CN1137031A - 一种缓释肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种缓释肥料及其制备方法,肥料为颗粒状,由心核和外壳组成,心核为尿素,外壳是用松香,或紫胶,或羧甲基纤维素钠,或制革污泥作为粘结剂与多孔性物质,或与多孔性物质加植物生长调节剂混合物,或与磷肥,或与磷肥与钾肥的混合物,或磷肥、钾肥和微肥的混合物粘结而成。本发明能充分利用资源,其机械强度高,不潮解,运输、施用方便,既可作基肥,也可作迮追肥,并具有来源广、成本低、易推广、应用前景广阔等特点。
Description
本发明涉及化肥技术领域,具体地说是一种缓释肥料及其制备方法。
缓释肥料又称缓效肥料或长效肥料。目前,国内外缓释肥料的发展有化合型,包裹型,包膜型及复混型等。化合型主要为一类含氮的高分子化合物,如尿素-甲醛缩合物等。我国因工艺及成本等原因,较少采用化合型,多采用包裹型、包膜型及复混型等。包裹型多采用尿素等颗粒肥为心核,磷肥等粉状肥为外壳材料,采用无机物如硫酸、盐酸、水等及有机物腐植酸等为粘结剂,使心核与外壳相连。但用硫酸作粘结剂包磷肥后形成硫酸钙结晶壳,使氮素释放太慢;用盐酸或水为粘结剂所制肥,在土壤中因水作用下外壳易脱落,缓释效果差。用腐植酸为粘结剂受原料来源影响。包膜型是以尿素或压制成颗粒的碳铵等为心核,在其表面涂一层疏水性膜,如柏油、石腊、硫黄等。但因选材料不同,成本、效果差异较大。复混型多采用各种原料经粉碎后混合造粒(或直接混合造粒),此种肥料有效肥份效低,易潮解结块。
本发明的目的是克服上述肥料的不足,提供一种减少肥料养份的损失,提高肥料利用率,原料易得,节省人力物力,减少污染的缓释肥料及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的:肥料为颗粒状,由心核和外壳组成,心核为尿素,采用包裹法和包膜法:
1)包裹法,外壳是用松香,或紫胶,或羧甲基纤维素钠,或制革污泥作为粘结剂与多孔性物质,或与多孔性物质加植物生长调节剂的混合物,或与磷肥,或与磷肥和钾肥的混合物,或磷肥、钾肥和微肥的混合物粘结而成,心核在肥料中的重量比为20-80%,各粘结剂在外壳中所占比例分别:松香0.4-3.0%,紫胶0.2-2.0%,羧甲基钎维素钠0.4-2.0%,制革污泥0.4-4.0%,肥料粒径为1.4-6.0毫米;
2)包膜法,外膜为松香,或紫胶,或松香与微肥的混合物,或紫胶与微肥的混合物制成的外膜,外膜在肥料中所占比例为0.5-2.0%。
其中所述的多孔性物质是膨胀珍珠岩粉,或沸石粉,或硅澡土粉;
其中所述植物生长调节剂是2,4-二氯苯氧乙酸,或α-萘乙酸,在外壳中所占比例为0.05-0.2%;
其中所述的磷肥是钙镁磷肥,或普通过磷酸钙,或磷矿粉,钾肥是硫酸钾,氯化钾,其在外壳中的比例为磷肥29.8-70%,钾肥为70-20%;
其中所述的微肥是含铁10-35%、铜5-20%、镁5-25%、锌30-5%、锰20-5%、钼10-2%、硼20-8%的混合物,其在外壳中的比例为0.5-4.0%。
上述缓释肥料的制备方法是:
1)包裹法,将松香溶解于酒精中,或紫胶溶解于乙醇中,或羧甲基纤维素钠溶于水中,或制革污泥稀释于水中,用上述溶液与心核和外壳材料混合于造粒机中造粒。
2)包膜法,将松香溶解于酒精中,或紫胶溶解在乙醇中,再加入微肥溶液,用上述溶液喷涂于心核表面形成外膜。
以下结合实施例对本发明作进一步详述。
实施例:
制粒之前,先做以下工作:
除尿素为颗粒外,所需外壳材料均需粉碎,过50目筛孔。微肥溶液先按比例配制并加入乙二胺四乙酸溶液,使其成为清亮溶液;
粘结剂溶液的配制:松香溶于酒精中,并加水,使其浓度为5%,紫胶溶解于乙醇溶液中,浓度为4%,羧甲基纤维素钠溶解于水中,浓度6%,制革污泥稀释于水中,比重1.2;
成膜剂溶液的配制:松香溶于酒精中,按配比加入微肥液,或紫胶溶于乙醇中,按配比加入微肥溶液。
