CN111646842A - 一种包裹缓释肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包裹缓释肥及其制备方法，涉及缓释肥领域，包括内核和包衣，所述内核包括以下质量份：核心肥料50‑70质量份；粘连剂10‑20质量份；土壤调理剂5‑10质量份；微量元素硫0.5‑1.5质量份；微量元素氮0.3‑0.5质量份；微量元素钾0.2‑0.5质量份；所述包衣包括以下质量份：滑石粉20‑40质量份；石膏20‑30质量份；膨润土10‑20质量份；沼渣混合物10‑20质量份；微量元素硫0.5‑1.5质量份。本发明通过在内核和外衣的制备过程中皆添加了微量元素，使得肥料在使用中，即使外侧外衣进行缓释，溶解将外衣中包含的微量元素带走但是在内核中的微量元素依旧可以为土壤和作物提供能量，使得微量元素的供给时间长，作物生长效果好，提高了养分利用率，达到缓释、延长肥效且无公害的效果。

Description

一种包裹缓释肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及缓释肥领域，具体为一种包裹缓释肥及其制备方法。
背景技术
所谓“释放”是指养分由化学物质转变成植物可直接吸收利用的有效形态的过程（如溶解、水解、降解等），“缓释”是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率；“控释”是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式（释放率和释放时间）与作物吸收养分的规律相一致，因此，生物或化学作用下可分解的有机氮化合物（如脲甲醛UFs）肥料通常被称为缓释肥。
现有的缓释肥内部会添加一些微量元素，但是微量元素的添加大多是在其外侧的包衣中，包衣前期就会发生溶解，溶解之后的包衣无法对土壤和作物起到提供营养的作用，导致后期作物可能发生营养供给不足的情况，且现有的缓释肥外侧包衣制作工艺复杂，造价较高且后期溶解速度快，缓释性差。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的缓释肥内部会添加一些微量元素，但是微量元素的添加大多是在其外侧的包衣中，包衣前期就会发生溶解，溶解之后的包衣无法对土壤和作物起到提供营养的作用，导致后期作物可能发生营养供给不足的情况，且现有的缓释肥外侧包衣制作工艺复杂，造价较高且后期溶解速度快，缓释性差的问题，提供一种包裹缓释肥及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种包裹缓释肥，包括内核和包衣，所述内核包括以下质量份：核心肥料50-70质量份；粘连剂10-20质量份；土壤调理剂5-10质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份；所述包衣包括以下质量份：滑石粉20-40质量份；石膏20-30质量份；膨润土10-20质量份；沼渣混合物10-20质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份。
优选地，所述核心肥料为尿素，所述粘连剂为硅溶胶，其中二氧化硫的浓度为20-35％，所述土壤调理剂为保水型土壤调节剂，且其中包括腐殖酸的天然泥炭和淀粉，腐殖酸的天然泥炭和淀粉的所占比例为2:1，所述微量元素硫可以为硫酸镁、硫酸锌和硫酸钾其中一种，所述微量元素氮可以为氮磷钾，所述微量元素钾可以为氯化钾、硫酸钾和草木灰其中一种。
优选地，所述滑石粉的含水量为5-8％，且滑石粉目数为过100-200目筛，所述石膏中包括硫酸钙和水，且其中硫酸钙和水所占比例为9:1，所述石膏细度为过100-200目筛的石膏粉，所述膨润土中蒙脱石含量为≥90，且膨润土为细度过100-200目筛的膨润土粉，所述沼渣混合物为家禽粪便和秸秆高温厌氧发酵产物，含水量为10％。
优选地，所述内核的制备过程包括：
步骤一：取核心肥料进行过筛，将直径颗粒为3-5㎜的核心肥料投放进入搅拌容器中，升温搅拌，然后加入少量的水和粘连剂进行混合，继续搅拌，一段时间后向混合物料中加入土壤调节剂继续进行混合搅拌，升温搅拌；
步骤二：加入土壤调节剂搅拌一段时间后，再向反应容器内部投加三种微量元素，继续进行混合搅拌，使得多种原料充分进行搅拌融合，然后加入％5的水溶液，继续搅拌混合；
步骤三：取出物料，将物料进行颗粒挤出，使其成为直径不超过5毫米，利用分筛机器对其进行分筛之后不着急烘干，使其保持潮湿状态等待包裹外衣，将其投入进入包衣机的内锅中准备进行包衣。
优选地，所述步骤一中初次升温为50-80度，第二次升温为80-130度，步骤一中搅拌转数≥70转每分钟，步骤二中加入微量元素后将反应容器的温度降低至30-50度，搅拌转数继续维持在≥70转每分钟。
优选地，所述包衣的制备过程包括：
步骤一：将滑石粉、石膏、膨润土、沼渣混合物投入到一个混合容器内进行搅拌混合，加入一定比例的水溶剂，使其成为糊状，继续搅拌；
步骤二：将三种微量元素依次投加进入步骤一中的物料内，继续进行搅拌，搅拌转速提升；
