mm筛进行筛分，得到内染色的磷酸二铵颗粒，将转鼓温度稳定在50℃左右；按合成1000质量份的磷酸二铵计，将2质量份黄腐酸加入10质量份的工艺水中搅拌均匀后得到黄腐酸溶液，将其分2次喷涂至滚动的肥料表面进行染色和肥表改性，通过不断的滚动至肥表干燥，得到基于黄腐酸染色的功能型磷酸二铵肥料核芯。

(2)将经黄腐酸染色和表面改性后的磷酸二铵加入包衣锅，在温度75℃下，取改性蓖麻油型聚氨酯为包膜剂，添加量为：制备1000质量份的磷酸二铵需要添加12质量份的膜材，分3次加入，将包膜剂迅速喷涂到已预热的经黄腐酸外染色的磷酸二铵颗粒表面，待膜材在肥料表面反应成膜，肥料经冷却器冷却至室温后便可包装、贮存。

所述包膜剂由10份蓖麻油、0.3份二月桂酸二丁基锡、12份二苯甲烷二异氰酸酯和2.0份偶联剂kh550，混合均匀而成；以上均为重量份。

试验例1：大田试验

1.试验方法：

分别采用实施例1-实施例3制备的基于黄腐酸染色的功能型包膜磷酸二铵肥料进行种植试验；同时以等养分的常规磷酸二铵肥料作为对照。具体处理如表1：

表1：

测定施肥前土壤的pH以及收获后土壤pH，并计算相对于对照的增产效果。

2.试验结果：

小麦的种植试验中，采用实施例1制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产11.81％；采用实施例2制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产14.01％；采用实施例3制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产15.31％

玉米的种植试验中，采用实施例1制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产12.61％；采用实施例2制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产13.70％；采用实施例3制备的肥料产品，相较于对照等养分常规肥料，增产16.01％.

在小麦和玉米的种植试验中，收获后土壤pH与施肥前土壤的pH相比，均未有显著的降低，说明施用本发明经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵肥料不会造成土壤酸化。

试验例2：盆栽试验

1.试验方法：

试验共设3个处理，分别为：1)不施磷对照(Control)；2)常规施磷处理(DAP)；3)实施例1制备的黄腐酸内染色型包膜磷酸二铵处理(CDAP-FA1)；4)实施例2制备的黄腐酸肥表改性包膜磷酸二铵处理(CDAP-FA2)；5)实施例3制备的黄腐酸染色和肥表改性的包膜磷酸二铵处理(CDAP-FA3)。各处理重复4次。各处理N-P₂O₅-K₂O用量按照小麦季225-150-75kghm^-2、玉米季225-75-150kg hm^-2施入。盆栽试验所施肥料用量均加倍。供试经黄腐酸外染色的磷酸二铵(实施例2制备)。供试树脂包膜控释尿素(N43.2％)、黄腐酸(N 2.0％,K₂O3.0％)为金正大生态工程集团股份有限公司生产，其他供试肥料为市售普通尿素(N46.0％)、磷酸二铵(N 18.0％，P₂O₅ 46.0％)和氯化钾(K₂O60.0％)。为排除经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵中氮素控释干扰，通过调整树脂包膜控释尿素的用量保持各处理控释氮量占总氮投入的60％。按照种肥同播的模式播种，所有肥料掺混后一次性基施。

2.试验结果：

试验结果见表2。

表2：经黄腐酸内染色的功能型包膜磷酸二铵对小麦/玉米轮作产量及磷肥利用率的影响

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)经黄腐酸染色的磷酸二铵肥芯的制备：

以合成的磷酸二铵的质量计，合成1000质量份的磷酸二铵添加1.0-1.5质量份的黄腐酸，将黄腐酸加入至磷酸中并搅拌均匀得到混合原料，然后与液氨进行反应即得到经内染色的磷酸二铵，再将其进行造粒；将2.0-3.0质量份黄腐酸加入10-20质量份的工艺水，搅拌均匀得到黄腐酸溶液；将黄腐酸溶液分2-3次喷涂至造粒后的磷酸二铵表面，得到经黄腐酸内、外染色的磷酸二铵肥芯；

(2)蓖麻油改性的聚氨酯包膜：

将步骤(1)制备的经黄腐酸染色的磷酸二铵肥芯在65-75℃条件下加入蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂进行包膜，所述蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂分2-3次加入，使膜材在磷酸二铵肥料颗粒表面反应成膜，即制备得到基于黄腐酸配伍染色的功能型包膜磷酸二铵；

所述黄腐酸为植源黄腐酸，由如下方法制备而成：

(1)将小麦秸秆风干、粉碎，然后进行采用质量浓度为10-15％的亚硫酸盐水溶液在120-150℃蒸煮处理30-60min，处理后过筛取滤液，即得黄腐酸粗提物；

(2)调节黄腐酸粗提物的pH至3.5，以H₂O₂为氧化剂，FeSO₄·7H₂O为催化剂，二者按Fe²⁺：H₂O₂摩尔比5:1加入，在不断搅拌的条件下反应50-60min，而后调至pH为9，过滤后即得植源黄腐酸；

所述蓖麻油改性的聚氨酯包膜剂由10份蓖麻油、0.3份二月桂酸二丁基锡、12份二苯甲烷二异氰酸酯和2.0份偶联剂kh550，混合均匀而成。

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