实施例1,将4千克尿素颗粒及1千克膨胀珍珠岩粉(或1千克硅藻土粉)加入造粒盘,喷洒5%松香溶液(或其它粘结剂)300毫升,搅拌造粒,同时逐步将余下的0.5千克膨胀珍珠岩粉(或0.5千克硅藻土粉)加入,调节松香溶液的量约200毫升,并确保所有的尿素颗粒被膨胀珍珠岩粉所包裹,产品经凉干或75℃烘干,装入塑料袋封口。水及乙醇挥发后,此肥尿素占72.4%,膨胀珍珠岩粉27.1%,松香占0.5%。
实施例2,将5千克尿素及1千克沸石粉加入造粒盘,洒入溶有5克α-萘乙酸的酒精溶液,并喷洒4%紫胶溶液400毫升,搅拌造粒,同时逐步将余下的1千克沸石粉加入,调节紫胶溶液的量(300毫升),并确保所有颗粒被沸石粉包裹,产品凉干或75℃烘干,装袋、封口。酒精挥发后,此肥尿素含量71.11%,沸石粉28.43%,紫胶含量0.4%,α-萘乙酸含量0.07%。
实施例3,将2千克尿素,1千克氯化钾及2千克钙镁磷肥(含P2O5 19.2%)加入造粒盘,喷洒5%松香溶液(或其它粘结剂)300毫升,搅拌造粒,再将余下1.2千克钙镁磷肥逐步加入,调节松香溶液量,(300毫升)使已形成的颗粒完全被包裹,75-80℃烘干,装袋、封口。此肥酒精、水挥发后,尿素含量32.1%,钙镁磷肥含量51.4%,氯化钾含量16.1%,松香含量0.4%。此肥肥份N∶P2O5∶K2O为15∶10∶10。
实施例4,将14克硫酸锌、12克硫酸镁,8克硫酸铜,8克硫酸亚铁、5克硫酸锰、2克钼酸铵、10克硼砂混合粉碎,与4千克尿素、1千克硫酸钾、2千克钙镁磷肥共同加入造粒盘,喷洒6%羧甲基纤维素钠溶液(或制革污泥溶液等)600毫升,搅拌造粒,再将余下2千克钙镁磷肥逐步加入,并喷洒400毫升羧甲基纤维素钠溶液,使已形成颗粒被完全包裹,70-80℃烘干。干燥后,此肥含尿素43.8%,钾肥10.9%,磷肥43.8%,粘结剂0.8%,微肥0.7%。
实施例5,5千克尿素,喷洒15%松香并含20%微肥的溶液100毫升,搅拌均匀,凉干。此肥尿素所占比例99.3%,外膜所占比例0.7%。(外膜中,松香所占比例42.8%,微肥所占比例57.2%)
用制革污泥为粘接剂需除毛发,由于污泥有机质及氮素含量高,加入适量磷肥及钾肥,是很好的复合肥,宜在土质贫瘠的林地使用。污泥内的Cr3+离子,经沸石或膨胀珍珠岩吸附后,水溶出很小,这就减小了铬离子的污染,这样既减少了污泥的污染,同时还做到了使污泥资源化。
本发明的积极效果是:利用了天然物松香、紫胶及多孔性物质(原料来源广),微肥和植物生长调节剂。所制肥料机械强度高,不脱壳,不潮解、结块,有效肥份高,施用方便,可作为基肥或追肥。此肥在土壤中保留时间长,土壤中氮、磷残效较高,并具有保水性及改善土壤物理性质的作用。加入微肥,可补充植物所缺,加入了植物生长调节剂,可促进植物生根发芽,提高成活率。并利用了制革污泥,使污染废物资源化。同时,因缓肥的淋溶减小,可减缓速效肥效的流失,对江河湖泊所造成的富营养化的过程。
表1为模拟雨水冲刷(尿素对照表)
表2为实地施用观测(旱季)
表3为实地施用观测(雨季)
表1所示为用5g研制肥与过20目筛孔500g干燥石英砂(用蒸馏水洗净、烘干)混合,装入色谱柱中,装填松紧适度,以0.5ml/min的速度淋入蒸馏水,使其流出速度一致,用接收器收集淋出液,每个接收器收集20min(共10.0ml),每份肥样设置10个接收器,从每个接收器中取液1.00ml,加入3ml浓硫酸进行消化,然后用龙科半微量定氮仪蒸馏,2%硼酸吸收,0.0400N Hcl滴定。
实验数据表明,使用本肥料,使土壤含氮量增加,缓肥不仅淋溶较少,而且包囊型心核熔解后空壳中还留存一定水分,具保水性,明显改善了土壤的物理性质。
与未经处理的尿素进行比较,其淋溶速度降低一倍以上,达缓释目的。这种肥料的使用对解决水体富营养化,对保护生态环境具积极作用和现实意义,同时实施过程省肥省工。
在定植后的植株上,花卉上,经济林果上施用,效果明显,还可在烟、糖、茶、蔬菜、粮食等的植物上使用。
表1
序号 | 粒径(mm) | 粘+壳 | 含量(%) | 接 收 器 编 号 | 释放量占总量(%) | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||||
对比 | ||||||||||||||