步骤三：将步骤二中的物料平均分为三组质量份，对其进行编号物料A、物料B和物料C，在物料A、B、C的内部分别加入60％、40％和20％的水溶剂分别进行混合搅拌；
步骤四：将混合后的物料A作为悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒进行转动，喷洒完毕后由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤五：完成一次烘干后，将混合后的物料B作为第二悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤六：二次烘干后，将混合后的物料C作为第三悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤七：三次烘干后得到成品肥料，然后将其运输至冷却机中，在温度为0-20度的洁净环境中，冷却20分钟，然后再将物料运输至分筛机再次进行分筛，分筛完毕后即可进行装袋运输和仓储。
优选地，所述步骤一中的搅拌转速不低于60转分钟，搅拌的过程中不需要进行加热，步骤二中转速提升可以将转速提升至90转每分钟，且提升转速的同时进行升温，将温度升温至130度继续搅拌一段时间，时间为30-45分钟。
优选地，所述步骤三中物料A加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为30分钟，物料B加入40％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为50分钟，物料C加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为80分钟，搅拌转速皆为80转每分钟，过程不升温。
优选地，所述步骤四-步骤六，操作步骤相同，但是由于其中悬浊液的浓度不同所以烘干时间也不同，其中烘干时间长度为悬浊液A＜悬浊液B＜悬浊液C。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在内核和外衣的制备过程中皆添加了微量元素，使得肥料在使用中，即使外侧外衣进行缓释，溶解将外衣中包含的微量元素带走但是在内核中的微量元素依旧可以为土壤和作物提供能量，使得微量元素的供给时间长，作物生长效果好，提高了养分利用率，达到缓释、延长肥效且无公害的效果。
2、本发明通过设置的三次外衣喷洒悬浊液，达到了分次喷洒外衣，将内核化肥进行三重包裹，从而延长了外衣缓释溶解的时间，而制备外衣的和喷洒外衣的操作过程简单方便，不用另外添加机器，降低了设备成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
实施例1
一种包裹缓释肥，包括内核和包衣，内核包括以下质量份：核心肥料50-70质量份；粘连剂10-20质量份；土壤调理剂5-10质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份；包衣包括以下质量份：滑石粉20-40质量份；石膏20-30质量份；膨润土10-20质量份；沼渣混合物10-20质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份。
本发明通过在内核和外衣的制备过程中皆添加了微量元素，使得肥料在使用中，即使外侧外衣进行缓释，溶解将外衣中包含的微量元素带走但是在内核中的微量元素依旧可以为土壤和作物提供能量，使得微量元素的供给时间长，作物生长效果好，提高了养分利用率，达到缓释、延长肥效且无公害的效果。
实施例2
核心肥料为尿素，粘连剂为硅溶胶，其中二氧化硫的浓度为20-35％，土壤调理剂为保水型土壤调节剂，且其中包括腐殖酸的天然泥炭和淀粉，腐殖酸的天然泥炭和淀粉的所占比例为2:1，微量元素硫可以为硫酸镁、硫酸锌和硫酸钾其中一种，微量元素氮可以为氮磷钾，微量元素钾可以为氯化钾、硫酸钾和草木灰其中一种。
本发明中，尿素作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物，它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。
实施例3
滑石粉的含水量为5-8％，且滑石粉目数为过100-200目筛，石膏中包括硫酸钙和水，且其中硫酸钙和水所占比例为9:1，石膏细度为过100-200目筛的石膏粉，膨润土中蒙脱石含量为≥90，且膨润土为细度过100-200目筛的膨润土粉，沼渣混合物为家禽粪便和秸秆高温厌氧发酵产物，含水量为10％。
本发明中，膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-95%，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的，蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等，可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状，蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
