一种脲甲醛缓释肥料及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脲甲醛类肥料生产领域，具体涉及一种脲甲醛缓释肥料及其生产方法。
【背景技术】
[0002]脲醛缓释肥料具有良好的缓释性和物理性，以其为原料配置的掺混肥、团粒肥和液体肥等具有延长养分释放期，增强土壤微生物活性，改善肥料物理性状的好处，是目前最具潜力的缓释肥料品种之一，对于促进我国氮肥产业升级，缓解能源、环境压力具有深远的现实意义。
[0003]由于脲甲醛缓释肥所表现出的高养分利用率和对环境的保护作用，其需求量和生产量逐年增加，美国、西欧和日本都已进行工业化生产并销售至国际市场。国内脲甲醛及含有脲甲醛的复混肥料年生产能力在百万吨以上，且面向的市场广泛，比如高尔夫草坪、园艺、蔬菜、大田。
[0004]但目前，脲甲醛肥料的分解主要是依靠土壤微生物的作用，因此，在现有技术中，脲甲醛中氮素的释放依赖于土壤性质的变化和外界条件，如微生物活性、土壤酸碱度及其水份含量、空气温湿状态，进而不利于控制脲甲醛中养分释放的供肥过程与农作物吸收的需肥过程的关系，因此，有可能造成苗期供肥不足，植物生长缓慢;或后期脱肥，影响产量品质。
【发明内容】
[0005]本发明为解决上述技术问题，提供一种养分充足、氮素释放缓慢，活性稳定的脲甲醛缓释肥料，及其生产工艺简单、成本低的生产方法。
[0006]具体通过以下方案得以实现:
[0007]—种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3_
3.5ο
[0008]进一步的，其生产方法，包括以下步骤:
[0009](I)第一阶段反应:将甲醛与尿素按摩尔比为1:2-2.5混合反应20min后，加入氢氧化钠调节溶液呈碱性后继续反应，此阶段总反应时间为0.5-lh;
[0010](2)第二阶段反应:第一阶段反应完毕后，加入磷酸使第一阶段反应所得溶液呈酸性后，再加入尿素混合反应，此阶段中加入的尿素与甲醛摩尔比为I: I;
[0011](3)将第二阶段反应后的溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，再经干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0012]所述氢氧化钠的溶液百分比为20-25%。
[0013]所述溶液呈碱性，其pH为7.5-8.0。
[0014]所述磷酸中P2O5的质量分数为62-70%。
[0015]所述溶液呈酸性，其pH为4.5-5。
[0016]所述第一阶段反应和第二阶段反应，其温度为50_60°C。
[0017]所述第一阶段反应和第二阶段反应，其温度为55°C。
[0018]所述第一阶段反应和第二阶段反应，其反应总时间为2_3h。
[0019]本发明的有益效果
[0020]本发明生产工艺简单，能耗低，成本低，产品质量稳定，缓释性能好，其速效、中效及长效氮比例适中，其缓释时间长达6-8个月，不易结块，降低设备损害率，不易挥发或流失，可提高肥料利用率30%。本发明的脲甲醛缓释肥在农业应用上，其速效、中效及长效氮比例适中，进而易于协调作物氮素需求的规律，进而有利于作物的生长发育。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0022]实施例1
[0023]—种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3。
[0024]其生产方法为:在恒定温度为50°C下，将10kg甲醛与400kg尿素混合反应20min后，加入溶液百分比为20 %的氢氧化钠调节溶液pH为7.7后继续反应1min，加入P2O5的质量分数为70 %的磷酸使溶液pH为4.8后，再加入200kg尿素混合反应2.5h，将所得溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，在120°C下干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0025]该脲甲醛缓释肥料，总氮量为43.1%，冷水不溶氮含量为25.2%，活性指数为50%，水分为2.1%。
[0026]实施例2
[0027]—种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:
3.5ο
[0028]其生产方法为:在恒定温度为55°C下，将50kg甲醛与250kg尿素混合反应20min后，加入溶液百分比为25 %的氢氧化钠调节溶液pH为8.0后继续反应30min，加入P2O5的质量分数为62%的磷酸使溶液为pH4.6后，再加入10kg尿素混合反应1.5h，将所得溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，在100°C下干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0029]该脲甲醛缓释肥料，总氮量为40.9%，冷水不溶氮含量为26.9%，活性指数为48%，水分为1.8%。
[0030]实施例3
[0031]一种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3.2。
