一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法
2023-12-12 17:33:47
一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,屬於一種大顆粒緩控釋氮肥製作技術。將尿素摻入少量的銨態氮肥做成肥芯,通過磷酸與鈣鎂磷肥在肥芯顆粒表面的作用,形成了由磷酸鈣、鎂鹽、磷酸銨鈣、鎂鹽以及部分酸溶的鈣鎂磷肥組成的包膜層。再由高分子樹脂進行封閉處理,並通過封閉次數確定肥料養分的釋放時間。同時,採用大於4MM的大顆粒粒型,降低了肥料的比表面積,減少了包膜材料的用量,減少了結塊,降低了結塊強度。具有包膜材料價格低廉,生產工藝簡單,控制釋放時間準確的特點,是農民用得起的緩控釋氮素肥料。本發明一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法可應用於大、中、小型化肥加工企業的產品升級。
【專利說明】一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明是控釋肥料的一種製作技術,具體地說,涉及一種大顆粒無機包膜肥料及
其生產方法。
【背景技術】
[0002]包膜肥料是一種控制釋放肥料,一般是控制氮素的釋放。其中,無機包膜肥料具有製作成本低廉、對土壤無汙染等特點,更適合在大田農作物推廣應用。目前,無機包膜肥料多是以熔融的硫磺作為包膜材料,其優點是硫磺資源豐富,作為包膜材料,也能為部分缺硫土壤補充硫素養分。其缺點是控釋效果差; 生產工藝複雜,生產成本高;在水用使用容易產生硫化氫,危害水稻生長。
[0003]鄭州大學研製的肥包肥緩控釋肥料,是以鈣鎂磷肥、磷酸、尿素等製成的泥漿為粘結劑,以尿素等氮肥為核心,以鈣鎂磷肥為包膜材料製成。該肥料雖然控釋效果較好,並申請了專利,但由於生產工藝複雜和價格昂貴等問題,在國內還不能大面積推廣應用。
[0004]無機包膜肥料是氮素控釋肥料發展的方向,但目前無機包膜肥料普遍存在價格過高、農民用不起的問題,這是影響無機包膜肥料大面積推廣應用主要原因。
[0005]製作成本高是價格過高的主導因素,而導致製作成本高的主要因素是:①製作工藝複雜:消耗的能源、物質資源和人力資源偏多。②顆粒偏小:顆粒越小,顆粒的比表面積越大,耗費的包膜材料越多。③包膜材料的價格高:例如,硫磺的市場價格為1650元~1700元/噸,僅比尿素價格低幾百元。
【發明內容】
[0006]本發明一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,目的是提供一種工藝簡單、價格低廉、控釋效果好、易於推廣應用的大顆粒無機包膜緩控釋氮肥製作技術:以大顆粒氮肥顆粒為肥芯,以鈣鎂磷肥和稀磷酸為反應物,在有一定比例銨態氮肥存在的條件下,於氮肥顆粒的表面進行成膜反應,生成難溶於水的固態包膜層,並利用聚氨酯塗料對包膜層進行封閉處理,提高大顆粒包膜肥料的控釋能力。
[0007]所述大顆粒氮肥是用尿素和硫酸銨或磷酸銨粉劑按大於20: I的比例擠壓造粒形成,顆粒直徑為> 4mm。
[0008]當表面浸有稀磷酸的大顆粒氮肥與鈣鎂磷肥微小顆粒接觸後,首先將鈣鎂磷肥顆粒表面的部分鈣鎂磷肥溶解,使鈣鎂磷肥中的CaO和MgO等發生水解反應,生成弱鹼:
[0009]CaCHH2O — Ca (OH) 2+ 熱
[0010]MgCHH2O — Mg (OH) 2+ 熱
[0011]弱鹼繼續與磷酸進行中和反應,生成弱酸弱鹼鹽:
[0012]Ca (OH) 2+Η3Ρ04 — CaHP04+2H20+ 熱
[0013]Mg (OH) 2+H3P04 — MgHP04+2H20+ 熱
[0014]另外,在過量的鈣鎂磷肥的作用下,大顆粒氮肥表面呈鹼性反應,使得大顆粒氮肥表面的部分銨態氮發生水解反應,使氮以氨的形式氮釋放出來,並與CaHPO4和MgHPO4反應,生成 CaNH4PO4 和 MgNH4PO4 鹽:
【權利要求】
1.一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,其肥料顆粒由肥芯和包膜層構成,肥芯的主要原料是尿素,其特徵在於肥芯中摻入銨態氮肥。
2.根根權利要求1所述的一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,包膜層是在鈣鎂磷肥與稀磷酸的作用下形成,其特徵在於所用磷酸的重量比濃度為25%~50%。
3.根據權利要求2所述的一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,其特徵在於包膜層的形成需要鈣鎂磷肥與稀磷酸經過3次或3次以上的反應過程完成。
4.根據權利要求3所述的一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,其特徵在於用聚氨酯塗料進行I次或多次的封閉處理。
5.根據權利要求4所述的一種大顆粒無機包膜肥料及其生產方法,其特徵在於其顆粒直徑大於4mm。
【文檔編號】C05G1/00GK103724062SQ201210398519
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月10日 優先權日:2012年10月10日
【發明者】劉書起, 甄英肖, 董建普, 孟令啟 申請人:劉書起, 河北省農林科學院濱海農業研究所