CN1150941A - 涂层肥料及其涂覆方法与制造所述涂层肥料的设备 - Google Patents

Abstract

一种涂层肥料及其涂覆方法与制造所述涂层肥料的设备，该涂层肥料由动物胶、增溶剂、有机酸、无机酸、植物营养元素化合物、阳离子表面活性剂组成；用专用涂覆喷涂器于造粒塔中涂覆肥料颗粒，涂层材料用量为0.3-0.8％，涂层肥料氮含量达46％，用于粮食作物、经济作物、蔬菜果树；增产幅度：水稻5-6％，甘蔗7-8％，花生4-10％，蔬菜7-17％，小麦10％，棉花13％。

Description

涂层肥料及其涂覆方法与制造所述涂层肥料的设备

本发明属于缓释肥料。

现有技术：国外生产缓释肥料一般分为两大类：第一类是尿素与醛类等物质反应生成的缓释肥料；第二类是涂层肥料，采用硫磺、聚合物(聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、聚氨酯等)以及油类、石蜡等作为涂层材料，包覆在肥料外面达到肥料缓蚀作用；国外生产这种肥料所使用的涂层材料一般占缓释肥料产品总重量的10-20％；每吨尿素产品氮含量最高为36-37％之间，价格高，如美国涂硫尿素每吨氮的成本约提高31％，故只能用于草坪、花卉等高价作物，不能用于大田生产。

本发明的目的在于提出一种用于涂层肥料的涂层材料；本发明的另一目的在于提出一种以动物胶为主要成分的涂层的涂层肥料；本发明的另一目的在于提出一种所述的涂层肥料的涂层方法以及制造所述涂层肥料的设备。

本发明采用的技术方案克服了上述问题，生产出低成本、高肥料利用率，用于大田的涂层肥料。其方案是用含有动物胶的低成本涂层材料，采用机械喷射涂层技术和手工涂层技术将涂层材料涂覆在颗粒肥料表面，生产出涂层肥料，涂层材料用量只占涂层肥料产品总重量的0.3-0.8％；每吨尿素涂层肥料产品氮含量为)46％，与尿素的氮含量相近，本发明的涂层尿素每吨氮的成本仅提高约5％，只有涂硫尿素  的五分之一，显示出明显的经济优势，而且显著提高了肥料的利用率。

本发明的具体方案是

1.一种具有涂复膜的涂层肥料，该肥料由颗粒肥料与包复在颗粒化学肥料外面的涂复层组成，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：0.1-50份

    增溶剂：1-180份

    有机酸：0.05-30份

    无机酸：0.1-15份

    植物营养元素化合物：0.1-200份

    水：5-450份

表面活性剂：0.1-15份其中有机酸为马来酸、草酸、月桂酸、甲酸、醋酸、黄腐酸、柠檬酸、己二酸及其一种或多种混合物。

无机酸为磷氨酸、盐酸、硫酸、硝酸、硼酸及其一种或多种混合物。

动物胶为动物皮胶、骨胶、混合胶及其一种或多种混合物。

增溶剂为尿素、硫酸铵、硝酸铵、硫酸镁、柠檬酸铵及其一种或多种混合物。

植物营养元素化合物为铁、锌、锰、钼、铜、镁、钛、钾元素的硫酸盐及其一种或多种混合物。

2.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：0.5-25份

    增溶剂：5-150份

    有机酸：0.1-20份

    无机酸：0.5-10份

    植物营养元素化合物：5-150份

    水：30-400份

    表面活性剂：1-10份。

3.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：1-10份

    增溶剂：10-100份

    有机酸：1-10份

    无机酸：1-5份

    植物营养元素化合物：10-120份

    水：100-300份

    表面活性剂：2-7份。

4.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于表面活性剂为季铵盐阳离子表面活性剂。

5.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于所述化学肥料为氮肥、磷肥、钾肥化学肥料其一种或几种的混合物或复合肥。

6.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于所述的氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸钙及其一种或几种的混合物。

7.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于所述的磷肥为重过磷酸钙、富过磷酸钙、磷酸铵、硝磷铵、尿磷铵、多磷酸铵、硝酸磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、普通过磷酸钙、磷酸二钙、偏磷酸钙、偏磷酸铵、磷矿粉肥一种或几种的混合物。

8.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于所述的钾肥为氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸二氢钾、磷酸钾铵、钾镁肥、灰钾肥及其一种或几种的混合物。

9.根据上述所述的涂层肥料，其特征在于所述的腐植酸肥料为腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铵、黄腐植酸、硝基腐植酸及其一种或几种的混合物。

10.根据上述所述的涂层肥料的涂覆方法，其特征在于将如上组成的涂层材料采用气力输送喷射器，以压缩空气为介质，将被涂覆的涂层材料溶液吸入喷射器6，与空气混合雾化后，喷入肥料造粒塔7内，涂于肥料表面，包膜干固氧化而成涂层颗粒肥料，采用气力输送空气的压力为0.3-0.5MPa；每吨肥料用涂层溶液用量为6-10公斤。

本发明涂层肥料的涂覆方法与设备结合附图1、2描述如下：

图1是本发明涂层肥料制备流程图，图中1为不锈钢反应釜、2为不锈钢过虑器、3为不锈钢涂层材料溶液储罐、4为泵、5为涂层材料溶液高位槽、6为喷射器、7为造粒塔。

图2是制造本发明涂层肥料所使用的喷射器6，该喷射器6由部件6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6所组成，部件6-1为空气喷射管；部件6-2为涂层材料乳融管，其前端为法兰，中间为等径管，等径管与法兰之间有一园柱空腔，与其相连接扩径管，另一端也为扩径管，靠近法兰处装有一个涂层材料进口管6-6，6-3为等径喷射管，其一端与6-2连接，另一端与喷嘴6-4螺纹连接；喷嘴6-4嘴孔为6-8mm；6-5为空气进口管，通过法兰与6-2连接。

一.本发明的涂层材料溶液的制备：向带有搅拌器的不锈钢反应釜1中的投料口1-1加入水，通过夹套加热，开动搅拌器，将含有动物胶、增溶剂、有机酸、无机酸、植物营养元素无机盐和季铵盐阳离子表面活性剂等原料，按上述原料组成从涂层溶液反应釜1的投料口1-1投入。在20-80℃温度常压下进行反应，其温度通过调节反应釜的夹套蒸汽来控制。反应时间为20-80分钟，反应完毕后开启反应釜1底部的出口阀，肥料涂层材料溶液流至不锈钢过滤器2，过滤器上部固定有一张120目的筛网，其作用是彻底滤去原材料带进来的机械杂质，以避免机械杂质带入涂层溶液后磨伤涂层溶液喷射器6，影响喷涂效果。从过滤器2过虑干净后的肥料涂层溶液，由过虑器2底部流至涂层溶液贮罐3储存。至此，就已完成了肥料涂层材料溶液的制备。

二.涂层肥料的生产：

由于肥料涂层材料溶液与肥料颗粒表面具有一定的亲和力，少量的肥料涂层材料溶液能均匀地涂布于肥料颗粒表面，并有少量能渗透入肥料内部，肥料涂层溶液在肥料颗粒表面干固氧化后，能形成一层极薄的包膜，从而改善肥料的物理性能和农化性质。为此，设计了一种肥料涂层溶液喷射器6(其结构参见图2)，以适应化工连续生产需要。现以肥料如尿素为例，在尿素生产造粒塔壁下部的通风口处安装2-8支肥料涂层溶液喷射器6(视生产能力大小而定喷射器支数)，本喷射器顶部6-5为0.3-0.5MPa的压缩空气进口管，侧部6-6是肥料涂层溶液进口管。在正常生产时，先用泵4将涂层溶液由涂层材料溶液贮罐3送至距离喷射器高17-23米的涂层溶液高位罐5。检查各设备阀门及储备涂层溶液正常后，先打开压缩空气阀(图中未标明)，向在喷射器6的空气进口管6-5送压缩空气，再打开的涂层溶液进口阀，向喷射器6的涂层材料溶液进口管6-6输送涂层材料溶液，该阀门开度必须严格按要求量控制。压缩空气经压缩空气进口管6-5，以射流形式进入在喷射器6的气液混合室6-2，形成负压将涂层材料溶液吸入，在负压的状态下，涂层材料溶液在气液混合室6-2内形成气液乳融状态。再通过喷射室6-3达到进一步混合乳化，经直径6-8mm的喷射器喷嘴4将涂层材料溶液以雾状喷入造粒塔7内，雾状的肥料涂层材料溶液由造粒塔7的通风口自下向上散开，与从造粒塔7顶部落下的肥料颗粒表面充分接触，肥料颗粒表面的涂层材料溶液借助于肥料生产本身的热量，将涂层材料溶液中的水份蒸发掉，包膜干固氧化。至此，涂层肥料生产工艺完成，送包装系统。

现在具体描述制备所述涂层肥料的涂覆设备，

图1是本发明涂层肥料制备流程图，图中1为不锈钢反应釜、2为不锈钢过虑器、3为不锈钢涂层材料溶液储罐、4为泵、5为涂层材料溶液高位槽、6为喷射器、7为造粒塔。

图2是制造本发明涂层肥料所使用的喷射器6，该喷射器6由部件6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6所组成，部件6-1为空气喷射管；部件6-2为涂层材料乳融管，其前端为法兰，中间为等径管，等径管与法兰之间有一园柱空腔，与其相连接扩径管，另一端也为扩径管，靠近法兰处装有一个涂层材料进口管6-6，6-3为等径喷射管，其一端与6-2连接，另一端与喷嘴6-4螺纹连接；喷嘴6-4嘴孔为6-8mm；6-5为空气进口管，通过法兰与6-2连接。

通过试验，证实其整体工艺具有如下优点：

1.工业化流程简单，设备结构不复杂，改造容易，投资少，操作调节容易，维修工作量小，便于管理。

2.涂层材料在常温常压下合成，喷涂过程在尿素造粒塔内与尿素生产同步进行，并且一次成型；又能利用尿素本身的热量，使包膜干固，不需另设干燥、冷却系统，具有一定先进性和新颖性及实用性。

