CN1827559A - 双控复合型缓释肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双控复合型缓释肥料及其制备方法。该双控复合型缓释肥料，由氮、磷、钾化肥原料、风化煤腐殖酸类胶结键合材料、包膜材料组成，经粉碎过60－70目筛，经混合、造粒、干燥、筛分、包膜后制得。本发明采用“以缓释肥包缓释肥”的措施，增强了肥料的缓释效果，提高了肥料利用率(10～15％)，在养分上可以按作物需肥缓慢释放，在耕作上可以简化农业作业，减免了环境二次污染，是一种多元多功能型有机无机复合缓释肥料；其制作技术工艺简单，易于操作，生产投资低，降低了包膜缓释肥的生产成本，并具有原料来源广，肥料颗粒机械强度高(机械强度≥12N)、不潮解，运输、施用方便等特点，在生产中应用前景广阔。

Description

双控复合型缓释肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料及其制备方法，具体地说，是一种包膜胶结双控型有机复合缓释肥料及其制备方法。

背景技术

目前，国内外研制的包膜型缓释肥料所用的包膜材料主要有两类，一类是有机高分子聚合物(例如树脂聚烯烃类)，二是水难溶性或微溶性的无机材料(如硫磺、磷矿粉、钙镁磷肥等)。高分子聚合物包膜型缓释肥料的制作需要特制的包膜塔和溶剂，包膜材料价格较贵，生产过程成本比较高，包膜材料在土壤中分解慢易残留。但是高分子聚合材料的控释性能比较好。高分子聚合物包膜型缓释肥料因价格较高，多用于园艺作物、草坪、高尔夫球场和观赏植物等。水难溶性或微溶性的无机材料包膜型缓释肥料可以用普通圆盘或转鼓造粒设备制作，生产过程成本低，肥料价格低，但是无机材料包膜的控释性能较差，肥料的缓释效果多不够理想。

另外一种缓释肥料是将溶性较高的化学肥料与可降低其溶性的物质通过键合、胶结等作用，使养分缓慢释放，称作胶结型缓释肥料。胶结型缓释肥料的缓释效果也往往不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种双控复合型缓释肥料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下方案：

一种双控复合型缓释肥料，以水难溶性或微溶性的无机控释材料包裹用有机物胶结的有机复合缓释肥料，实行包膜和胶结双重控释，由以下原料经粉碎过60-70目筛，经混合、造粒、干燥、筛分、包膜后制得：

氮、磷、钾化肥原料                    50～70重量份

风化煤腐殖酸类胶结键合材料            20～30重量份

包膜材料                              10～20重量份

所述的氮、磷、钾化肥原料，氮为尿素，磷为磷酸一铵或磷酸钙，钾为氯化钾或硫酸钾。根据不同作物需要和肥料原料养分含量，按比例称取粉碎的化肥原料。

所述的包膜材料为水微溶性无机营养包膜材料或枸溶性无机营养包膜材料。其中，本发明使用的有二价金属磷酸铵钾盐、磷矿粉或钙镁磷肥。

上述双控复合型缓释肥料的制备方法，如图2所示，包含以下步骤：

A.原料混合：将氮、磷、钾化肥原料、风化煤腐殖酸类胶结键合材料充分混匀，并加入原料总重量8～12％的水，使该原料混合物具有一定的湿度；

B.将步骤A所得的原料混合物在造粒圆盘机或转鼓造粒机中造粒；

C.造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；

D.将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；

E.将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入水微溶性或枸溶性无机营养包膜材料，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

在混合过程中，所加的水和所达到的湿度，并不需要也不必要准确的测量，只需要目测湿润，有利于造粒即可。

本发明的技术核心是运用水难溶性或微溶性的无机控释材料包裹用有机物胶结的有机复合缓释肥料，实行包膜和胶结双重控释，克服单一无机材料包膜或单一胶结控释性能差的缺点，所研制肥料的养分控释效果大大加强，并且可用普通圆盘或转鼓造粒设备即可制作高缓释性能的肥料，具有成本低、控释效果佳、环境友好的特点，尤其适用于大田作物。本发明的无机包膜材料主要有磷矿粉和钙镁磷肥、二价金属磷酸铵钾盐等，胶结缓释材料主要有缓释化处理的风化煤腐殖酸类材料，包膜胶结的化学肥料主要是普通的尿素氮肥、磷肥和钾肥以及其它中微量元素肥料。

本发明的原理是根据腐殖酸作为一种天然的有机高分子化合物，含有C、H、O、N、S等元素和芳香核、酸基、羟基、羧基、羰基、醌基、甲氧基等活性基团，这些化学功能团决定了腐殖酸具有弱酸性、亲水性、离子交换性、络合性、氧化还原性及生理活性等，在一定条件下可以通过胶结、键合、氢键、吸附和络合等化学和物理作用与其它物质(如阴、阳离子，小的有机分子等)相结合形成较稳固的复合结构。腐殖酸与普通化肥原料粉碎后充分混匀反应后，用圆盘或转鼓造粒机加工成颗粒状，该肥料颗粒硬度大，具有一定的缓释性，是一种多功能有机-无机复合肥。为了加强肥料的缓释性能，又以该肥料颗粒为核心，水难溶性或微溶性无机材料为包膜材料进行包膜，形成了包膜胶结双控型复合缓释肥料。

