緩釋肥料包膜漿及其生產方法
2023-07-09 20:18:06 1
專利名稱:緩釋肥料包膜漿及其生產方法
技術領域:
本發明屬於肥料工業技術領域,特別涉及緩釋肥料的生產技術領域。
背景技術:
自從1948年美國的K. G. Clart等人合成了世界上第一個緩釋脲醛肥料後,緩/控 釋肥料的研發經歷了一個多元化的發展過程。特別是最近10多年來,緩/控釋肥料研究方 向與應用也隨之擴大,主要是有機高分子聚合物包裹分解過程以及緩釋肥料、包膜新材料、 合成工藝方法以及緩/控釋肥料長期應用對環境影響等方面的研究。近些年來,國際國內的緩釋/控釋肥料產量、消費量都在穩步增長,主要用於非農 業領域和消費者家用,在農業領域並沒有取得較大突破,是名副其實的「貴族肥料」。我國 是化肥生產和施用大國,但還不是化肥生產和施用的強國。目前,全球型通脹、糧食與能源 均上漲,儘管我國糧食產量實現連續多年增產,但化肥等農資價格上漲過快仍給我國糧食 安全帶來了一定程度的隱患。研究和開發緩釋、控釋肥料能夠保障我國農田的可持續利用、 提高肥料利用率、減少汙染,是發展民族肥料產業、提高產品國際競爭力的需要,也是資源 節約型、環境友好型社會的需要。如果緩釋肥的生產價格下降、化肥利用率高、生態利用度 高並對環境影響較小或極小,則為提高化肥利用率、減少養分流失、降低勞動強度、控制面 源汙染等方面提供了極有廣闊的應用前景。在聚合物包膜肥料的研製中,聚合物包膜肥料緩釋參數的確定及其優化是緩釋肥 料研製與應用的核心技術之一。聚合物包膜技術主要有聚烯烴包膜、浙青/石蠟包膜、硫 包衣、熱塑性樹脂包膜。但如果長期使用難以降解的聚合物作為包膜,勢必給土壤帶來嚴重 的環境問題。因此,開發價格低廉、環境友好型的生物緩釋肥料,將具有非常重要的實際意 義和應用前景。
發明內容
本發明的目的在於提出具有肥料的緩釋功能、價格低廉、環境友好的緩釋肥料包 膜漿。本發明主要由水稻秸杆和聚乙烯醇組成。所述水稻秸杆和聚乙烯醇的質量比為8 18 1 3。本發明充分利用豐富的水稻秸杆資源,以水稻秸杆為生物緩釋膜基質,添加具有 良好生物降解性能的塑料——聚乙烯醇,製成肥料的生物緩釋包裹膜,開發出價格低廉、環 境友好型的生物緩釋肥料。本技術可根據使用對象與要求,通過調節生物緩釋包裹膜組成 可控制緩釋肥料的緩釋效率。本發明另一目的在於提出以上緩釋肥料包膜漿的生產方法
先將水稻秸杆製成濃漿,再在濃漿中加入聚乙烯醇,在40 60°C環境溫度條件下攪拌 成粘稠狀的包膜漿。本發明製備工藝過程中,製漿的過程中位於濃漿以上的上層清廢水完全回用,作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水,不外排,無廢水,也無廢氣、固廢「三廢」排放。工藝簡 單,適合於大規模工業生產,製備的生物緩釋肥料的緩釋包裹膜,在土壤環境中能完全降 解,不會產生環境的二次汙染。本發明技術通用性強,可適用於無機肥料(如尿素、碳酸氫銨等)或複合肥料製備 成生物緩釋肥料的生產。還可根據使用對象與要求,調節生物緩釋包裹膜組成可控制緩釋 肥料的緩釋效率。
具體實施例方式例一、
1、將5kg水稻秸杆粉碎,置於9kg水中浸泡2天後,攪拌成漿液。2、靜置漿液後,提出上層廢水完全回用作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水。3、在下層濃漿中加入OAkg聚乙烯醇,在40 60°C環境條件下攪拌成粘稠狀的生 物緩釋包裹膜液。4、將已製作好的46kg、直徑約為I-IOmm的尿素顆粒,浸在該緩釋包裹膜液中。5、將已被緩釋膜包裹的肥料顆粒,進行空氣乾燥後,製得以水稻秸杆為生物緩釋 膜基質的生物緩釋尿素肥料。6、檢測