3.在生产过程中，减少造粒塔顶排气中尿素粉尘和氨含量，减少排气对环境的污染。

4.涂层颗粒肥料在广东、河北、新疆等省区南北两种气候两种土壤条件下进行大规模试验。通过室内分析，大田试验和表征示范，证明涂层颗粒肥料适用于粮食作物：稻、小麦、玉米、高粮、谷子、大豆；经济作物：甘蔗、花生、棉花、油葵、苎麻、瓜、茶；蔬菜作物：大白菜、甜菜、辣椒、菜豆；果树：桃、鸭梨、荔枝、桂园、芒果、柑橙等。阐明涂层肥料对水稻、甘蔗、小麦、玉米等的增产机理和原因，涂层肥料对水稻、甘蔗、花生、蔬菜、小麦、夏玉米、棉花等作物比一般化肥有明显效果，其增产幅度：水稻5-6％；甘蔗7-8％、花生4-10％、蔬菜(菜芯、青瓜)7％、(大白菜)17％、小麦10.2％、夏玉米9.7％、棉花13.2％。为了更好的理解本发明，列出以下实施例：实施例1：用于水稻的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2份

    增溶剂尿素：12份

    马来酸：0.5份

    硫酸锌：15份

    硼酸：2份

    硫酸锰：2份

    硫酸亚铁：10份

    水：42份

    季阳离子表面活性剂：0.5份。按上述配方，加入反应釜中，于20℃常压下反应，反应时间50分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料溶液。

制成的涂层材料按下述方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)：在尿素生产的造粒塔壁的通风口处安装2支肥料涂层材料溶液喷射器6，本喷射器顶部为0.3MPa的压缩空气进口，侧部是肥料涂层溶液进口。在正常生产时，先用泵4将涂层溶液由涂层溶液贮罐3送至距离喷射器高17米的涂层溶液高位罐5。检查各设备阀门及储备涂层溶液正常后，先打开压缩空气阀，向在喷射器6的空气进口管6-5送压缩空气，再打开涂层材料溶液进口阀，向喷射器6的涂层溶液进口管6-6输送涂层溶液，该阀门开度必须严格按要求量控制。压缩空气以射流形式进入在喷射器6的气液混合室6-2，形成负压将涂层溶液吸入溶液室，在负压的状态下，涂层溶液在气液混合室6-2内形成气液乳融状态。通过直径6mm的喷射器喷嘴6-4将涂层溶液以雾状喷入尿素造粒塔7内，雾状的肥料涂层溶液由尿素造粒塔7的通风口自下向上散开，与从尿素造粒塔7顶部落下的尿素颗粒表面广泛接触，尿素颗粒表面的涂层溶液借助于尿素生产本身的热量，将涂层溶液中的水份蒸发掉，包膜干固氧化。

经干固氧化后制成涂层尿素用于水稻，经1987-1989三年试验结果综合对比，施涂层尿素的水稻有效穗数比施普通尿素的水稻综合平均亩增8000穗，实粒每穗多3.28粒。施涂层尿素的水稻综合平均亩产稻谷472.15公斤；施普通尿素的水稻综合平均亩产稻谷448.9公斤，亩增产稻谷23.25公斤，增产率5.18％；米质也是施涂层尿素的比施普通尿素的水稻如蛋白质含量高0.34％，直链淀粉高0.89％。

实施例2：用于甘蔗的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    混合胶：1份

    增溶剂硫酸铵：10份

    顺丁烯二酸：0.5份

    磷酸：1份

    硫酸铜：0.5份

    硼酸：2份

    硫酸锰：2份

    硫酸亚铁：8份

    水：50份

    硫酸镁：7份

    阳离子表面活性剂：1份。

按上述配方，加入反应釜中，于30℃常压下反应，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于甘蔗，经1987-1989三年三造试验结果综合对比表明，在亩基本苗数一致的基础上，施涂层尿素的甘蔗比施普通尿素的甘蔗亩有效茎数多40条、茎长长6.6公分、中部茎径大0.09公分、尾部茎径大0.17分；施涂层尿素的甘蔗综合平均亩产9737.74公斤，比施普通尿素的甘蔗综合平均亩产9051.95公斤，亩增产685.45公斤，增产率7.58％；施涂层尿素的甘蔗含糖量比施普通尿素的甘蔗含糖量高0.357％。

实施例3：用于花生的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物混合胶：2.5份

    增溶剂硝酸铵：13份

    草酸：0.5份

    硼酸：10份

    微量铁元素硫酸亚铁：19份

    硫酸镁：3份

    硫酸锌：3份

    五氧化二矾：0.1份

    二氧化钛：0.2份

    水：42份

    阳离子表面活性剂(905)：0.5份。按上述配方，加入反应釜中，于40℃常压下反应，间断法生产，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于花生，经1988-1989二年两春一秋共三造试验结果综合对比表明，施涂层尿素的比施普通尿素的花生综合平均分枝多0.03条，单株总夹果多1.22个，饱果数多0.7个，半公斤荚果少18.3个，出仁率高0.8％，百仁重多1.4克；施涂层尿素的花生综合亩产221.6公斤，比施普通尿素的花生综合亩产203.7公斤，亩增产17.9公斤，增产率8.79％。实施例4：用于大白菜的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1.5份