实施例4
内核的制备过程包括：
步骤一：取核心肥料进行过筛，将直径颗粒为3-5㎜的核心肥料投放进入搅拌容器中，升温搅拌，然后加入少量的水和粘连剂进行混合，继续搅拌，一段时间后向混合物料中加入土壤调节剂继续进行混合搅拌，升温搅拌；
步骤二：加入土壤调节剂搅拌一段时间后，再向反应容器内部投加三种微量元素，继续进行混合搅拌，使得多种原料充分进行搅拌融合，然后加入％5的水溶液，继续搅拌混合；
步骤三：取出物料，将物料进行颗粒挤出，使其成为直径不超过5毫米，利用分筛机器对其进行分筛之后不着急烘干，使其保持潮湿状态等待包裹外衣，将其投入进入包衣机的内锅中准备进行包衣。
本发明中，核心肥料68质量份；粘连剂20质量份；土壤调理剂10质量份；微量元素硫1质量份；微量元素氮0.5质量份；微量元素钾0.5质量份，该种质量配比采用了较多的核心肥料，导致土壤中的氮肥元素较多，合适缺氮土壤和作物生长使用。
实施例5
步骤一中初次升温为50-80度，第二次升温为80-130度，步骤一中搅拌转数≥70转每分钟，步骤二中加入微量元素后将反应容器的温度降低至30-50度，搅拌转数继续维持在≥70转每分钟。
本发明中，核心肥料68质量份；粘连剂20质量份；土壤调理剂10质量份；微量元素硫1.5质量份；微量元素氮0.3质量份；微量元素钾0.2质量份，该种质量配比采用了较少的微量元素钾，导致土壤中的钾元素较少，合适不缺钾土壤和作物生长使用。
实施例6
包衣的制备过程包括：
步骤一：将滑石粉、石膏、膨润土、沼渣混合物投入到一个混合容器内进行搅拌混合，加入一定比例的水溶剂，使其成为糊状，继续搅拌；
步骤二：将三种微量元素依次投加进入步骤一中的物料内，继续进行搅拌，搅拌转速提升；
步骤三：将步骤二中的物料平均分为三组质量份，对其进行编号物料A、物料B和物料C，在物料A、B、C的内部分别加入60％、40％和20％的水溶剂分别进行混合搅拌；
步骤四：将混合后的物料A作为悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒进行转动，喷洒完毕后由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤五：完成一次烘干后，将混合后的物料B作为第二悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤六：二次烘干后，将混合后的物料C作为第三悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤七：三次烘干后得到成品肥料，然后将其运输至冷却机中，在温度为0-20度的洁净环境中，冷却20分钟，然后再将物料运输至分筛机再次进行分筛，分筛完毕后即可进行装袋运输和仓储。
本发明中，滑石粉30质量份；石膏30质量份；膨润土20质量份；沼渣混合物18质量份；微量元素硫1.5质量份；微量元素氮0.3质量份；微量元素钾0.2质量份,该种质量配中微量元素硫所占比例较多，微量元素氮和微量元素钾所占比例较少，所以该种外衣配合硫占比较多的内核使用较为合适。
实施例7
步骤一中的搅拌转速不低于60转分钟，搅拌的过程中不需要进行加热，步骤二中转速提升可以将转速提升至90转每分钟，且提升转速的同时进行升温，将温度升温至130度继续搅拌一段时间，时间为30-45分钟。
本发明中，本发明中，滑石粉30质量份；石膏30质量份；膨润土20质量份；沼渣混合物18质量份；微量元素硫1质量份；微量元素氮0.5质量份；微量元素钾0.5质量份,该种质量配中微量元素硫所占比例较少，微量元素氮和微量元素钾所占比例较多，所以该种外衣配合硫占比较少的内核使用较为合适。
实施例8
步骤三中物料A加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为30分钟，物料B加入40％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为50分钟，物料C加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为80分钟，搅拌转速皆为80转每分钟，过程不升温。
本发明中，将物料进行编号可以使得后期投加作为悬浊液时不会出错，使得喷雾浓度不会出错。
实施例9
步骤四-步骤六，操作步骤相同，但是由于其中悬浊液的浓度不同所以烘干时间也不同，其中烘干时间长度为悬浊液A＜悬浊液B＜悬浊液C。
