专利名称:一种可控释长效肥的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种可控释长效肥的制备方法。
背景技术:
自20世纪70年代起,美国、日本以及西欧等国家相继开始研究缓释肥, 以减缓养分释放速度。80年代开始研究控释肥。经过近几年的研究与应用, 控释肥的经济效益、社会效益和生态效益己被证实,控释肥已成为肥料研究领 域的主要目标。
目前控释肥可分为结构改进型控释肥和包衣(包膜)型控释肥两大类。结 构改进型控释肥需在肥料生产过程中添加各种控释材料、添加剂,或者加入能 与肥料养分反应的物质,通过化学反应改性,以期达到控释效果,其生产工艺 极为复杂,设备投资大、难以利用现有普通肥料的生产设备,成本高,而且只 能用于某种肥料的生产,控释效果也不明显,正逐步被包衣型控释肥取代。现 有的包衣型控释肥主要有美国Scotts公司的Osmocote为代表的树脂包衣型 控释肥和日本等国研制的聚乙烯类塑料包衣型控释肥两类,这两类控释肥虽然 控释效果比较好,但存在以下两个主要不足(l)包衣材料昂贵、设备投资大, 肥料生产工艺较复杂、包衣过程需要长时间在80 170度高温下处理,能耗大;
包衣比低,包衣质量与肥料质量比只有l: 10;导致肥料生产成本高,肥料价
格高达包衣前的5倍至14倍;(2)使用甲苯、二甲苯、石油醚、松节油等石油类溶剂溶解包衣材料,成本高,毒性较高,对生产与应用人员健康不利,而 且生产过程中易燃易爆,其他的使用三氯乙烯、四氯乙烯等作溶剂,会破坏臭 氧层,造成大气污染。还存在沥青包衣型控释肥,主要特点是成本低,投资不 大,但控释效果不好,不能调解控释速度,包膜率高,残留副成分多,特别是 存在在制备沥青型包膜时,沥青粘度大、不易干,机械强度差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可控释长效肥的制备方法。
本发明利用尿素与沥青相混,尿素被水溶出后形成分子状孔洞,使肥料从 孔洞释放形成肥料通道,通过尿素和沥青的不同配比达到控制肥料释放速度的 目的,而且工艺简单、成本低廉、包膜率低、残留副成分少、包膜机械强度大、 肥料释放速度可任意调整,适用于各种颗粒肥料的可控释长效肥及其生产工 艺。
本发明选择沥青、尿素、面粉为原料制备包膜,按重量比为,沥青尿素 面粉二100: 50-98: 0.5-10; 制备步骤如下
(1) 用压块机制备肥料块或用滚动式造粒机造粒;
(2) 将沥青放入加热容器内,加热使沥青熔化,温度控制在沥青燃点以下, 粘度最低点为止;
(3) 在熔化好的沥青中加入尿素和面粉充分搅拌,沥青、尿素和面粉的重 量比为沥青尿素面粉=100: 50-98: 0.5-10,然后将压好的肥料块放入 沥青、尿素和面粉混合物中,随即用铁网筐捞出,放在面粉上滚动,表面上均
匀的粘上一层,以防止未凝固前互相粘接,沥青包膜率在5%-6%,包膜率与肥料比表面大小有关,肥料的释放速度通过调节包膜材料中沥青与尿素的比例控制。
本发明包膜颗粒肥料时,水分通过包膜的膜孔进入肥料内部,肥料养分在水分子的作用下缓慢溶解,在通过包膜孔道控释出来进入土壤,被作物吸收利
用。本发明的溶出率范围大,以溶出率达80%的天数为80天~150天,根据不同作物的需肥规律差异,通过调节尿素在包膜中的比例,人工调节包膜的厚度、膜孔大小、膜孔密度等特征参数,使肥料养分的释放规律与作物的需肥规律一致,从而达到肥料养分控制释放的效果,可以实现一次性施肥满足作物全生育期的需肥要求。
本发明包膜中加入面粉,能够使得沥青与尿素进行充分的混合。以沥青为基准在肥料全部释放后,包膜能够自动破碎,并有一定的吸水能力,是一种较好的土壤改良剂,特别适用于沙漠或沙质土壤。
本发明适用于各种颗粒肥料包膜,使其成为控释肥料,包括复合肥、复混肥及单质肥。本发明由于采用压块机或滚动式造粒机造粒,使压好的肥料块机械强度好,压块所用的压力约为50Kg/cm2,块的形状为柱形或圆柱形。由于本发明中肥料块比普通的肥料块大,粒径一般在l厘米以上,在包膜的控释下,可以比普通肥料有更长的养分释放时间,更有利于对林木、果树以及人参等生长期较长的作物提供养分。
以尿素化肥为例,根据肥料溶出速度测定试验表明,随着包膜中尿素含量的增加,肥料溶出速度加快。本发明的溶出率范围大,以溶出率达80%的天数为80天 150天,通过调解包膜材料中沥青与尿素的比例,可以任意控制肥料的释放速度。包膜肥释放速度测试表
(3次重复X 100g样品) 单位克