    增溶剂尿素：15份

    柠檬酸：0.5份

    盐酸：15份

    硫酸亚铁：10份

    硫酸镁：7份

    硫酸锌：4份

    五氧化二矾：0.1份

    二氧化钛：0.2份

    硫酸锰：20份

    水：45份

    阳离子表面活性剂：0.7份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间80分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于大白菜，在河北省邯郸试验结果综合对比表明增产效果显著，从构成产量因素结果看：施涂层尿素的株高52.6厘米；施普通尿素的50.8厘米；，单株重施涂层尿素的3.43公斤，施普通尿素的2.74公斤，单球重施涂层尿素的2.88公斤，施普通尿素的2.16公斤；净菜率施涂层尿素的81％，施普通尿素的76.5％，平均亩产施涂层尿素的大白菜9808公斤，施普通尿素的大白菜8350公斤，平均增产1458公斤，增产率17％。实施例5：用于小麦的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1.5份

    增溶剂硫酸铵：13份

    醋酸：1份

    硼酸：20份

    硫酸亚铁：15份

    硫酸镁：7份

    硫酸锌：4份

    硫酸锰：2份

    硫酸铜：1份

    钼酸盐：0.2份

    水：50份

    阳离子表面活性剂：0.5份。

按上述配方，加入反应釜中，于50℃常压下反应，反应时间80分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于小麦，从1991-1993年小麦施用等量的涂层尿素与普通尿素肥效对比(共33个点的小麦施用20-30公斤/亩)试验结果综合对比表明：增产效果显著，施涂层尿素的比施用等量的施普通尿素的增产小麦38.7公斤/亩，增产率为10.1％，且年际间的变化不大，表明涂层尿素的肥效比较稳定。它增产的表现是有效的分孽增多、穗粒数和千粒重都有增加，在品质方面，蛋白质和赖氨酸的含量亦有增加。这除与涂层中含有多种微量元素和减少氮素损失等有关外，也与涂层尿素的有效养分释放适应了小麦的吸肥规律有重要关系。实施例6：用于夏玉米的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：10份

    增溶剂硝酸铵：15份

    月桂酸：6份

    硼酸：4份

    钼酸盐：0.2份

    硫酸锰：24份

    硫酸锌：28份

    硫酸铜：2.4份

    硫酸亚铁：14份

    尿素：10份

    阳离子表面活性剂(905)：3份。

按上述配方，加入反应釜中，于60℃常压下反应，反应时间30分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于夏玉米，根据1991-1993年30个涂层尿素与普通尿素肥效对比验点的统计结果综合对比表明：施用涂层尿素的可增加玉米的径粗，增加功能叶片的光合能力，促进植株健壮且能延续植株衰老的作用，故对夏玉米的穗部性状即穗粒数和千粒重有重大影响，三年试验证明施用涂层尿素的夏玉米穗粒数和千粒重均比施普通尿素的高。1991年分别增加33.5粒和13.3克，1992年分别增加27.6粒和9.6克，1993年分别增加25.8粒和11.1克。施用涂层尿素比施普通尿素平均亩增产玉米42.2公斤，平均增产率9.7％。实施例7：用于棉花的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2.5份

    增溶剂尿素：20份

    有机酸柠檬酸：1份

    硼酸：20份

    硫酸锌：22份

    硫酸亚铁：10份

    水：50份

    阳离子表面活性剂(905)：0.5份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％)，经干固氧化后制成涂层尿素用于棉花，从1991-1993年棉花全试验区共32个点，施用涂层尿素的棉花亩产皮棉74.5公斤，施用普通尿素的棉花亩产皮棉65.8公斤，施涂层尿素的比施用等量的施普通尿素的棉花始花期早二天，吐絮期早二-三天，因此霜前花多，僵瓣率少，据多点统计：霜前花多14.3％，衣分多0.5％，绒长多1.3毫米。棉花纤维物理指标测定结果，施用涂层尿素比施普通尿素，纤维细度多60米，提高1.1％，光电仪主体长度多0.5毫米，提高1.5％，强力多0.1克，提高2.5％，断裂长度多0.8千米，提高3.6％，成熟系数多0.04，提高2.6％，改善了棉花品质。实施例8：涂层复合肥甘蔗应用

  涂层材料配方(以重量计)：

    混合胶：2份

    增溶剂硫酸铵：20份

    硫酸镁：3份

    硫酸锌：5份

    硫酸亚铁：20份

    甲酸：0.5份

    磷酸：15份

    钼酸盐：1.5份

    水：45份

    阳离子表面活性剂(1831)：0.5份。

按上述配方，加入反应釜中，于70℃常温常压下反应，反应时间50分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。加入复合肥料总重量的1.5％已制成的涂层材料，与复合肥料搅拌均匀后烘干，即成涂层复合肥料。

