CN101225010A - 一种新型纳米肥料 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种具有缓释性能的纳米级胶结包膜的新型纳米肥料，它采用化学物理的微乳化和高剪切技术、“导粒变速”技术，生产出“掺混胶结包膜型缓控释作物专用新型纳米肥料”，使肥料养分的释放速度基本符合作物生育期对肥料的需要。一种新型纳米肥料，它是一种缓释、控缓作物专用纳米肥料，它的成粒是在肥料外面包裹一层纳米外衣，使用后前期肥效快、中期肥效稳、后期肥效长。也就是说一种新型纳米肥料可根据作物不用生长周期的需要，研制出按照设定释放率和释放时间而释放养分的不同肥料。所述纳米肥料的主要原料是氯化铵、尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾、填充料、调理剂、包膜剂。一种新型纳米肥料分为高浓度新型纳米肥料、中浓度新型纳米肥料、低浓度新型纳米肥料三种。

Description

一种新型纳米肥料

技术领域：

本发明涉及一种新型纳米料肥料。

背景技术：

世界化肥正向高浓度化、复合化、缓/控释化发展，但我国化肥生产仍以低浓度、单一营养元素为主。当前我国氮肥多以酰胺态氮及铵态氮和少部分硝态氮为主，其中酰胺态氮和铵态氮占农用肥料中氮的总形态的80％，它们的当季利用率仅为35-40％，比发达国家低15-20％。磷钾肥亦然如此，当季施肥利用率仅为60-70％，剩余肥料不能被充分利用吸收，一季作物要两次施肥或下季重复施肥，造成资源浪费和土质劣化，虽然说良好的农艺措施对提高氮磷钾肥的利用有一定作用，但最终还解决不了根本问题。另外，一般肥料的平均利用率仅30-50％，其它养分易挥发或被土壤固定，不仅不能充分发挥化肥的增产效果，而且还可能损害籽苗或灼伤作物，而纳米肥料可提高氮肥利用率30-35％，增产幅度可达7-40％以上，从而大幅度减少肥料残留对大气、水源的污染。现在有使用物理、化学和生物手段，让肥料养分缓慢释放的肥料，被称作缓释控释肥。但国内市场现状莨莠不分，鱼龙混杂。目前国内外研制的包膜型缓释控释肥料，只能使作物较好的吸收养分，但价格昂贵，因此人们不断地研究生物有机肥的新方案，寻求提高农作物产量和品质的新产品。

发明内容：

本发明的目的是提供一种，具有缓释性能的纳米级胶结包膜的纳米肥料及其制备方法，它采用化学物理的微乳化和高剪切技术、“导粒变速”技术，生产出“掺混胶结包膜型缓控释作物专用新型纳米肥料”，使肥料养分的释放速度基本符合作物生育期对肥料的需要。

与现有技术相比本发明的优点和积极效果如下：

一种新型纳米肥料，它是一种缓释、控缓作物专用纳米肥料，它的成粒是在肥料外面包裹一层纳米外衣，使用后前期肥效快、中期肥效稳、后期肥效长。也就是说一种新型纳米肥料可根据作物不用生长周期的需要，研制出按照设定释放率和释放时间而释放养分的不同肥料。

一种新型纳米肥料的胶结胞膜剂胶团直径均在100纳米以内，纳米材料的小尺寸效应，可使肥料粒子带有磁效应，从而使肥料养分更容易被植物吸收，有效刺激植物生长。用纳米材料对常规肥料进行包膜，可制造出比传统包膜肥料性能更优异的缓控释肥料，只需在犁地播种前作基肥一次施用，肥料养分在土壤中缓慢释放，肥效可达数月，可满足作物不同生育期的养分需求，它属于环境友好型肥料，对作物无毒害，能大减少化肥对土壤和地下水的污染，并使蔬菜内的硝酸盐含量降低80-90％，同时还可提高蔬菜、水果的糖分和维生素的含量。

本发明是通过以下技术方案来达到上述发明目的的：

一种新型纳米肥料是根据作物和土壤需要的配料原则，确定其配方。一般是借助土壤普查数据，采用养分平衡法确定纳米肥料的配方，具体计算方法是按原料产品标准含水分配料和干物料平衡配料，主要原料是氯化铵、尿素、磷酸一铵、氯化钾、硫酸钾、填充料、调理剂、包膜剂。一种新型纳米肥料分为高浓度新型纳米肥料、中浓度新型纳米肥料、低浓度新型纳米肥料三种。

低浓度的新型纳米肥料(12-7-6)，它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、氯化铵、填充料、调理剂、包膜剂。在所述的这种低浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵 15％

氯化钾   10％

氯化铵   50％

填充料   15％

调理剂  7％

包膜剂  3％

中浓度的新型纳米肥料(20-10-10)，它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、尿素、氯化铵、调理剂、包膜剂。在所述的这种中浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵  25％

氯化钾    15％

尿素      25％

氯化铵    25％

调理剂    7％

包膜剂    3％

高浓度的新型纳米肥料(25-12-8)，它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、尿素、调理剂、包膜剂。在所述的这种高浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵  25％

