专利名称：多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制方法
技术领域：
本发明属于肥料领域，具体说是涉及一种多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制 方法。
背景技术：
目前，肥料市场上出现的缓控释肥料主要有以下几种类型含硝化抑制剂的稳定 性氮肥、有机合成缓释性氮肥、高分子聚合物包膜缓控释肥和包膜型缓控释肥；(1)含硝化抑制剂的稳定性氮肥；抑制尿酶和硝化剂通常选用的是氢醌和双氢 氨，其主要功能是抑制尿素转化和硝化过程的氮损，减少淋失和反硝化过程中造成的气态 损失，对延长肥效有一定的作用，此类肥料发展的历史较长，但始终未形成主导产品，新型 的高效硝化抑制剂价格昂贵，长期使用对根际微生态系统有不良影响；(2)有机合成微溶态缓释氮肥，这是早期研究的缓效和长效肥料，包括醛缩脲素、 草酰氨、异丁叉二脲等一类常见的有机氮肥，本类肥料的养分释放缓慢，能有效地提高肥料 利用率，但是养分释放速率受到土壤水分、PH、微生物等各类因素的影响，人为调控的可能 性小，其商品售价也很高，市场发展速度慢；(3)高分子聚合物包膜缓控释肥，本肥料已进入了规模化生产，控释效果较好，肥 料的养分释放主要受温度的影响，其它因素影响较小，能够实现作物生育期内一次性施肥 满足作物营养所需，明显减少了劳动量，提高生产效率，但该产品相对生产成本高，市场难 以接受，另一方面本产品由于采用了高分子为包膜材料，而高分子在土壤中一般需要30-50 年才能降解，因此本工艺又存在对土壤的二次污染问题；(4)无机包裹类缓控释肥料；如包硫尿素是无机包裹类缓控释肥料，具有以肥包 肥的特点，但施入土壤后，受到水分，特别是微生物等因素的影响，达不到缓控肥的标准，虽 然上述肥料都能起的肥料作用，增加化肥的施用量，产量得到了提高，但是在高产的喜悦 外，环境污染问题却令人担忧，土壤有效养分的挥发、淋失降低了肥料的利用率，不仅造成 了资源的严重浪费，而且还对土壤、水系生态环境造成了一定的污染；加之多年来养成的只 重视氮、磷、钾，不重视中、微量元素的使肥习惯，土壤中的中微量元素越来越少，导致地力 下降，养分失衡，带来了一定的经济损失，出现了耕地肥力下降，导致大部分地区土壤严重 缺乏中微量元素，出现了部分土壤中缺钼，玉米缺锌，果树缺硼、南方红壤缺硫使作物不能 很好的吸收氮肥；土壤中缺锰，养分在作物内部不能顺利输送；中作物植株矮小、出现了玉 米作物上的赤枯病、花白叶病等问题，而且在部分农作物上中、微量元素缺乏已成为限制作 物增产的因子和发挥农作物效益的瓶颈，由于施肥不当已出现了地表水富营养化，地下水 和蔬菜中硝态氮含量超标，氧化亚氮排放量增加等环境污染和食品安全问题，由于肥料性 质与土壤环境条件的综合影响，肥料利用率低是化肥使用上普遍存在的重大问题，因此，提 高肥料利用率，充分发挥肥料综合效应，减轻环境污染，开发多元素可分解型包膜缓控释肥 有深远的意义。
发明内容
本发明的目的是提供了一种采用喷涂液体硫磺、二次喷涂石腊进行包膜处理的不 同厚度的多元素包膜缓控释复合肥和多元素包硫缓控释尿素，达到包膜材料在土壤中无残 留，彻底解决传统包膜缓控释肥存在的对土壤二次污染问题的一种多元素可分解型包膜缓 控释肥及其配制方法，以克服上述不足。本发明的目的是由以下技术方案实现的一种多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制方法，包括a、多元素包膜缓控释复合 肥和b、多元素包硫缓控释尿素两种，其特征在于各含有a、其中多元素包膜缓控释复合肥是由氮、磷、钾、复混肥、硫磺、石腊、中微量元素 锌、镁、铜、锰、硼配制而成，其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾15-15-15生产配方 为15-15-15复混肥760公斤、硫磺150公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁 8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，由下述步骤和方法配制的本发明将氮磷钾15-15-15生产配方为15-15-15复混肥760公斤、硫磺150公斤、 石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，中微量 元素在复混肥生产的原料混合工序加入，生产出多元素复混肥料，将本发明的肥用熔融液 体硫磺进行包膜处理，然后再用熔融石蜡进行二次包膜封口处理，本发明的硫磺和石腊的 熔融均采用了封闭循环导热油进行循环加热，该设备从原料到产品计量包装均采用了 DCS 自动控制；一种多元素可分解型包膜控释复合肥配制工艺是热风_分工序-CS控制_缓 冲_动计量_包膜工序_导热油炉_熔融_预热工序_筛分_融器_引风集尘序-石蜡-复 混肥料_余料_排空_空气-既得本发明多元素包膜缓控释复合肥产品；b、其中多元素包硫缓控释尿素是由氮、磷、钾、尿素、硫磺、石腊、锌、镁、铜、锰、硼 配制而成，其特征在于其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾36-0-0生产配方为尿 素780公斤、硫磺130公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、 锰10公斤、硼8公斤，将氮磷钾36-0-0生产配方为尿素780公斤、硫磺130公斤、石腊50 公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、锰10公斤、硼8公斤，大颗粒尿素筛 分去除杂质后进入DCS控制计量系统，经电子皮带称计量后的物料进入转鼓预热窑并形成 料幕后与热风炉来的热空气顺流进行热交换使物料预热，然后再进入转鼓包膜机，液体硫 磺在0. 8兆帕压力下通过多组喷射器，进行涂布包膜和石腊二次包膜处理，包膜后的肥料 经筛分、自动计量包装后为本发明产品，固体硫磺用导热油加热熔融，中、微量元素经计量 后加入硫磺熔融槽中，在机械搅拌的作用下，与液体硫磺形成低温共熔体，硫磺共熔体和石 腊分别经DCS控制系统进入喷头，均勻涂布在大颗粒尿素的表层；缓控释包硫尿素配制工艺方法是热风_筛分工序-DCS控制_缓冲_自动计 量_包膜工序_导热油炉_熔融_预热工序_筛分_熔融器_引风集尘序-石蜡-尿素-余 料_排空_空气-既得本发明多元素包硫缓控释尿素产品。本发明有益效果本发明多元素可分解型包膜缓控释肥除具有作物生产需要的N、P、K外，还富含 大量的作物生产需要的微量元素，对作物的生产和防止部分病虫害起到一定的预防作用， 对作物的增产增收奠定良好的基础，本肥料生产过程中，调节硫磺、石蜡喷涂包膜的不同厚
4度，能控制养分的释放速率，没有高分子聚合物等难降解元素，有利于作物的吸收，保持土 地的清洁；本发明属于在市场上原有复混(合)肥料的基础上添加了多种作物生长需要的 中、微量元素，同时硫磺包膜控释养分释放，有利于科学施肥，平衡施肥，代表了复混(合) 肥料新的发展方向，具有行业的带动性；本发明采用高分子树脂作包膜剂时，由于高分子材料在土壤中需要30-50年才能 降解，不同程度地对土壤产生了二次污染，本发明采用硫磺为包膜材料，就不会在土壤中产 生长期不降解成份，同时硫在土壤中还能起到杀菌，改善土壤透水性，活化残余土壤养分的 作用；本发明对于硫磺包膜控释肥，由于控释养分随作物需要逐步释放，防止了养分流 失，减少养分大量流失而造成二次污染；由于本发明控制养分释放，可使一季作物施用一次肥料，可满足整个生长季节作 物养分需要，节约肥料，节约工时，减轻施肥劳动强度，社会效益显著。本发明的创新点是1、本发明根据不同区域土壤供肥性能、结合不同作物需肥规律、增加中、微量元素 进行配方配制，然后对多元素复合肥或大颗粒尿素进行喷涂液体硫磺和二次喷涂石腊进行 处理包膜，生产出一种多元素可分解型包膜缓控释肥和多元素控释复合肥或多元素可分解 型缓控释包硫尿素产品；2、本发明中硫磺是一种难溶于水的材料，在土壤中能起到杀菌作用，改善土壤的 透水性，活化土壤养分，因此本发明用硫磺作为包膜材料，不仅能控制养分释放，提高化肥 利用率，被细菌分化后，还能为植物提供有效养分硫元素；3、本发明为减缓硫磺在土壤中被细菌分化速率，达到肥料养分的释放和农作物需 肥相一致，用石腊进行二次包膜处理，以减少硫磺与土壤的接触界面，并根据不同的包膜厚 度，调节和控制其分解和缓释速率，使其达到肥料缓控释的目的，本发明包膜材料在土壤中 无残留，解决了传统包膜缓控释肥的对土壤的二次污染问题；4、本发明包膜设备采用转鼓式涂布包膜机，硫磺、石腊熔融工序采用循环式导热 油炉并设计了多组包膜喷射器，可实现连续化生产，提高生产率，降低生产成本，设备在生 产过程中能耗低，无“三废”污染物排放，属清洁生产工艺；5、本发明对原料计量、包膜喷涂量、肥料计量包装均采用了较为先进的DCS控制 系统，操作稳定，保证了各元素的含量和包膜厚度的设计要求。6、本发明产品表面呈米黄色，养分均勻，颗粒物理性能好，不结块，便于机械化施 肥，产品可达到一次性施肥满足作物生产周期营养所需，不需追肥，减轻了施肥劳动强度， 经田间实验与同等含量养分的相比，可增产12.4%，增产效果显著，可以涂布大颗粒尿素和 不同养分含量的复混肥料，生产颗粒大、强度高、不结块的多元素分解型包膜缓控释肥和包 硫尿素，在生产过程中能耗低、“三废”排放污染轻，达到包膜材料在土壤中无残留，彻底解 决传统包膜缓控释肥存在的对土壤二次污染问题，
图1是本发明的多元素可分解型包膜缓控释复合肥工艺流程图2是本发明的多元素可分解型缓控释包硫尿素配方工艺流程图图3是本发明的膜厚度与控释肥养分释放速率关系曲线；图3中各线段表示如 下表示为氮素累积释放率HB-S5_25°C ；- + -表示为磷素累积释放率； ，▲"-表示为钾素累积释放率；图4是本发明的相同膜厚度不同粒径颗粒肥料和相同粒径不同膜厚度的组合比 例图；图4中各线段表示如下示为氮素累积释放率HB-S6_25°C ；-1 -表示为磷素累积释放率；…蟲 表示为钾素累积释放率；图5是本发明的养分释放速率关系曲线图；图5中各线段表示如下—如一表示为氮素累积释放率HB-S7_25°C；- 表示为磷素累积释放率； 表示为钾素累积释放率图6是本发明的多元素包膜尿素在25°C时的氮释放速率图；图7中各线段表示如 下- - --表示为 SCU1、- ■ “ i_ 表示为 SCU2、--办- 着表示为 SCU3、
vj\ SCU4、^^ ** vj\ SCU5、vj\ SCU6 ；
具体实施例方式实施例一种多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制方法，包括a、多元素包膜缓 控释复合肥和b、多元素包硫缓控释尿素两种，其特征在于各含有a、其中多元素包膜缓控释复合肥是由氮、磷、钾、复混肥、硫磺、石腊、中微量元素 锌、镁、铜、锰、硼配制而成，其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾15-15-15生产配方 为15-15-15复混肥760公斤、硫磺150公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁 8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，由下述步骤和方法配制的本发明将氮磷钾15-15-15生产配方为15-15-15复混肥760公斤、硫磺150公斤、 石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，中微量 元素在复混肥生产的原料混合工序加入，生产出多元素复混肥料，将本发明的肥用熔融液 体硫磺进行包膜处理，然后再用熔融石蜡进行二次包膜封口处理，本发明硫磺和石腊的熔 融均采用了封闭循环导热油进行循环加热，该设备从原料到产品计量包装均采用了 DCS自 动控制；一种多元素可分解型包膜控释复合肥配制工艺是热风_分工序-CS控制_缓 冲_动计量_包膜工序_导热油炉_熔融_预热工序_筛分_融器_引风集尘序-石蜡-复 混肥料_余料_排空_空气-既得本发明多元素包膜缓控释复合肥产品；本发明生产配方 是根据不同作物的需肥规律，不同土壤的供肥性能，在通过小试、中试的基础上提出来的， 其工艺按上述配方多元素可分解型包膜控释复合肥配方，本项目的生产配方还可根据用户 的要求进行加工生产。b、其中多元素包硫缓控释尿素是由氮、磷、钾、尿素、硫磺、石腊、锌、镁、铜、锰、硼 配制而成，其特征在于其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾36-0-0生产配方为尿素780公斤、硫磺130公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、 锰10公斤、硼8公斤，将氮磷钾36-0-0生产配方为尿素780公斤、硫磺130公斤、石腊50 公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、锰10公斤、硼8公斤，大颗粒尿素筛 分去除杂质后进入DCS控制计量系统，经电子皮带称计量后的物料进入转鼓预热窑并形成 料幕后与热风炉来的热空气顺流进行热交换使物料预热，然后再进入转鼓包膜机，液体硫 磺在0. 8兆帕压力下通过多组喷射器，进行涂布包膜和石腊二次包膜处理，包膜后的肥料 经筛分、自动计量包装后为本发明产品，固体硫磺用导热油加热熔融，中、微量元素经计量 后加入硫磺熔融槽中，在机械搅拌的作用下，与液体硫磺形成低温共熔体，硫磺共熔体和石 腊分别经DCS控制系统进入专用喷头，均勻涂布在大颗粒尿素的表层；
缓控释包硫尿素配制工艺方法热风-筛分工序-DCS控制-缓冲-自动计量-包 膜工序_导热油炉_熔融_预热工序_筛分_熔融器_弓I风集尘序_石蜡-尿素-余料_排 空-空气-既得本发明多元素包硫缓控释尿素产品。本发明配方是根据不同作物的需肥规律，不同土壤的供肥性能，通过调整膜厚度， 添加剂、不同粒径颗粒的比例组合，达到使缓控释肥释放高峰与作物吸收高峰相吻合，在通 过小试、中试的基础上提出来的，其工艺配方见表1多元素可分解型包膜控释复合肥配方、 表2多元素可分解型缓控释包硫尿素配方。本发明的生产配方还可根据用户的要求进行加
工生产。包膜设备的选型传统的包膜设备往往采用沸腾式固体流化床包膜机，本设备一般都是间歇式生 产，制约了产量的发挥，提高了本肥料成本；本发明选用了转鼓式涂布包膜机，该设备最大的特点是可以涂布大颗粒尿素和不 同养分含量的复混肥料，可连续化生产，提高生产效率，可生产颗粒大、强度高、不结块的多 元素分解型包膜缓控释肥和包硫尿素，且本设备在生产过程中能耗低、“三废”排放污染轻；转鼓涂布包膜机内设扬料板、集料板、托盘，使物料颗粒在重力的作用下形成均勻 的料幕，使热风与其充分接触，然后在压力下通过多组喷射器，将液体硫磺及石蜡均勻地涂 布在颗粒表面上，形成一定厚度的包膜涂层；本发明包膜工序的主要设备见下表1 表1包膜工序主要设备表
权利要求