现选用N∶P∶K＝11∶6∶8的复合肥料和同样配比的涂层复合肥料施用于甘蔗，每亩用量190公斤，分基肥、分孽肥、生长肥三次施入，1991年3月上旬下种，1992年2月25日收获，根据现场试验观察调查，涂层复合肥料肥效长，能够适应甘蔗各生育期供肥需求，农艺性状好，施用涂层复合肥料的比施用普通复合肥料的蔗茎长15.3厘米、蔗茎增粗0.11厘米、单茎重增0.016公斤、亩有效茎数多286条，结果施涂层复合肥料亩产甘蔗4870公斤，施普通复合肥料亩产甘蔗4464公斤，亩增产甘蔗406公斤，增产率9.1％。实施例9：用于甜菜的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2份

    增溶剂尿素：19份

    柠檬酸：0.5份

    硼酸：0.75份

    硫酸亚铁：1.5份

    硫酸铜：0.5份

    硫酸锌：3份

    硫酸锰：1.5份

    钼酸盐：0.2份

    水：56份

    季铵盐阳离子表面活性剂：0.2份。

按上述配方，加入反应釜中，于20℃常压下反应，反应时间80分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为1％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于甜菜，经新疆干旱区灌耕灰土试验，涂层尿素处理的与普通尿素肥效对比试验结果综合对比表明：涂层尿素处理的甜菜根长较普通尿素处理增长9.3％；根颈粗较普通尿素处理增加2.8％；单根重较普通尿素处理增加5.6％；涂层尿素处理块根产量比通尿素处理的增加326.4公斤，增产9.5％。实施例10：用于春小麦的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2份

    增溶剂硫酸铵：19份

    柠檬酸：0.5份

    硼酸：0.75份

    硫酸亚铁：13.5份

    硫酸铜：0.5份

    硫酸锌：4份

    硫酸锰：2份

    钼酸盐：0.2份

    水：56份

    季铵盐阳离子表面活性剂：0.2份。

按上述配方，加入反应釜中，于30℃常温常压下反应，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于春小麦，经新疆干旱区灌耕灰土试验，涂层尿素处理的与普通尿素肥效对比试验结果综合对比表明：对春小麦分孽、成穗率、旗叶面积、株高、日生长重、穗粒重、千粒重等均有显著影响。与等量普通尿素相比，涂层尿素处理增产13.31％。实施例12：用于甘蔗的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：3份

    增溶剂硝酸铵、尿素：38份

    柠檬酸：1.5份

    硼酸：1份

    硫酸亚铁：13份

    硫酸镁：4份

    硫酸锌：3份

    硫酸锰：1份

    钼酸盐：0.2份

    水：48份

    乙酸胺：2份。

按上述配方，加入反应釜中，于40℃常压下反应，反应时间80分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.4％重量)即施用(湿施)，与同量的涂层尿素(经干固氧化)对比试验结果综合对比表明：干施涂层尿素亩产10.36吨，湿施涂层尿素亩产10.19吨，从本试验看干湿膜在效果上差异不显著。实施例13：用于甘蔗的涂层肥料(节肥)

  涂层材料配方(以重量计)：

    混合胶：1份

    增溶剂尿素：15份

    黄腐酸：0.5份

    硼酸：10份

    硫酸亚铁：10份

    硫酸镁：3份

    硫酸锌：2份

    硫酸锰：2份

    钼酸盐：0.2份

    水：51份

    柠檬酸铵：1份。

按上述配方，加入反应釜中，于50℃常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后，制成涂层尿素用于甘蔗节肥试验，即普通尿素施肥量100％，而涂层尿素只施85％，在其他条件相同，试验结果：施100％普通尿素的亩产8.96吨；施85％涂层尿素的亩产9.19吨；即减少施肥量15％的涂层尿素产量效果与施100％普通尿素的相当。

实施例14：涂层材料的营养作用

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1份

    增溶剂尿素：16份

    柠檬酸：0.4份

    硼酸：0.6份

    硫酸亚铁：12.6份

    硫酸钾：3份

    硫酸锌：3份

    水：41份

    阳离子表面活性剂：0.3份。

    柠檬酸铵：0.2份

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按一定比例溶于水中，一般稀释400-800倍，用作叶面喷施或浇于根部，对农作物有显著营养作用，用于喷施叶菜或果菜类如：茄子、西红柿、黄瓜、西瓜、芹菜、韭菜、小白菜、大白菜等增产10-20％；喷施于果树如：苹果、梨、桃、枣、芒果、荔枝、香蕉、菠萝、等有增产、增糖、提高商品性状、减少落果并有明显抗逆性。

实施例15用于高粮的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2份

    增溶剂尿素：17份

    柠檬酸：2.5份

    硼酸：3份

    硫酸锰：2份

    硫酸锌：4份

    硫酸铜：0.5份

    硫酸亚铁：12份

    水：52份

季铵盐阳离子表面活性剂：0.5份。

按上述配方，加入反应釜中，于80℃常压下反应，反应时间30分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于高粮，涂层尿素处理的高粮产量较普通尿素处理增加12.1％。