\膜 \配 胃\ 比 加\ 天\沥青尿 素 跳50沥青尿 素 跳60沥青尿 素 跳70沥青尿 素 100: 80沥青尿 素 100: 90沥青尿 素 跳98
107.08.29.010.612.215
206.88.29.010. 212.014.6
306.68.08.89.611.612.8
406.47.88.69.210. 411.2
506. 27.68.08.69. 68.8
606.07.27.68.08.46.4
705.66.67.07.07.04.0
805.46.06.25.64.42.0
905.05.45.22.03.2一
1004.84.84.22.8一一
110,4.64.03.0——一
1204.23.23.0—一一
1303.82.6一—一—
1403.4一———一
1503.0———一一
合计78.880.478.075.678.674.8
溶出率(%)838583808380
6以苹果树和大梨树为例,经过3年多的试验果树表现看,效果明显,从树形上看施本发明可控释肥的果树明显比施普通肥的果树高大,树干明显粗,抗病虫害能力增强,叶色浓绿,叶片增厚,从产量上看,施本发明包膜肥的果树比施普通肥的增产10%左右,糖度相对提高一度多,口感明显好于施普通肥的。
本发明生产工艺简单、成本低廉。采用廉价的沥青作为包膜剂,生产过程无需特殊设备,包衣后肥料成本仅增加10~20%,而现有技术包衣后肥料成本增加5~14倍,因而可以广泛用于各种果树及林木栽培。
具体实施例方式
实施例1:
用磙煤球压块机压块,压力约为50Kg/cm2,对肥料进行干肥压块处理,块的形状为柱形或圆柱形,肥料可以是复合肥、复混肥或单质肥。然后将沥青放入加热容器内,加热使沥青熔化,温度控制在沥青燃点以下,粘度最低点为止。最后在熔化好的沥青中加入尿素和面粉充分搅拌,将压好的肥料块放入重量份IOO份沥青、50份尿素和0.5份面粉混合物中,随即用铁网筐捞出,放在面粉上滚动,表面上均匀的粘上一层,以防止未凝固前互相粘接,控释时间150天,溶出率83%,包膜率5%。
实施例2:
用滚动式造粒机造粒,压力约为50Kg/cm2,其余同实施例1,其中沥青100份,尿素60份,面粉2. 5份,控释时间130天,溶出率85%,包膜率5. 5%。实施例3:
其余同实施例l,其中沥青100份,尿素70份,面粉4.5份,控释时间120天,溶出率83%,包膜率5%。实施例4:
其余同实施例l,其中沥青100份,尿素80份,面粉5份,控释时间IOO 天,溶出率80%,包膜率6%。
实施例5:
其余同实施例l,其中沥青100份,尿素90份,面粉6份,控释时间90 天,溶出率80%,包膜率5%。 实施例6:
其余同实施例l,其中沥青100份,尿素98份,面粉7.5份,控释时间 80天,溶出率80%,包膜率5.5%。 实施例7:
其余同实施例1,其中沥青100份,尿素98份,面粉10份,控释时间80 天,溶出率80%,包膜率6%。
权利要求
1、一种可控释长效肥的制备方法,其特征在于选择沥青、尿素、面粉为原料制备包膜,沥青包膜率在5%-6%,制备步骤如下(1)用压块机制备肥料块或用滚动式造粒机造粒;(2)将沥青放入加热容器内,加热使沥青熔化,温度控制在沥青燃点以下,粘度最低点为止;(3)在熔化好的沥青中加入尿素和面粉充分搅拌,沥青、尿素和面粉的重量比为,沥青∶尿素∶面粉=100∶50-98∶0.5-10,然后将压好的肥料块放入沥青、尿素和面粉混合物中,随即用铁网筐捞出,放在面粉上滚动,表面上均匀的粘上一层,以防止未凝固前互相粘接。
2、如权利要求1所述的一种可控释长效肥的制备方法,其特征在于 所述肥料为复合肥、复混肥或单质肥。
全文摘要
本发明涉及一种可控释长效肥的及其制备方法。本发明选择沥青、尿素、面粉为原料制备包膜,按重量比为,沥青∶尿素∶面粉=100∶50-98∶0.5-10;用压块机制备肥料块或用滚动式造粒机造粒;将沥青放入加热容器内,加热使沥青熔化,温度控制在沥青燃点以下,粘度最低点为止;在熔化好的沥青中加入尿素和面粉充分搅拌,本发明提供的工艺简单、成本低廉、包膜率低、残留副成分少、包膜机械强度大、肥料释放速度可任意调整、适用于各种颗粒肥料、能广泛应用于果树、林木栽培的可控释长效肥制备方法。
文档编号C05G3/00GK101481278SQ20091006654
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者翔 刘, 刘剑钊, 吕凤华, 宋向东 申请人:吉林省农业科学院