[0032]其生产方法为:在初始温度为50°C下，经5min升温至60°C后保持温度不变的条件下，将50kg甲醛与220kg尿素混合反应20min后，加入溶液百分比为23%的氢氧化钠调节溶液pH为7.5后唏嘘反应40min，加入P2O5的质量分数为65 %的磷酸使溶液pH为5.0后，再加入10kg尿素混合反应2h，将所得溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，在70°C下干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0033]该脲甲醛缓释肥料，总氮量为38.6%，冷水不溶氮含量为23%，活性指数为42.6%，水分为3%。
[0034]实施例4
[0035]—种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3。
[0036]其生产方法为:在初始温度为50°C下，经1min升温至60°C后保持温度不变的条件下，将50kg甲醛与200kg尿素混合反应20min后，加入溶液百分比浓度为23%的氢氧化钠调节溶液pH为7.8后继续反应40min，加入P2O5的质量分数为68%的磷酸使溶液pH为4.5后，再加入10kg尿素混合反应Ih，将所得溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，再在50°C下干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0037]该脲甲醛缓释肥料，总氮量为45.1%,冷水不溶氮含量为26.8%,活性指数为52.3%，水分为 2.7%。
[0038]实施例5
[0039]—种脲甲醛缓释肥料，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3.1。
[0040]其生产方法为:在初始温度为50°C下，经5min升温至55°C后保持温度不变的条件下，将10kg甲醛与420kg尿素混合反应20min后，加入溶液百分比浓度为20 %的氢氧化钠调节溶液pH为8.0后继续反应1min，加入P2O5的质量分数为67 %的磷酸使溶液pH为5.0后，再加入200kg尿素混合反应，将所得溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，在温度为98°C下干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。
[0041]该脲甲醛缓释肥料，总氮量为50.2%，冷水不溶氮含量为34.8%，活性指数为54%，水分为1.5%。
【主权项】
1.一种脲甲醛缓释肥料，其特征在于，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3-3.5。2.如权利要求1所述的水稻专用的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)第一阶段反应:将甲醛与尿素按摩尔比为I: 2-2.5混合反应20min后，加入氢氧化钠调节溶液呈碱性后继续反应，此阶段总反应时间为0.5-lh; (2)第二阶段反应:第一阶段反应完毕后，加入磷酸使第一阶段反应所得溶液呈酸性后，再加入尿素混合反应，此阶段中加入的尿素与甲醛摩尔比为I: I; (3)将第二阶段反应后的溶液转入造粒装置进行直接喷浆造粒，再经干燥后，获得脲甲醛缓释肥料。3.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述氢氧化钠的溶液百分比为20-25 %。4.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述溶液呈碱性，其pH为7.5-8.0。5.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述磷酸中P2O5的质量分数为62-70 %。6.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述溶液呈酸性，其pH为4.5-5。7.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述第一阶段反应和第二阶段反应，其温度为50-60°C。8.如权利要求7所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述第一阶段反应和第二阶段反应，其温度为55°C。9.如权利要求2所述的脲甲醛缓释肥料的生产方法，其特征在于，所述第一阶段反应和第二阶段反应，其反应总时间为2_3h。
【专利摘要】本发明涉及脲甲醛类肥料生产领域，具体涉及一种脲甲醛缓释肥料及其生产方法，该脲甲醛缓释肥所用的原料中甲醛与尿素的摩尔比为1:3-3.5，其是将甲醛与尿素按摩尔比为1:2-2.5混合反应20min后，加入氢氧化钠调节溶液呈碱性后继续反应一段时间，加入磷酸使溶液呈酸性后，再加入尿素混合反应，此时加入的尿素与甲醛摩尔比为1:1，最后经造粒、干燥，获得脲甲醛缓释肥料；本发明生产工艺简单，能耗低，成本低，其氮的含量不受生产环境限制，产品质量稳定，缓释性能好，不易结块，不易挥发或流失。
【IPC分类】C05C9/02
【公开号】CN105503277
【申请号】CN201510988064
【发明人】陈文兴, 杨杰, 周昌平, 田娟, 虞江, 陈思帆, 王瑶
【申请人】贵州省化工研究院, 贵州省五谷惠生态农业科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月24日