实施例16用于油葵的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2.5份

    增溶剂尿素：18份

    月桂酸：0.5份

    硼酸：1份

    硫酸锰：4份

    硫酸锌：5份

    硫酸铜：1份

    硫酸镁：10份

    水：53份

    季铵盐阳离子表面活性剂(1613)：0.5份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于油葵，涂层尿素处理的油葵每亩增产葵子6公斤，葵花油4.2公斤。

实施例17用于谷子的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1.5份

    增溶剂硫酸铵：14份

    柠檬酸：1.5份

    硼酸：2份

    硫酸锰：4份

    硫酸锌：4份

    硫酸铜：2份

    硫酸亚铁：10份

    水：46份

    季铵盐阳离子表面活性剂(1831)：1份。

按上述配方，加入反应釜中，于30℃常压下反应，间断法生产，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.8％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于谷子，涂层尿素处理的谷子产量较普通尿素处理增加11.2。实施例18用于大豆甘蔗的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    混合胶：5份

    增溶剂尿素：18份

    柠檬酸：4份

    硼酸：3份

    硫酸锰：2份

    硫酸锌：4份

    钼酸钠：0.2份

    钼酸铵：0.3份

    硫酸亚铁：12份

    水：52份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：3份。

按上述配方，加入反应釜中，于40℃常压下反应，反应时间80分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.6％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于大豆，涂层尿素处理的大豆产量较普通尿素处理增加12.8％。

实施例：19硝酸磷肥用防结块涂层

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2.5份

    增溶剂硝酸铵：14份

    柠檬酸：2份

    硼酸：1.5份

    硫酸锰：5份

    硫酸锌：6份

    硫酸铜：2份

    硫酸亚铁：3份

    硫酸镁：2份

    水：52份

    季铵盐阳离子表面活性剂(1831)：3份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后制成涂层硝酸磷肥，经叠包高度为15包存放半年，基本不结块，大部分保持原来粒状结构。

实施例：20氮∶磷∶钾＝15∶15∶15复合肥用防结块涂层

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2.5份

    增溶剂硝酸铵：20份

    月桂酸：2份

    磷酸：1.5份

    硫酸锰：4份

    硫酸锌：6份

    硫酸铜：1份

    硫酸亚铁：10份

    水：45份

    季铵盐阳离子表面活性剂(1831)：2.5份。按上述配方，加入反应釜中，于60℃常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于复合肥颗粒表面，经干固后经存放半年，基本无结块。实施例：21腐植酸氮磷钾复混肥用防结块涂层

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2.5份

    增溶剂硝酸铵：15份

    柠檬酸：2份

    硫酸锰：2份

    硫酸锌：3份

    硫酸铜：0.5份

    硫酸镁：10份

    水：50份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：3份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于腐植酸氮磷钾复混肥颗粒表面，经干固后经存放半年，不结块。实施例22用于辣椒的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：2份

    增溶剂尿素：15份

    柠檬酸：3份

    硫酸锰：3份

    硫酸锌：5份

    硫酸铜：2份

    硫酸钾：4份

    硫酸亚铁：9份

    水：47份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：1.5份。按上述配方，加入反应釜中，于70℃常压下反应，反应时间65分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.7％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于辣椒，涂层尿素处理的辣椒能提前开花结果，辣椒个大肉厚，产量较普通尿素处理增加18.4％。实施例23用于苹果的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物混合胶：1.5份

    增溶剂尿素：18份

    柠檬酸：0.5份

    硫酸锰：4份

    硫酸锌：6份

    硫酸铜：1份

    硫酸亚铁：15份

    水：45份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：0.3份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.8％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于苹果，涂层尿素处理的苹果熟色好、维生素C及糖份较普通尿素处理的高，增产5-8％。实施例24用于桃的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1.5份

    增溶剂尿素：18份

    柠檬酸：0.5份

    硼酸：0.2

    硫酸锰：5份

    硫酸锌：7份

    硫酸铜：1份

    硫酸镁：4份

    水：53份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：0.3份。

按上述配方，经部分预处理，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间65分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.8％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于桃树，涂层尿素处理的桃树开花正常，挂果率较高，桃子成熟不易脱落，色泽鲜艳，甜度高，产量较普通尿素处理增加8.4％。实施例25用于鸭梨的涂层肥料

  涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1.5份

    增溶剂尿素：18份

    硼酸：0.5份

    柠檬酸：0.5份

    硫酸锰：4份

    硫酸锌：6份

    硫酸铜：1份

    硫酸亚铁：15份

    水：45份

    季铵盐阳离子表面活性剂(905)：0.3份。

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间70分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量为0.8％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于鸭梨，涂层尿素处理的鸭梨成熟后果实色泽好，一级果比例高，甜度适中，产量较普通尿素处理增加5-7％。