本发明的优点是：本发明采用“以缓释肥包缓释肥”的措施，增强了肥料的缓释效果，提高了肥料利用率(10～15％)，在养分上可以按作物需肥缓慢释放，在耕作上可以简化农业作业，减免了环境二次污染，是一种多元多功能型有机无机复合缓释肥料；其制作技术工艺简单，易于操作，生产投资低，降低了包膜缓释肥的生产成本，并具有原料来源广，肥料颗粒机械强度高(机械强度≥12N)、不潮解，运输、施用方便等特点，在生产中应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的控释机理结构图。

图2为本发明所述制备方法的主要工艺流程示意图。

图1中，1为缓释核，2为控释膜。

具体实施方式

实施例1：

取尿素27kg、磷酸一铵18kg、硫酸钾15kg，风化煤腐殖酸30kg，磷矿粉10kg，粉碎后过60-70目筛，将60kg氮、磷、钾化肥原料和30kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg磷矿粉，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例2：

取尿素20kg、磷酸一铵26kg、硫酸钾21kg，风化煤腐殖酸23kg，钙镁磷肥10kg，粉碎后过60-70目筛，将67kg氮、磷、钾化肥原料和13kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg钙镁磷肥，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例3：

取尿素27kg、磷酸钙18kg，硫酸钾15kg，风化煤腐殖酸30kg，钙镁磷肥10kg，粉碎后过60-70目筛，将60kg氮、磷、钾化肥原料和30kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg钙镁磷肥，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例4：

取尿素20kg、磷酸钙26kg、硫酸钾21kg，风化煤腐殖酸23kg，钙镁磷肥10kg，粉碎后过60-70目筛，将67kg氮、磷、钾化肥原料和23kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg钙镁磷肥，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例5：

取尿素27kg、磷酸一铵18kg、氯化钾15kg，风化煤腐殖酸30kg，二价金属磷酸铵钾盐10kg，粉碎后过60-70目筛，将60kg氮、磷、钾化肥原料和30kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg二价金属磷酸铵钾盐，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例6：

取尿素20kg、磷酸一铵26kg、氯化钾21kg，风化煤腐殖酸23kg，二价金属磷酸铵钾盐10kg，粉碎后过60-70目筛，将67kg氮、磷、钾化肥原料和23kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg二价金属磷酸铵钾盐，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例7：

取尿素27kg、磷酸钙20kg、氯化钾13kg，风化煤腐殖酸30kg，钙镁磷肥10kg，粉碎后过60-70目筛，将60kg氮、磷、钾化肥原料和30kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg钙镁磷肥，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

实施例8：

取尿素21kg、磷酸钙28kg、氯化钾18kg，风化煤腐殖酸23kg，钙镁磷肥10kg，粉碎后过60-70目筛，将67kg氮、磷、钾化肥原料和23kg风化煤腐殖酸充分混匀，并加入约10±2kg水，使该原料混合物具有一定的湿度；原料混合物在造粒圆盘机中造粒；造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入10kg钙镁磷肥，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

在实际操作中，可以根据不同作物对养分的需要来改变氮、磷、钾化肥和腐殖酸类以及包膜材料的配比，按以上实施例的操作步骤即可制作不同养分比例的包膜胶结双控型有机复合缓释肥料。

Claims (5)

1.一种双控复合型缓释肥料，其特征在于，以水难溶性或微溶性的无机控释材料包裹用有机物胶结的有机复合缓释肥料，实行包膜和胶结双重控释，由以下原料经粉碎过60-70目筛，经混合、造粒、干燥、筛分、包膜后制得：

氮、磷、钾化肥原料             50～70重量份

风化煤腐殖酸类胶结键合材料     20～30重量份

包膜材料                       10～20重量份

2.根据权利要求1所述的双控复合型缓释肥料，其特征在于：所述的氮、磷、钾化肥原料，氮为尿素，磷为磷酸一铵或磷酸钙，钾为氯化钾或硫酸钾。

3.根据权利要求1所述的双控复合型缓释肥料，其特征在于：所述的包膜材料为水微溶性无机营养包膜材料或枸溶性无机营养包膜材料。

4.根据权利要求3所述的双控复合型缓释肥料，其特征在于：所述的水微溶性无机营养包膜材料为二价金属磷酸铵钾盐、磷矿粉或钙镁磷肥。

5.权利要求1所述的双控复合型缓释肥料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.原料混合：将氮、磷、钾化肥原料、风化煤腐殖酸类胶结键合材料充分混匀，并加入原料总重量8～12％的水，使该原料混合物具有一定的湿度；

B.将步骤A所得的原料混合物在造粒圆盘机或转鼓造粒机中造粒；

C.造粒后的物料送进旋转干燥筒进行干燥；

D.将小于2mm的粉末物和大于5mm的大颗粒筛分后，均作为返料，循环再使用；

E.将大于2mm而小于5mm的颗粒于圆盘造粒机内加入水微溶性或枸溶性无机营养包膜材料，进行滚动包膜，烘干或风干，即为成品。

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