一种多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制方法，包括a、多元素包膜缓控释复合肥和b、多元素包硫缓控释尿素两种，其特征在于各含有a、其中多元素包膜缓控释复合肥是由氮、磷、钾、复混肥、硫磺、石腊、中微量元素锌、镁、铜、锰、硼配制而成，其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾15 15 15生产配方为15 15 15复混肥760公斤、硫磺150公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，由下述步骤和方法配制的本发明将氮磷钾15 15 15生产配方为15 15 15复混肥760公斤、硫磺150公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌12公斤、镁8公斤、铜1公斤、锰9公斤、硼10公斤，中微量元素在复混肥生产的原料混合工序加入，生产出多元素复混肥料，将本发明的肥用熔融液体硫磺进行包膜处理，然后再用熔融石蜡进行二次包膜封口处理，本发明的硫磺和石腊的熔融均采用了封闭循环导热油进行循环加热，该设备从原料到产品计量包装均采用了DCS自动控制；一种多元素可分解型包膜控释复合肥配制工艺是热风 分工序 CS控制 缓冲 动计量 包膜工序 导热油炉 熔融 预热工序 筛分 融器 引风集尘序 石蜡 复混肥料 余料 排空 空气 既得本发明多元素包膜缓控释复合肥产品；b、其中多元素包硫缓控释尿素是由氮、磷、钾、尿素、硫磺、石腊、锌、镁、铜、锰、硼配制而成，其特征在于其中按重量百分比计各组分别为氮磷钾36 0 0生产配方为尿素780公斤、硫磺130公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、锰10公斤、硼8公斤，将氮磷钾36 0 0生产配方为尿素780公斤、硫磺130公斤、石腊50公斤、中微量元素为锌13公斤、镁7公斤、铜2公斤、锰10公斤、硼8公斤，大颗粒尿素筛分去除杂质后进入DCS控制计量系统，经电子皮带称计量后的物料进入转鼓预热窑并形成料幕后与热风炉来的热空气顺流进行热交换使物料预热，然后再进入转鼓包膜机，液体硫磺在0.8兆帕压力下通过多组喷射器，进行涂布包膜和石腊二次包膜处理，包膜后的肥料经筛分、自动计量包装后为本发明产品，固体硫磺用导热油加热熔融，中微量元素经计量后加入硫磺熔融槽中，在机械搅拌的作用下，与液体硫磺形成低温共熔体，硫磺共熔体和石腊分别经DCS控制系统进入喷头，均匀涂布在大颗粒尿素的表层；缓控释包硫尿素配制工艺方法热风 筛分工序 DCS控制 缓冲 自动计量 包膜工序 导热油炉 熔融 预热工序 筛分 熔融器 引风集尘序 石蜡 尿素 余料 排空 空气 既得本发明多元素包硫缓控释尿素产品。
全文摘要
本发明属于肥料领域，具体说是涉及一种多元素可分解型包膜缓控释肥及其配制方法，包括a、多元素包膜缓控释复合肥和b、多元素包硫缓控释尿素两种，各含有a、由氮、磷、钾、复混肥、硫磺、石蜡、中微量元素锌、镁、铜、锰、硼配制而成，b、以上原料相同，只是将复混肥换成尿素配制而成，配制方法是采用喷涂液体硫磺、二次喷涂石蜡进行包膜处理，不仅能控制养分释放率，提高化肥利用率，能为植物提供有效养分硫元素，有利于作物的吸收，解决了传统包膜缓控释肥的对土壤的二次污染和缓控释肥养分释放速率与作物生长吸肥规律相吻合的技术难题，保证了各元素的含量和包膜厚度要求，达到包膜材料在土壤中无残留，不需追肥，减轻了劳动强度。
文档编号C05G3/08GK101973816SQ20101051494
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者李林 申请人:李林