实施例26用于苎麻的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

    动物皮胶：1份

    尿    素：15份

    柠檬酸：0.2份

    硼    酸：0.5份

    硫酸锰：2份

    硫酸锌：2份

    硫酸镁：1份

    硫酸亚铁：12份

    水    ：52份

    柠檬酸铵：0.5份

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下反应，反应时间约60分钟，反应完毕，再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法涂于尿素颗粒表面(用量0.8％重量)，经干固氧化后制成涂层尿素用于苎麻，在广东省罗定县试用，试验结果表明，施用涂层尿素的苎麻在整个生长期持续生长，长势较好，笨麻少，鲜皮厚，皮骨分离容易，其产量构成比普通尿素好，增产率在7.6-15.3％。实施例27用于青瓜、苦瓜、丝瓜、南瓜等瓜类的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

    动物胶：1.5份

    增溶剂尿素：18份

    有机酸柠檬酸：2份

    无机酸硼酸：2份

    硫酸亚铁：12份

    硫酸锌：4份

    硫酸锰：2份

    硫酸铜：1份

    水：  57份

    表面活性剂：0.3份

按上述配方，加入反应釜中于常温常压下进行反应，反应时间为55分钟，反应完毕后再分离出机械杂质后即为涂层材料。

将制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量0.6％)，经干固氧化后制成涂层尿素，用于青瓜、苦瓜、丝瓜、南瓜等类生长强壮，瓜实粗壮结实，增产均达10-20％。

实施例28用于叶菜的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

    动物胶：    1.5份

    增溶剂尿素：18份

    有机酸柠檬酸：3份

    无机酸硼酸：2份

    硫酸亚铁：10份

    硫酸镁：3份

    硫酸锌：4份

    硫酸锰：2份

    水：  50份

    表面活性剂：0.5份

按上述配方，加入反应釜中于30℃常压下进行反应，反应时间60分钟，反应完毕后再分离出机械杂质后，即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量0.7％)，经干固后制成涂层尿素用于叶菜类(例：小白菜、大白菜、芹菜、生菜、通心菜、菠菜、洋白菜、雪里红等)，生长强壮，叶片宽厚，粗纤维少，增产达10-20％。实施例29用于荔枝、桂园、芒果的涂层肥料

涂层配方(以重量计)：

动物胶：2份

增溶剂尿素：19份

有机酸柠檬酸：3份

无机酸硼酸：2份

硫酸亚铁11份；

硫酸镁：4份；

硫酸铜：1份；

硫酸锌：3份；

硫酸锰：2份

水    ：55份

表面活性剂：0.5份

按上述配方，加入反应釜于常温常压下进行反应，反应时间为60分钟，反应完毕后，分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量1.0％)，经干固氧化后成为涂层尿素用于荔枝、桂园、芒果、能使果树开花正常，挂果率高，果实色泽好香气浓，糖份含量高，较施用普通尿素增产4-8％。

实施例30用于菜豆的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

动物胶：2份

增溶剂尿素：19份

有机酸柠檬酸：2份

无机酸硼酸：2份

微量元素：硫酸亚铁13份；硫酸锌4份；硫酸锰2份

水    ：56份

表面活性剂：0.5份(905)

按上述配方，加入反应釜于50℃常压下反应，反应时间60分钟，反应完毕后，再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量0.8％)，经干固后制成涂层尿素用于菜豆类(例：荷兰豆，龙牙豆，豆角，刀仔豆等)。较施用普通尿素结夹多增产10-15％。实施例31用于柑橙的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

动物胶：2份

增溶剂尿素：19份

有机酸柠檬酸：2份

无机酸硼酸：1份

微量元素：硫酸亚铁13份；硫酸镁5份；硫酸锰3份

水    ：50份

表面活性剂：0.5份

按上述配方，加入反应釜中，于常温常压下进行反应，反应时间60分钟，反应完毕后再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量0.5％)，经干固后制成涂层尿素用于柑、橙，使果树开花正常，生理落果少，成熟后柑橙色泽金黄，皮肉较易分离。果肉含糖份、维后素C及可食部分均高于施用普通尿素。增产5-8％。

实施例32用于茶叶的涂层肥料

涂层材料配方(以重量计)：

动物皮胶：1.5份

增溶剂硫酸铵：12份

有机酸乙酸：2份

无机酸硼酸：1份

微量元素硫酸盐其中：锌5份，锰1份，镁5份

水：52份

表面活性剂905：3份

按上述配方，加入反应釜中，于30℃常压下反应，反应时间55分钟，反应完毕再分离出机械杂质后即为涂层材料。

制成的涂层材料按实施例1方法喷涂于尿素颗粒表面(用量1.0％)，经于固氧化后制成涂层尿素用于茶叶，施用涂层尿素的茶叶茶青较嫩，油光度较高，长势茂盛，充分显示出肥效持久的特点，制成茶叶质量较高，香气清新，全年平均增产8.02％。

实施例33       涂层材料的制备

生产1吨用于尿素造粒塔喷涂的材料的制备方法：向带搅拌的反应釜内加入500公斤热水，开动搅拌器，加入10公斤动物胶，搅拌30分钟，加入增溶剂尿素152公斤，搅拌10分钟，然后依次加入硼酸4公斤、柠檬酸6公斤，搅拌5分钟后加入硫酸锰20公斤、硫酸锌24公斤、硫酸镁24公斤、硫酸铜4公斤，继续搅拌至所加入的无机盐完全溶解，再加入905阳离子表面活性剂30公斤，搅拌均匀后加入硫酸亚铁136公斤，继续搅拌至完全溶解，最后加入钼酸盐0.2公斤，搅拌5分钟，可取出分离一些混入的机械杂质后即为涂层材料。

实施例34       喷涂工艺

尿素系统处于正常生产状态；检查整个喷涂系统设备、阀门、各项工艺条件符合开工的正常状态。将涂层溶液放入地下槽，到一定液位高度，开动溶液泵，将涂层溶液送至高位槽，待高位槽液位升至1/2时，打开高位槽出口阀，涂层溶液沿管道流至装在造粒塔下部通风门的喷嘴的调节阀前，然后开启接入喷嘴的压缩空气，并保持总管压缩空气压力稳定在0.4MPa，检查各喷气喷嘴，喷气正常后，稍开各喷嘴之溶液调节阀，根据尿素产量控制涂料投入量每吨尿素用涂料6.27公斤，然后观察出造粒塔涂层尿素的颜色、喷涂均匀性、水分含量等情况，以各喷嘴之间的夹角、仰角、涂料投入量、压缩空气压力等条件变动来控制涂层尿素质量，即可得符合本专利要求的涂层尿素。

Claims (11)

1.一种具有涂复膜的涂层肥料，该肥料由颗粒肥料与包复在颗粒化学肥料外面的涂复层组成，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：0.1-50份

    增溶剂：1-180份

    有机酸：0.05-30份

    无机酸：0.1-15份

    植物营养元素化合物：0.1-200份

    水：5-450份

    表面活性剂：0.1-15份其中有机酸为马来酸、草酸、月桂酸、甲酸、醋酸、黄腐酸、柠檬酸、己二酸及其一种或多种混合物；

无机酸为磷氨酸、盐酸、硫酸、硝酸、硼酸及其一种或多种混合物；

动物胶为动物皮胶、骨胶、混合胶及其一种或多种混合物；

增溶剂为尿素、硫酸铵、硝酸铵、硫酸镁、柠檬酸铵及其一种或多种混合物；

植物营养元素化合物为铁、锌、锰、钼、铜、镁、钛、钾元素的硫酸盐及其一种或多种混合物。

2.根据权利要求1所述的涂层肥料，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：0.5-25份

    增溶剂：5-150份

    有机酸：0.1-20份

    无机酸：0.5-10份

    植物营养元素化合物：5-150份

    水：30-400份

    表面活性剂：1-10份。

3.根据权利要求1所述的涂层肥料，其特征在于使用的涂层材料组成如下(以重量计)：

    动物胶：1-10份

    增溶剂：10-100份

    有机酸：1-10份

    无机酸：1-5份

    植物营养元素化合物：10-120份

    水：100-300份

    表面活性剂：2-7份。

4.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于表面活性剂为季铵盐阳离子表面活性剂。

5.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于所述化学肥料为氮肥、磷肥、钾肥化学肥料其一种或几种的混合物或复合肥。

6.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于所述的氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸钙及其一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于所述的磷肥为重过磷酸钙、富过磷酸钙、磷酸铵、硝磷铵、尿磷铵、多磷酸铵、硝酸磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥、普通过磷酸钙、磷酸二钙、偏磷酸钙、偏磷酸铵、磷矿粉肥一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于所述的钾肥为氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸二氢钾、磷酸钾铵、钾镁肥、灰钾肥及其一种或几种的混合物。

9.根据权利要求1-3所述的涂层肥料，其特征在于所述的腐植酸肥料为腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铵、黄腐植酸、硝基腐植酸及其一种或几种的混合物。

10.一种所述的涂层肥料的涂覆方法，其特征在于将如上组成的涂层材料采用气力输送喷射器，以压缩空气为介质，将被涂覆的涂层材料溶液吸入喷射器6，与空气混合雾化后，喷入肥料造粒塔7内，涂于肥料表面，包膜干固氧化而成涂层颗粒肥料，采用气力输送空气的压力为0.3-0.5MPa；每吨肥料用涂层溶液用量为6-10公斤。

11.一种制备所述涂层肥料的涂覆设备，由1反应釜、2过虑器、3储罐、4泵、5高位槽、6涂覆喷射器、7造粒塔组成；其特征在于它的涂覆喷射器6是由部件6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6所组成，部件6-1为空气喷射管；部件6-2为涂层材料乳融管，其前端为法兰，中间为等径管，等径管与法兰之间有一园柱空腔，与其相连接扩径管，另一端也为扩径管，靠近法兰处装有一个涂层材料进口管6-6，6-3为等径喷射管，其一端与6-2连接，另一端与喷嘴6-4螺纹连接；喷嘴6-4嘴孔为6-8mm；6-5为空气进口管，通过法兰与6-2连接。

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