氯化钾    15％

尿素      50％

调理剂    7％

包膜剂    3％

高浓度的新型纳米肥料(15-15-15)，它按以下配方制成：粉状尿素、磷酸一铵、硫酸钾、调理剂、纳米包膜剂。在所述的这种高浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

粉状尿素  25％

磷酸一铵  35％

硫酸钾    30％

调理剂      7％

纳米包膜剂  3％

一种新型纳米肥料的生产工艺如下：

1、把所需的各种原料经破碎机破碎；

2、将原料筛分送入各自的料斗；

3、启动造粒***，使基础肥料同时从各自的料斗按照配料比要求经计量设备，输送设备和提升设备送入进料斗，同时返料也经由提升设备与基础肥料一同进入进料斗；

4、各基础肥料与返料在运输和提升过程中经一定程度的混合，通过饱和蒸汽，必要时往物料上淋洒少量水或肥料溶液，借助转鼓造料机旋转时产生的摩擦作用形成滚动的料床。滚动产生的积压力使含有一定液相的物料团聚成小颗粒，这些小颗粒成为核心，黏附周围的粉料形成较大的颗粒，转鼓造粒机一般向出料端倾斜1°-2.5°，以粒料在随着简体旋转循着简体倾斜方向缓慢向出料口滚动，进入干燥机干燥；

5、经过筛分、冷却通过纳米技术经包膜溶液(纤维素、衍生物、石蜡)涂层即得到纳米肥料成品；

6、灌入包装袋或放干燥处储存。

其工艺流程如(附图)所示：

由于中、高、低三种浓度的上述纳米肥料的生产工艺相同，故以下以低浓度新型纳米肥料(12-7-6)为例说明

实施例：

生产一吨上述低浓度新型纳米肥料(12-7-6)，具体做法为：

把磷酸一铵150kg、氯化钾100kg、氯化铵500kg、填充料150kg、调理剂70kg、包膜剂30kg按上述原料经破碎机破碎，将磷酸一铵、氯化钾、氯化铵、填充料、调理剂、包膜剂筛分到各自的料斗，启动造粒***，使上述原料同时从各自的料斗按照各原料占总量为磷酸一铵15％、氯化钾10％、氯化铵50％、填充料15％、调理剂7％、包膜剂3％的比例要求经计量设备，输送设备和提升设备送入进料斗，同时返料也经由提升设备与上述原料一同进入进料斗，各基础肥料与返料在运输和提升过程中经一定程度的混合，通过饱和蒸汽，往原料上淋洒少量水或肥料溶液，借助转鼓造料机旋转时产生的摩擦作用形成滚动的料床。滚动产生的积压力使含有一定液相的物料团聚成小颗粒，这些小颗粒成为核心，黏附周围的粉料形成较大的颗粒，转鼓造粒机一般向出料端倾斜1°-2.5°，以粒料在随着简体旋转循着简体倾斜方向缓慢向出料口滚动，进入干燥机干燥，经过筛分、冷却通过纳米技术经包膜溶液(纤维素、衍生物、石蜡)涂层即得到纳米肥料成品，最后灌入包装袋或放干燥处储存。

Claims (9)

1.一种新型纳米肥料，其特征在于：它采用化学物理的微乳化和高剪切技术、“导粒变速”技术。

2.根据权利要求1所述新型纳米肥料，其特征在于：它的成粒是在肥料外面包裹一层纳米材料。

3.根据权利要求2所述的纳米材料，其特征在于：它是采用纳米技术生产的一种胶结包膜剂胶团

4.根据权利要求3所述的一种胶结包膜剂胶团，其特征在于：它的直径均在100纳米以内，纳米材料的小尺寸效应，可使肥料粒子带有磁效应，从而使肥料养分更容易被植物吸收，有效刺激植物生长。

5.根据权利要求1、2所述的一种新型纳米肥料，其特征在于：该纳米肥料分为低浓度、中浓度、高浓度三种。

6.根据权利要求5所述的低浓度纳米肥料，其特征在于：它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、氯化铵、填充料、调理剂、包膜剂；在所述的这种低浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵15％

氯化钾10％

氯化铵50％

填充料15％

调理剂7％

包膜剂3％

7.根据权利要求5所述的中浓度纳米肥料，其特征在于：它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、尿素、氯化铵、调理剂、包膜剂。在所述的这种中浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵25％

氯化钾15％

尿素25％

氯化铵25％

调理剂7％

包膜剂3％

8.根据权利要求5所述的高浓度纳米肥料，其特征在于：它按以下配方制成：磷酸一铵、氯化钾、尿素、调理剂、包膜剂。在所述的这种高浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

磷酸一铵25％

氯化钾15％

尿素50％

调理剂7％

包膜剂3％

9.根据权利要求5所述的高浓度纳米肥料，其特征在于：它还可以按以下配方制成：粉状尿素、磷酸一铵、硫酸钾、调理剂、纳米包膜剂。在所述的这种高浓度新型纳米肥料的总重量中，其各原料的含量为：

尿素25％

磷酸一铵35％

硫酸钾30％

调理剂7％

包膜剂3％

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