本发明中，通过设置的三次外衣喷洒悬浊液，达到了分次喷洒外衣，将内核化肥进行三重包裹，从而延长了外衣缓释溶解的时间，而制备外衣的和喷洒外衣的操作过程简单方便，不用另外添加机器，降低了设备成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种包裹缓释肥，包括内核和包衣，其特征在于，所述内核包括以下质量份：核心肥料50-70质量份；粘连剂10-20质量份；土壤调理剂5-10质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份；所述包衣包括以下质量份：滑石粉20-40质量份；石膏20-30质量份；膨润土10-20质量份；沼渣混合物10-20质量份；微量元素硫0.5-1.5质量份；微量元素氮0.3-0.5质量份；微量元素钾0.2-0.5质量份。
2.根据权利要求1所述的一种包裹缓释肥，其特征在于：所述核心肥料为尿素，所述粘连剂为硅溶胶，其中二氧化硫的浓度为20-35％，所述土壤调理剂为保水型土壤调节剂，且其中包括腐殖酸的天然泥炭和淀粉，腐殖酸的天然泥炭和淀粉的所占比例为2:1，所述微量元素硫可以为硫酸镁、硫酸锌和硫酸钾其中一种，所述微量元素氮可以为氮磷钾，所述微量元素钾可以为氯化钾、硫酸钾和草木灰其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种包裹缓释肥，其特征在于：所述滑石粉的含水量为5-8％，且滑石粉目数为过100-200目筛，所述石膏中包括硫酸钙和水，且其中硫酸钙和水所占比例为9:1，所述石膏细度为过100-200目筛的石膏粉，所述膨润土中蒙脱石含量为≥90，且膨润土为细度过100-200目筛的膨润土粉，所述沼渣混合物为家禽粪便和秸秆高温厌氧发酵产物，含水量为10％。
4.根据权利要求1所述的一种包裹缓释肥的制备方法，其特征在于：所述内核的制备过程包括：
步骤一：取核心肥料进行过筛，将直径颗粒为3-5㎜的核心肥料投放进入搅拌容器中，升温搅拌，然后加入少量的水和粘连剂进行混合，继续搅拌，一段时间后向混合物料中加入土壤调节剂继续进行混合搅拌，升温搅拌；
步骤二：加入土壤调节剂搅拌一段时间后，再向反应容器内部投加三种微量元素，继续进行混合搅拌，使得多种原料充分进行搅拌融合，然后加入％5的水溶液，继续搅拌混合；
步骤三：取出物料，将物料进行颗粒挤出，使其成为直径不超过5毫米，利用分筛机器对其进行分筛之后不着急烘干，使其保持潮湿状态等待包裹外衣，将其投入进入包衣机的内锅中准备进行包衣。
5.根据权利要求4所述的一种包裹缓释肥及其制备方法，其特征在于：所述步骤一中初次升温为50-80度，第二次升温为80-130度，步骤一中搅拌转数≥70转每分钟，步骤二中加入微量元素后将反应容器的温度降低至30-50度，搅拌转数继续维持在≥70转每分钟。
6.根据权利要求1所述的一种包裹缓释肥的制备方法，其特征在于：所述包衣的制备过程包括：
步骤一：将滑石粉、石膏、膨润土、沼渣混合物投入到一个混合容器内进行搅拌混合，加入一定比例的水溶剂，使其成为糊状，继续搅拌；
步骤二：将三种微量元素依次投加进入步骤一中的物料内，继续进行搅拌，搅拌转速提升；
步骤三：将步骤二中的物料平均分为三组质量份，对其进行编号物料A、物料B和物料C，在物料A、B、C的内部分别加入60％、40％和20％的水溶剂分别进行混合搅拌；
步骤四：将混合后的物料A作为悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒进行转动，喷洒完毕后由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤五：完成一次烘干后，将混合后的物料B作为第二悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤六：二次烘干后，将混合后的物料C作为第三悬浊液喷至包衣机的内部，包衣机内锅带动内核颗粒继续进行转动，喷洒完毕后再次由包衣机内部烘干机构对物料进行烘干；
步骤七：三次烘干后得到成品肥料，然后将其运输至冷却机中，在温度为0-20度的洁净环境中，冷却20分钟，然后再将物料运输至分筛机再次进行分筛，分筛完毕后即可进行装袋运输和仓储。
7.根据权利要求6所述的一种包裹缓释肥的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的搅拌转速不低于60转分钟，搅拌的过程中不需要进行加热，步骤二中转速提升可以将转速提升至90转每分钟，且提升转速的同时进行升温，将温度升温至130度继续搅拌一段时间，时间为30-45分钟。
8.根据权利要求6所述的一种包裹缓释肥的制备方法，其特征在于：所述步骤三中物料A加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为30分钟，物料B加入40％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为50分钟，物料C加入60％的水溶剂之后进行搅拌，搅拌时间为80分钟，搅拌转速皆为80转每分钟，过程不升温。
9.根据权利要求6所述的一种包裹缓释肥的制备方法，其特征在于：所述步骤四-步骤六，操作步骤相同，但是由于其中悬浊液的浓度不同所以烘干时间也不同，其中烘干时间长度为悬浊液A＜悬浊液B＜悬浊液C。
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