該肥料中,水稻秸杆、聚乙烯醇、尿素和水分別佔8. 9 %、1.0%、85. 0 %、5. 1%。該肥料在水中的緩釋半衰期為5. 5天。例二、
1、將5kg水稻秸杆粉碎,置於9kg水中浸泡2天後,攪拌成漿液。2、靜置漿液後,提出上層廢水完全回用作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水。3、在下層濃漿中加入OJkg聚乙烯醇,在40 60°C環境條件下攪拌成粘稠狀的生 物緩釋包裹膜液。4、將該緩釋包裹膜液噴灑在45kg、直徑約為1 IOmm的尿素顆粒表面,使肥料顆 粒表面包裹一層生物緩釋包裹膜。5、通過空氣乾燥後,製得以水稻秸杆為生物緩釋膜基質的生物緩釋尿素肥料。6、檢測
該肥料中,水稻秸杆、聚乙烯醇、尿素和水分別佔8. 9 %、1. 1 %、84. 7 %、5. 3 %。該肥料在水中的緩釋半衰期為6. 8天。例三、
1、將5kg水稻秸杆粉碎,置於9kg水中浸泡2天後,攪拌成漿液。2、靜置漿液,抽出上層廢水完全回用作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水。3、在下層濃漿中加入OJkg聚乙烯醇,在40 60°C環境條件下攪拌成粘稠狀的生 物緩釋包裹膜液。4、將該緩釋包裹膜液噴灑在45kg、直徑約為1 IOmm的碳酸氫銨顆粒表面,使肥 料顆粒表面包裹一層生物緩釋包裹膜。5、經空氣乾燥後,製得以水稻秸杆為生物緩釋膜基質的生物緩釋碳酸氫銨肥料。6、檢測該肥料中,水稻秸杆、聚乙烯醇、碳酸氫銨和水分別佔8. 8 %、1.5 %、84. 5 %、5. 2%。該肥料在水中的緩釋半衰期為8天。例四、
1、將6kg水稻秸杆粉碎,置於Ilkg水中浸泡2天後,攪拌成漿液。2、靜置漿液,抽出上層廢水完全回用作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水。3、在下層濃漿中加入OJkg聚乙烯醇,在40 60°C環境條件下攪拌成粘稠狀的生 物緩釋包裹膜液。4、將該緩釋包裹膜液噴灑在40kg、直徑約為5 8mm的乾燥有機複合肥顆粒表面, 使肥料顆粒表面包裹一層生物緩釋包裹膜。5、經空氣乾燥後,製得以水稻秸杆為生物緩釋膜基質的生物緩釋有機複合肥料。6、檢測
該肥料中,水稻秸杆、聚乙烯醇、有機複合肥和水分別佔11.2 %、1.6 %、83. 1 %、4. 1%。該肥料在水中的緩釋半衰期為16天。
權利要求
1.緩釋肥料包膜漿,其特徵在於主要由水稻秸杆和聚乙烯醇組成。
2.根據權利要求1所述緩釋肥料包膜漿,其特徵在於所述水稻秸杆和聚乙烯醇的質量 比為8 18 1 3。
3.—種如權利要求1所述緩釋肥料包膜漿的生產方法,其特徵在於先將水稻秸杆製成 濃漿,再在濃漿中加入聚乙烯醇,在40 60°C環境溫度條件下攪拌成粘稠狀的包膜漿。
全文摘要
緩釋肥料包膜漿及其生產方法,涉及緩釋肥料的生產技術領域。本發明充分利用豐富的水稻秸杆資源,先將水稻秸杆製成濃漿,再在濃漿中加入聚乙烯醇,在40~60℃環境溫度條件下攪拌成粘稠狀的包膜漿。本發明製備工藝過程中,製漿的過程中位於濃漿以上的上層清廢水完全回用,作為下一次水稻秸杆製漿的工藝用水,不外排,無廢水,也無廢氣、固廢「三廢」排放。工藝簡單,適合於大規模工業生產,製備的生物緩釋肥料的緩釋包裹膜,在土壤環境中能完全降解,不會產生環境的二次汙染。可適用於無機肥料或複合肥料製備成生物緩釋肥料的生產。
文檔編號C05G3/00GK102126892SQ20111007032
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者劉天晴, 劉燕 申請人:揚州大學