2-4 | 尿素 | 46.1 | 340.3 | 42.1 | 11.3 | 5.3 | 0.8 | 0.2 | 0.2 | 98.6 | ||||
1 | 2-4 | 膜法 | 42.1 | 213.2 | 75.2 | 23.6 | 10.3 | 7.6 | 5.4 | 2.3 | 1.2 | 0.8 | 0.2 | 90.3 |
2 | 2-4 | 松+珍 | 38.5 | 115.6 | 44.2 | 34.6 | 13.1 | 12.0 | 10.7 | 11.3 | 10.4 | 8.9 | 6.3 | 84.7 |
3 | 2-4 | 松+沸 | 32.4 | 102.3 | 33.5 | 13.8 | 12.2 | 10.9 | 11.2 | 10.6 | 12.1 | 12.6 | 10.3 | 74.6 |
4 | 2-4 | A | 35.0 | 134.6 | 54.5 | 24.0 | 13.1 | 13.3 | 11.3 | 12.5 | 10.3 | 8.9 | 8.6 | 93.2 |
5 | 2-4 | B | 20.0 | 95.9 | 28.4 | 15.6 | 9.40 | 8.3 | 9.5 | 6.7 | 6.0 | 6.4 | 5.0 | 92.6 |
6 | 2-4 | C | 35.6 | 142.3 | 53.8 | 24.8 | 12.2 | 10.3 | 9.1 | 8.8 | 8.0 | 7.6 | 7.2 | 89.4 |
A:水+松+磷矿粉 B:松+钙镁磷+KCL C:CMC+钙镁磷
见图2
表2
表3
Claims (6)
1.一种缓释肥料,肥料为颗粒状,由心核和外壳或外膜组成,心核为尿素,其特征在于:
1)外壳是用松香,或紫胶,或羧甲基纤维素钠,或制革污泥作为粘结剂与多孔性物质,或与多孔性物质加植物生长凋节剂混合物,或与磷肥,或与磷肥和钾肥的混合物,或磷肥、钾肥和微肥的混合物粘结而成,心核在肥料中的重量比为20-80%,各粘结剂在外壳中所占比例分别:松香0.4-3.0%,紫胶0.2-2.0%,羧甲基钎维素钠0.4-2.0%,制革污泥0.4-4.0%,肥料粒径为1.4-6.0毫米;
2)外膜为松香,或紫胶,或松香与微肥的混合物,或紫胶与微肥的混合物,外膜在肥料中所占重量比为0.5-2.0%;微肥在外膜中所占的重量比为40-70%。
2、根据权利要求1所述的肥料,其特征在于所述的多孔性物质是膨胀珍珠岩粉,或沸石粉,或硅藻土粉。
3、根据权利要求1所述的肥料,其特征在于所述植物生长调节剂是2,4-二氯苯氧乙酸,或α-萘乙酸,在外壳中所占比例为0.05-0.2%。
4、根据权利要求1所述的肥料,其特征在于所述的磷肥是钙镁磷肥,或普通过磷酸钙,或磷矿粉,钾肥是硫酸钾,氯化钾,其在外壳中的比例为磷肥29.8-70%,钾肥为70-26%。
5、根据权利要求1所述的肥料,其特征在于微肥是含铁10-35%、铜5-20%、镁5-25%、锌30-5%、锰20-5%、钼10-2%、硼20-8%的混合物,其在外壳中的比例为0.5-4.0%。
6、一种缓释肥料的制备方法,其特征在于:
1)将松香溶解于酒精中,或紫胶溶解于乙醇中,或羧甲基纤维素钠溶于水中,或制革污泥稀释于水中,用上述溶液与心核和外壳材料混合于造粒机中造粒;
2)或者是将松香溶解于酒精中,或紫胶溶解在乙醇中,再加入微肥溶液,用上述溶液喷涂于心核表面形成外膜。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Applicant after: Liu Xiangyi Applicant before: Forest College of Southwest China |
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COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: XI NAN COLLEGE OF FORESTRY TO: LIU XIANGYI |
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |