CN115427377A

CN115427377A - 锌包覆的尿素肥料

Info

Publication number: CN115427377A
Application number: CN202180029541.5A
Authority: CN
Inventors: 拉贾马莱斯沃拉玛·科里佩利; 萨蒂什·布尔拉; 沙米克·古普塔
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-12-02
Also published as: US20230147183A1; SA522440703B1; EP4126794A1; BR112022018194A2; AU2021247677A1; WO2021198914A1

Abstract

包括含有含氮肥料如尿素的核与核上的含有有机锌(Zn)络合物和无机Zn化合物的膜的肥料颗粒，以及制备和使用肥料颗粒的方法。

Description

锌包覆的尿素肥料

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月31日提交的印度临时申请第202011014247号的优先权以及优先权益，其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

A.技术领域

本发明一般涉及含有富含锌(Zn)的尿素的颗粒肥料组合物。具体地，本发明涉及Zn包覆的尿素肥料颗粒，其包括包含尿素的核和含有有机Zn络合物和无机Zn化合物的膜，所述膜在核的外表面上形成包膜。

B.背景技术

土壤养分，如氮、磷、钾和硫，以及微量元素，如铁、锌、铜和镁，对实现繁荣的农业和植物生长是有用的。在重复的种植周期中，土壤中这些养分的量可能被耗尽，导致植物生长受到抑制和产量下降。为了抵消这种影响，人们开发了肥料来帮助替代耗尽的重要养分，并创造适当的营养平衡。

农民常常忽视次要养分和微量元素养分的重要性。在微量元素养分中，锌(Zn)已经成为大多数土壤中最缺乏的养分之一。缺锌导致植物减产、品质受损、生长不良、分蘖不良、节间长度变短、脉间失绿、发育不良和/或褐变(bronzing)。

过去，Zn作为肥料通过土壤施用、叶面施用、用Zn粉喷洒种子或将其浸泡在Zn溶液中，以及将移植作物的根部浸入Zn盐溶液或悬浮液中供应给植物。其中，土壤施用和叶面喷雾是应用最广泛的。Zn的土壤施用是预防性的，而叶面喷雾是典型的治疗方法。对一年生作物进行土壤施Zn是优于叶面喷雾的方法。

Zn在植物或土壤中的大多数施用使用无机基Zn，如ZnO、ZnSO₄、Zn(NO₃)₂或Zn盐(美国专利第4,565,564号、美国专利第3,941,578号、美国专利第3,617,239号、澳大利亚专利第2015226280号、中国专利第1165801(A)号、印度专利第262879(B)号、印度专利第201617029700(A)号、印度专利第2875KON2012(A)号、中国专利第104447010(A)号、中国专利第103695914(A)号)。一些人已经在肥料中使用了Zn络合物(美国专利第6,830,603号、国际专利申请第WO2015/017329号、澳大利亚专利第4557696号、印度专利第262879(B)号)。此外，一些人已经在包覆的肥料的核或整个肥料颗粒中使用有机螯合的Zn作为Zn的来源(中国专利第106518463(A)号、中国专利第105859388(A)号、中国专利第105837312(A)号、中国专利第105418299(A)号、中国专利第104892123(A)号、中国专利第104016798(A)号、中国专利第106631271(A)号、美国专利第2017/0253534号)。一些人已经使用基于水的浆料或溶液将有机螯合的Zn包覆在肥料核(美国专利第3,961,932号)或酸上，以增加Zn在肥料中的溶解度(加拿大专利第2995400(A)号)。叶面喷雾或施肥溶液可以含有用于植物的治疗处理的锌-乙二胺四乙酸ZnEDTA(国际专利第2017178342号、中国专利第105906456(A)号)。然而，含有有机螯合Zn的固体肥料通常含有少量的Zn，而液体肥料可能难以运输且成本高。此外，用有机螯合的Zn包覆会引起黏性，需要在装袋前固化。已经使用防结块剂、合成硅酸钙、微细二氧化硅和/或滑石粉来降低有机螯合Zn包覆的黏性，但防结块剂和/或滑石粉可以降低包覆的产品的含氮量和附加值。

仍然需要降低成本、复杂性、运输困难和施用负担的改良肥料。

发明内容

已经发现了至少一些上述问题的解决方案。在一些方面，解决方案在于提供Zn包覆的尿素肥料颗粒，其包含在有机Zn包覆的尿素上的微粉化的无机Zn粒子的膜。微粉化的无机Zn粒子的加入降低了有机Zn包覆的尿素颗粒的黏性。本发明的Zn包覆的尿素颗粒黏性降低，流动相对自由，包覆的尿素产品的含氮量和附加值降低相对较少。本发明的Zn包覆的尿素颗粒可以被配置为以一致的方式向作物提供Zn和氮。此外，包覆的肥料可以含有高浓度的氮(例如，高达46重量％)或Zn(例如，高达2重量％)或其组合。可以通过使用本文所述的包覆的肥料在单次施用中提供这些养分。

本发明的一个方面涉及肥料颗粒。肥料颗粒可以包含核和膜，膜在核的外表面上形成包膜。核可以包含氮肥。核可以包含尿素。膜可以包含Zn。在一些方面，膜可以包含有机Zn络合物和无机Zn化合物。在一些方面，有机Zn络合物是一个或多于一个螯合的Zn络合物。在一些方面，螯合的Zn络合物可以包括与选自乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、羟基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、1,2-环己二胺四乙酸(DCTA)、乙二胺二邻羟苯基乙酸(EDDHA)、乙二醇双(氨基乙基醚)四乙酸、或二羟乙基甘氨酸(DHEG)、或其盐、或其任意组合的螯合剂螯合的Zn。在一些特定的方面，螯合的Zn络合物可以是用EDTA螯合的Zn(ZnEDTA)。ZnEDTA可以是Zn₂EDTA和/或ZnEDTA盐，例如(Na)₂ZnEDTA([[N,N’-二乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二钠)和/或(NH₄)₂ZnEDTA([[N,N’-二乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二铵)。在一些特定方面，螯合的Zn络合物可以是Na₂ZnEDTA和/或(NH₄)₂ZnEDTA。无机Zn化合物可以包括ZnO、ZnSO₄、ZnCO₃、Zn(NO₃)₂、ZnCl₂或其任意组合。在一些方面，无机Zn化合物可以是ZnO和/或ZnSO₄。膜可以是单一包覆层。膜可以包括第一包覆层和第二包覆层。第一包覆层可以包括有机Zn络合物，第二包覆层可以包括无机Zn化合物。第一包覆层可以包括无机Zn化合物，第二包覆层可以包括有机Zn络合物。第一包覆层和第二包覆层可以在核上形成分离的包覆层。第一包覆层的至少一部分可以布置在核和第二包覆层之间。在一些方面，第一包覆层可以在核的至少一部分外表面上形成包膜，以形成有机Zn包覆的核，并且第二包覆层可以在有机Zn包覆的核的至少一部分外表面上形成包膜。在一些方面，第二包覆层可以形成肥料颗粒的外包覆层。在一些方面，无机Zn化合物可以包括无机Zn化合物的固体微粉化的粒子。在一些方面，第二包覆层可以包括含有无机Zn化合物的微粉化的粒子。在一些方面，微粉化的粒子的平均直径可以是0.1μm至100μm，优选0.3μm至50μm，优选0.3μm至10μm。在一些方面，大于90％的无机Zn粒子的直径小于10μm。在一些方面，大于50％的无机Zn粒子的直径大于2.5μm。

核可以是任何合适的形状。非限制形状包括球形、立方形、圆柱形、圆盘形、椭圆形和长方形，尽管也可以制成具有其他形状的核。在一些方面，核可以是球形的。在一些方面，核可以是具有圆形、椭圆形、卵形、三角形、正方形、矩形、五边形或六边形横截面的圆柱体，尽管也可以制成具有其它形状横截面的圆柱形核。在一些方面，核的尺寸如长度、宽度、高度和/或横截面直径可以为0.5mm至2.5mm。在一些方面，核可以具有平均直径为1mm至5mm的基本球形形状。

在一些方面，肥料颗粒可以包含98.6重量至99.9重量％或99重量％至99.9重量％的氮肥如尿素。在一些方面，基于颗粒中Zn原子的总量计算，肥料颗粒可以包含0.01重量％至0.2重量％、或0.01重量％至0.1重量％、或0.02重量％至0.08重量％、或0.01重量％至0.06重量％、或0.04重量％至0.1重量％、或0.08重量％至0.15重量％的Zn。在一些特定的方面，肥料颗粒可以包含99重量％至99.9重量％的含氮肥料如尿素，0.01重量％至0.9重量％、或0.01重量％至0.6重量％、或0.01重量％至0.05重量％的有机Zn化合物，如ZnEDTA，和0.01重量％至0.2重量％、0.01至0.3重量％或0.01重量％至0.1重量％、或0.02重量％至0.08重量％、或0.12重量％至0.2重量％、或0.02重量％至0.08重量％的无机Zn化合物，如ZnO和/或ZnSO₄。在一些特定的方面，肥料颗粒可以包含99重量％至99.9重量％的含氮肥料如尿素，0.002重量％至0.15重量％、或0.002重量％至0.1重量％、或0.002重量％至0.009重量％的有机Zn(例如，作为有机Zn络合物存在和/或提供)，和0.006重量％至0.12重量％、或0.006重量％至0.18重量％的无机Zn(例如作为无机Zn化合物存在和/或提供)。

核可以任选地包括脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。在一些方面，脲酶抑制剂可以是硫代磷酰三胺衍生物，例如N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)。在一些方面，硝化抑制剂可以是3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(三氯甲基吡啶)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(氯唑灵)、2-氨基-4-氯-6-甲基-嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、或2-磺胺噻唑(ST)或其任意组合，优选DCD。在一些方面，基于核的总重量，核可以包括0.02重量％至0.1重量％的脲酶抑制剂，如NBPT，和/或0.1重量％至1重量％的硝化抑制剂，如DCD。

在一些情况下，氮肥含有尿素或是尿素。在一些特定的方面，核可以由含氮肥料组成或基本上由含氮肥料组成。在一些特定的方面，核可以由尿素组成或基本上由尿素组成。

包覆的肥料可以包含或不包含其他成分。包括或不包括的其他成分可以是防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、香精、微量营养素、肥料、植物生长剂、营养素、次级营养素、微量元素、植物保护剂、填充剂、着色剂等，或其组合。在一些方面，肥料颗粒和/或核基本上不含i)黏合剂，如熟石膏、面粉、白垩粉、漂白小麦粉、淀粉、面筋、高岭土、膨润土和/或胶态二氧化硅，ii)填充物，如二氧化硅、干酒糟及其可溶物(DDGS)、MgO、CaO、骨粉、白垩粉、米糠，和/或iii)pH缓冲剂，如CaCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、MgO、KH₂PO₄、NaHCO₃和/或MgCO₃。在一些特定的方面，肥料颗粒可由或基本上由含氮肥料如尿素、有机Zn化合物如ZnEDTA、和无机Zn化合物如ZnO和/或ZnSO₄以及任选的脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂组成。

本发明的肥料颗粒可以以任何浓度、比例、重量百分比、体积百分比等包含其组分和/或其上述其他成分。在一些情况下，基于膜的总重量，膜包含0.001重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％，0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、100重量％或其任何浓度或范围的组分和/或上述其他成分。

在一些方面，膜可覆盖核外表面的至少10％、20％、30％、40％或10％至50％。在其他方面，膜可以覆盖核外表面的大部分(例如，大于50％)。在一些方面，膜可以覆盖核外表面的大于50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或100％。在某些方面，膜可覆盖核外表面的60％至100％或80％至100％或90％至100％。在一些方面，肥料颗粒中膜与核的重量比可以为约0.0005：1至0.02：1或0.001：1至0.01：1。在一些方面，核可以占肥料颗粒总重量的约98.5％至99.9％或99％至99.9％。在一些方面，核可占肥料颗粒总重量的约0.1％至1％。在一些方面，第一包覆层可占肥料颗粒总重量的约0.05％至0.9％。在一些方面，第二包覆层可占肥料颗粒总重量的约0.01％至0.1％。

在一些方面，核可以是小球，或者可以是粒状的、丸状的、压实的和/或团聚的核。在一些方面，无机Zn化合物不分散在整个核中。在一些方面，有机Zn络合物不分散在整个肥料核中。在一些方面，有机Zn络合物渗透到核的外表面，但不均匀分散在整个肥料核中。在一些情况下，膜是连续的或基本上连续的。

在一些方面，肥料颗粒可以包括在肥料共混物或复合肥料中。除肥料颗粒外，肥料共混物或复合肥料可以含有第二肥料颗粒。在一些方面，第二肥料颗粒可以含有尿素、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、氯化钾(MOP)、磷酸一钾(MKP)、重过磷酸钙(TSP)、磷矿粉、过磷酸钙(SSP)等。

本发明的一个方面涉及制备肥料颗粒的方法，如本文公开的肥料颗粒。方法可以包括：形成或提供含有氮肥如尿素的核，用有机Zn络合物包覆核的外表面以形成有机Zn包覆的核，并用无机Zn化合物包覆有机Zn包覆的核的外表面以形成肥料颗粒。方法可以包括：形成或提供含有氮肥如尿素的核，用无机Zn化合物包覆核的外表面以形成无机Zn包覆的核，并用有机Zn络合物包覆无机Zn包覆的核的外表面以形成肥料颗粒。方法可以包括：形成或提供含有氮肥如尿素的核，用无机Zn化合物和有机Zn络合物的混合物包覆核的外表面以形成肥料颗粒。

在一些方面，核可以用含有有机Zn络合物的水溶液包覆，以形成有机Zn包覆的核。在一些方面，水溶液可以包含1重量％至20重量％或5重量％至15重量％或2重量％至8重量％或12重量％至18重量％的有机Zn络合物。在一些方面，水溶液可以具有6至8的pH。在一些方面，可以将水溶液喷洒在核的外表面上以形成有机Zn包覆的核，或者喷洒在无机Zn包覆的核上以形成肥料颗粒。在一些方面，无机Zn化合物被包覆为微粉化的粒子。在一些方面，核可以用含有无机Zn化合物的微粉化的粒子包覆以形成无机Zn包覆的核，或者有机Zn包覆的核可以用含有无机Zn化合物的微粉化的粒子包覆以形成肥料颗粒。在一些方面，可以在环境温度和/或压力下包覆核。

在一些方面，可以将含有氮肥如尿素和任选的脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂的组合物制成小球或通过造粒、压实和/或粒化来形成核。在一些方面，核或无机Zn包覆的核可以用每吨核中氮肥的1kg至5kg的有机Zn络合物溶液包覆。在一些方面，核或有机Zn包覆的核可以用每吨核中氮肥0.1kg至3kg的无机Zn化合物溶液包覆。在一些方面，核或无机Zn包覆的核可以用每吨核中氮肥0.1kg至0.5kg的有机Zn络合物包覆。在一些方面，核或无机Zn包覆的核可以用每吨核中氮肥0.02kg至0.09kg的有机Zn(例如作为有机Zn络合物提供)包覆。在一些方面，核或有机Zn包覆的核可以用每吨核中氮肥0.06kg至1.8kg的无机Zn(例如作为无机Zn化合物)包覆。

本发明的一个方面涉及施肥方法，方法包括将肥料颗粒和/或含有肥料颗粒的肥料共混物施用于土壤、作物或土壤和作物的至少一部分。还公开了促进植物生长的方法，包括向土壤、植物或土壤和植物施用有效量的包含本发明肥料共混物的组合物。

在本发明的上下文中，肥料颗粒和/或肥料共混物颗粒也可以被称为粒子、颗粒、肥料颗粒、小球或肥料小球。

术语“肥料”被定义为施用于土壤或植物组织以提供对植物生长必需或有益的一种或多于一种植物养分和/或促进或增强植物生长的刺激剂或增强剂的物质。肥料的非限制性实例包括具有一种或多于一种尿素、硝酸铵、硝酸铵钙、一种或更多于一种过磷酸钙、二元NP肥料、二元NK肥料、二元PK肥料、NPK肥料、钼、锌、铜、硼、钴和/或铁的物质。在一些方面，肥料包括促进植物生长和/或增强植物受益于肥料的能力的试剂，例如但不限于生物刺激剂、脲酶抑制剂和硝化抑制剂。在一些特定情况下，肥料是尿素，例如尿素颗粒或小球。

术语“颗粒”可以包括固体物质。颗粒可以有各种不同的形状，其非限制性实例包括球形、圆盘形、椭圆、杆状、长方形或随机形状。

术语“粒子”可以包括最大尺寸小于毫米的固体物质。

术语“微粒”或“粉末”可以包括多个粒子。

术语“基于水的”被定义为含有水或在干燥前预先包含在水中。

术语“有机螯合的锌”或“有机螯合的Zn”是指与有机分子螯合的Zn，该有机分子包含碳。

术语“无机锌”或“无机Zn”是指未与有机分子化学键合或螯合的Zn，该有机分子包含碳。非限制性实例包括Zn离子、非离子Zn金属、ZnO、ZnSO₄、Zn(NO₃)₂或Zn盐。

本文使用的术语“约”或“大约”被定义为如本领域技术人员所理解的接近。在一个非限制性实施方案中，所述术语被定义为偏差在10％以内、优选5％以内、更优选1％以内、最优选0.5％以内。

术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包括组分的物质的总重量、总体积或总摩尔数的该组分的重量、体积或摩尔百分比。在非限制性实例中，100g物质中的10g组分是10重量％的组分。

术语“基本上”及其变体被定义为包括偏差在10％以内、5％以内、1％以内或0.5％以内的范围。

术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体，在权利要求书和/或说明书中使用时，包含任何可测量的减少或完全抑制，以达到预期的结果。

术语“有效”在说明书和/或权利要求书中使用时，指的是足以达到希望的，期望的或预期的结果。

当与权利要求书或说明书中的术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”中的任何一个结合使用时，要素之前没有数量词可能表示“一个”，但也包含“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的意思。

短语“和/或”可以包括“和”或“或”。举例来说，A、B和/或C可以包括：单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合、或A、B和C的组合。

词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包含的或开放的，并且不排除另外的的未提及的元素或方法步骤。

本发明的其他目的、特征和优点将从以下附图、具体实施方式和实施例中变得明显。然而，应当理解，附图、具体实施方式详细描述和实施例虽然说明了本发明的具体实施例，但只是为了说明，而不是为了加以限制。此外，预期对于本领域技术人员来说，由该具体实施方式，在本发明的精神和范围内的变化和修改将变得明显。在另外的实施方案中，来自特定实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征相结合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自任何其他实施方案的特征相结合。在另外的实施方案中，可以向将另外的特征添加到本文所述的具体实施方案中。在本发明的上下文中，至少描述了以下20个方面。

方面1涉及肥料颗粒，其包含：包含尿素的核；以及包含有机锌(Zn)络合物和无机Zn化合物的膜，膜在核的外表面上形成包膜。

方面2涉及方面1所述的肥料颗粒，其中有机Zn络合物是螯合的Zn络合物。

方面3涉及方面2所述的肥料颗粒，其中螯合的Zn络合物包含与选自乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、羟基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、1,2-环己二胺四乙酸(DCTA)、乙二胺二邻羟苯基乙酸(EDDHA)、乙二醇双(氨基乙基醚)四乙酸、或二羟乙基甘氨酸(DHEG)、或其盐、或其任意组合的螯合剂螯合的Zn，优选与EDTA螯合的Zn。

方面4涉及方面1至方面3中任一项所述的肥料颗粒，其中无机Zn化合物包括ZnO、ZnSO₄、ZnCO₃、Zn(NO₃)₂、ZnCl₂或其任意组合，优选ZnO和/或ZnSO₄。

方面5涉及方面1至方面4中任一项所述的肥料颗粒，其中膜包括包含有机Zn络合物的第一包覆层和包含无机Zn化合物的第二包覆层，其中第一包覆层和第二包覆层在核上形成分离的包覆层。

方面6涉及方面5所述的肥料颗粒，其中第一包覆层的至少一部分布置在核和第二包覆层之间。

方面7涉及方面1至方面6中任一项所述的肥料颗粒，其中无机Zn化合物包含在微粉化的粒子中。

方面8涉及方面7所述的肥料颗粒，其中微粉化的粒子的平均直径为0.1μm至100μm，优选0.3μm至50μm。

方面9涉及方面1至方面8中任一项所述的肥料颗粒，其中核的直径为1mm至5mm。

方面10涉及方面1至方面9中任一项所述的肥料颗粒，包括98.6重量％至99.9重量％或99重量％至99.9重量％的尿素。

方面11涉及方面1至方面10中任一项所述的肥料颗粒，使用颗粒中Zn原子的总量计算，其包括0.01重量％至0.2重量％的Zn。

方面12涉及方面1至方面11中任一项所述的肥料颗粒，其中有机锌(Zn)络合物是(NH₄)₂ZnEDTA([[N,N’-二乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二铵)和/或(Na)₂ZnEDTA([[N,N’-二乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二钠)。

方面13涉及方面1至方面12中任一项所述的肥料颗粒，包括99重量％至99.9重量％的尿素、0.01重量％至0.6重量％的ZnEDTA和0.01重量％至0.2重量％的ZnO和/或ZnSO₄。

方面14涉及方面1至方面13中任一项所述的肥料颗粒，其中核还包含脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。

方面15涉及方面14所述的肥料颗粒，其中基于核的重量，核包含0.02重量％至0.1重量％的脲酶抑制剂和/或0.1重量％至1重量％的硝化抑制剂。

方面16涉及方面14或方面15所述的肥料颗粒，其中脲酶抑制剂包括N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和/或硝化抑制剂包括双氰胺(DCD)。

方面17涉及方面1至方面16中任一项所述的肥料颗粒，其包含在肥料共混物或复合肥料中。

方面18涉及制备方面1至方面17中任一项所述的肥料颗粒的方法，方法包括：形成或提供包含尿素的核，用有机Zn络合物包覆核的外表面以形成有机Zn包覆的核，并用无机Zn化合物包覆有机Zn包覆的核的外表面以形成肥料颗粒。

方面19涉及方面18所述的方法，其中包含1重量％至20重量％的有机Zn络合物水溶液包覆在核的外表面上，形成有机Zn包覆的核。

方面20涉及施肥方法，方法包括将方面1至方面17中任一项所述的肥料颗粒施用于土壤、作物或土壤和作物的至少一部分。

附图说明

通过以下具体实施方式和参考附图本发明的优点对本领域技术人员可变得明显。虽然可以对本发明进行各种修改和替代形式，但其具体实施方案在图中以实例的方式显示。附图可能不是按比例绘制的。

图1根据本发明实施例的肥料颗粒。

图2示出了根据本发明实施例的制备肥料颗粒的方法的流程图。

图3示出了根据本发明实施例的用于制备肥料颗粒的***的示意图。

具体实施方式

本发明的肥料共混物中可以含有Zn包覆的含氮肥料颗粒。如实施例1中以非限制性方式示出的，发现用含有无机Zn化合物的微粉化的粒子包覆有机Zn络合物包覆的含氮肥的核，降低了颗粒在装袋前的黏性和固化时间，并提高了颗粒的可加工性。用本发明的组合物和方法获得了相对较少的氮含量减少和产品附加值降低。

本发明的这些和其他非限制性方面将在以下部分中进一步详细讨论。

A.肥料颗粒

肥料颗粒可以含有核和在核上形成包膜的膜。肥料颗粒可以含有99重量％至99.9重量％的核，例如核包含99重量％至99.9重量％的肥料颗粒。核可以包含含氮肥料，如尿素。在一些方面，基于核的总重量，核可以包含98.9重量％至100重量％或98.9重量％、99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％、99.9重量％和100重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的含氮肥料，如尿素。核可任选地含有脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。在一些方面，脲酶抑制剂可以是硫代磷三胺衍生物，例如N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)。在一些方面，基于核的总重量，核可以含有0.02重量％至0.1重量％或0重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％和0.1重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的脲酶抑制剂，如NBPT。在一些方面，硝化抑制剂可以是3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、硫脲(TU)、双氰胺(DCD)、2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(三氯甲基吡啶)、5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑(氯唑灵)、2-氨基-4-氯-6-甲基-嘧啶(AM)、2-巯基-苯并噻唑(MBT)、或2-磺胺噻唑(ST)或其任意组合，优选为DCD。在一些方面，基于核的总重量，核可以含有0.1重量％至1重量％或0重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％和1重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的硝化抑制剂，如DCD。在一些方面，核不含有或基本上不含黏合剂、填充剂、pH缓冲剂、脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。在一些方面，核可以由尿素组成或基本上由尿素组成。

核可以是任何合适的形状。非限制形状包括球形、立方形、圆柱形、圆盘形、椭圆形和长方形。在一些方面，核可以是具有圆形、椭圆形、卵形、三角形、正方形、矩形、五边形或六边形横截面的圆柱体，尽管也可以制成具有其它形状横截面的圆柱形核。在一些方面，核的尺寸如长度、宽度、高度和/或横截面直径可以为0.5mm至5mm或为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm和5mm中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间。在一些方面，核可以具有平均直径为1mm至5mm或0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm和5mm中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的基本球形形状。

肥料颗粒可以含有0.1重量％至1重量％的膜，例如膜包括0.1重量％至1重量％的肥料颗粒。膜可以含有Zn。膜可以含有单个包覆层或至少两个包覆层、第一包覆层和第二包覆层。第一包覆层和第二包覆层可以在核上形成分离的包覆层。第一包覆层可以在核的至少一部分外表面上形成包膜。在一些方面，第一包覆层可以在核上形成相对均匀的包覆层。第二包覆层可以在第一包覆层包覆的核的至少一部分外表面上形成包膜。第一包覆层的至少一部分可以位于核和第二包覆层之间。在一些方面，第二包覆层可以形成肥料颗粒的外包覆层。

核可以由含有有机Zn络合物和无机Zn化合物的混合物的单一包覆层包覆。当有两个或多于两个包覆层时，第一包覆层可以含有一种或多于一种有机Zn络合物或一种或多于一种无机Zn化合物，第二包覆层可以含有另一种。在一些方面，第一包覆层可以包括一种或多于一种螯合的Zn络合物，第二包覆层可以含有一种或多于一种无机Zn化合物。在一些方面，有机Zn络合物可以是螯合的Zn络合物。在一些方面，螯合的Zn络合物可以包含与选自乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、羟基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、1,2-环己二胺四乙酸(DCTA)、乙二胺二邻羟苯基乙酸(EDDHA)、乙二醇双(氨基乙基醚)四乙酸、或二羟乙基甘氨酸(DHEG)、或其盐、或其任意组合的螯合剂螯合的Zn。在一些特定的方面，螯合的Zn络合物可以是用EDTA螯合的Zn(ZnEDTA)。ZnEDTA可以是Zn₂EDTA和/或ZnEDTA盐如Na₂ZnEDTA和/或(NH₄)₂ZnEDTA。在一些特定的方面，螯合的Zn络合物可以是Na₂ZnEDTA和/或(NH4)₂ZnEDTA。在一些方面，第一包覆层可以包括一个或多于一个螯合的Zn络合物。第二包覆层可以含有无机Zn化合物。在一些方面，第二包覆层可以包括包含无机Zn化合物的微粉化的粒子。在一些方面，无机Zn化合物可以包括ZnO、ZnSO₄、ZnCO₃、Zn(NO₃)₂、ZnCl₂或其任意组合。在一些方面，无机Zn化合物可以是ZnO和/或ZnSO₄。在一些方面，微粉化的粒子的平均尺寸，例如平均直径为0.1μm至100μm、或0.3μm至50μm、或0.3μm至30μm或0.1μm、0.3μm、0.5μm、1μm、2μm、4μm、6μm、8μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm和100μm中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间。在一些方面，膜不含有或基本上不含黏合剂、填充剂、pH缓冲剂、滑石粉、防结块剂、脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。在一些方面，膜和肥料颗粒中的有机Zn络合物和无机Zn化合物的摩尔比可以是0.75：1至1.25：1或0.75：1、0.8：1、0.85：1、0.9：1、0.95：1、1：1、1.05：1、1.1：1、1.15：1、1.2：1和1.25：1中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间。

第一包覆层可覆盖核外表面的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％、100％。第二包覆层可覆盖第一包覆层核外表面的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％、100％。整个膜可以覆盖核外表面的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％、100％。图1示出了根据本发明实施例的肥料颗粒100，该肥料颗粒100含有核101、含有包覆核外表面的第一包覆层102的有机Zn络合物、以及含有包覆在第一包覆层包覆的核外表面的含有无机Zn的微粉化的粒子的第二包覆层103。第一包覆层102被表示为覆盖核101的整个外表面，尽管可以容易地制备具有覆盖核部分外表面的第一包覆层102的肥料颗粒。第二包覆层103被表示为覆盖第一包覆层包覆的核的整个外表面，尽管可以容易地制备具有覆盖第一包覆层包覆的核部分外表面的第二层包覆层103的肥料颗粒。

在一些特定的方面，使用肥料颗粒中锌原子的总量计算，肥料颗粒可以含有98.6重量％至99.9重量％或98.6重量％、99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％、99.9重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的含氮肥料如尿素肥料颗粒，和0.01重量％至0.2重量％或0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、0.1重量％、0.11重量％、0.12重量％、0.13重量％、0.14重量％、0.15重量％、0.16重量％、0.17重量％、0.18重量％、0.19重量％和0.2重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的Zn。

在一些方面，肥料颗粒可以包含i)99重量％至99.9重量％或99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％、99.9重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的尿素，ii)0.01重量％至0.9重量％或0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％和0.9重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn络合物，如ZnEDTA以及iii)0.01重量％至0.2重量％或0.01重量％至0.3重量％或0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、0.1重量％、0.11重量％、0.12重量％、0.13重量％、0.14重量％、0.15重量％、0.16重量％、0.17重量％、0.18重量％、0.19重量％、0.2重量％、0.21重量％、0.22重量％、0.23重量％、0.24重量％、0.25重量％、0.26重量％、0.27重量％、0.28重量％、0.29重量％和0.3重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的无机Zn化合物如ZnO和/或ZnSO₄。在一些方面，肥料颗粒可以包含i)99重量％至99.9重量％或99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％、99.9重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的尿素，ii)0.002重量％至0.15重量％或0.002重量％、0.003重量％、0.004重量％、0.005重量％、0.006重量％、0.007重量％、0.008重量％、0.009重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、0.1重量％、0.11重量％、0.12重量％、0.13重量％、0.14重量％和0.15重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn(例如作为有机Zn络合物存在和/或提供)以及iii)0.006重量％至0.18重量％或0.006重量％、0.007重量％、0.008重量％、0.009重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.07重量％、0.08重量％、0.09重量％、％、0.1重量％、0.11重量％、0.12重量％、0.13重量％、0.14重量％、0.15重量％、0.16重量％、0.17重量％和0.18重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的无机Zn(例如作为无机Zn化合物存在和/或提供)。

在一些方面，核和/或膜含有填充剂、黏合剂和/或pH缓冲剂。在一些方面，分别基于核和/或膜的总重量，核和/或膜含有小于0.5重量％或小于0.1重量％或基本上不含填充剂，如二氧化硅、干酒糟及其可溶物(DDGS)、CaCO₃、MgO、CaO、骨粉和米糠中的每种。在一些方面，分别基于核和/或膜的总重量，核和/或膜含有小于0.5重量％或小于0.1重量％或基本上不含黏合剂，如熟石膏、面粉、白垩粉、漂白小麦粉、淀粉、面筋、高岭土、膨润土和胶态二氧化硅中的每种。在一些方面，分别基于核和/或膜的总重量，核和/或膜含有小于0.5重量％或小于0.1重量％或基本上不含pH缓冲剂，如CaCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、MgO、KH₂PO₄、NaHCO₃和/或MgCO₃。

在一些方面，除尿素外的其他肥料物质可以包括或不包括在肥料颗粒的核中。如果包括的话，可以根据某些类型的土壤、气候或其他生长条件的特定需求来选择其他肥料，以最大限度地发挥肥料颗粒在促进植物生长和作物产量方面的功效。肥料颗粒中还可以包含或不包含其他添加剂。本发明肥料颗粒中可包含或不包含的添加剂的非限制性实例包括微量营养素、其他氮营养素和/或次级营养素。微量营养素是一种植物学上可接受的无机或有机金属化合物，如硼、铜、铁、氯化物、锰、钼、镍或锌。其他氮营养素是除尿素以外的可以将氮素输送给植物的养分。在一些方面，其他氮素营养素可以包括硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸一铵、脲醛、氯化铵和硝酸钾。次级营养素是可以向植物输送钙、镁和/或硫的物质。在一些方面，次级营养素可以包括石灰、石膏、过磷酸钙或其组合。

肥料颗粒的核可以具有理想的物理性质，例如理想的耐磨性、颗粒强度、造粒能力、吸湿性、颗粒形状和粒度分布水平，这些都是肥料核的重要性质。

本文所述的肥料颗粒可以包含在可施用于土壤的组合物中。除了肥料颗粒之外，组合物可以包含其它肥料化合物、微量营养素、主要营养素、其他的尿素、其他的氮营养素、杀虫剂、除草剂或杀菌剂或其组合。本文所述的肥料颗粒也可以包括在包含其它肥料颗粒的混合组合物中。其它肥料颗粒可以是尿素、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、氯化钾(MOP)、磷酸一钾(MKP)、重过磷酸钙(TSP)、磷矿粉、过磷酸钙(SSP)、硫酸铵等的颗粒。

B.制备肥料颗粒的方法

制备肥料颗粒的方法可包括提供或形成含有含氮肥料如尿素的核，用有机Zn络合物接触和包覆核的至少一部分外表面以形成有机Zn包覆的核，例如第一包覆层包覆的核，并用无机Zn化合物接触和包覆有机Zn包覆的核的至少一部分外表面以形成肥料颗粒。在某些方面，核的至少一部分外表面可以与含有有机Zn络合物的溶液接触。在某些方面，溶液可以为含有1重量％至20重量％或1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％和20重量％中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn络合物的水溶液，如ZnEDTA。在某些方面，水溶液的pH为6至8。在某些方面，含有无机Zn化合物的微粉化的粒子可以与有机Zn包覆的核的至少一部分外表面接触以形成肥料颗粒。在一些方面，对于每吨核中氮肥如尿素，核可以与例如1kg至5kg或1kg、2kg、3kg、4kg和5kg的中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn络合物溶液接触。在一些方面，对于每吨核中氮肥核可以与0.1kg至0.5kg或0.1kg、0.15kg、0.2kg、0.25kg、0.3kg、0.35kg、0.4kg、0.45kg和5kg的中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn络合物接触。在一些方面，对于每吨核中氮肥，核可以与0.02kg至0.09kg或0.02kg、0.03kg、0.04kg、0.05kg、0.06kg、0.07kg、0.08kg和0.09kg中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn(例如作为有机Zn络合物提供)接触。在一些方面，对于每吨核中氮肥如尿素，有机Zn包覆的核可以与0.1kg至0.2kg或0.1kg至3kg或0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、1.8kg、1.9kg、2kg、2.1kg、2.2kg、2.3kg、2.4kg、2.5kg、2.6kg、2.7kg、2.8kg、2.9kg和3kg中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之的无机Zn化合物接触，例如被包覆。在一些方面，对于每吨核中氮肥如尿素，有机Zn包覆的核可以与0.06kg至1.8kg或0.06kg、0.07kg、0.08kg、0.09kg、0.1kg、0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg、0.8kg、0.9kg、1kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.6kg、1.7kg、和1.8kg中至少任何一个、或等于任何一个、或介于任何两个之间的有机Zn接触，例如被包覆。图2示出了根据本发明实施例的制备肥料颗粒的方法200的流程图。参考图2，尿素颗粒201可以用含有有机Zn络合物202的溶液包覆以形成有机Zn包覆的核203，有机Zn包覆的核203可以用含有无机Zn络合物204的微粉化的粒子包覆以形成Zn包覆的尿素肥料颗粒205。

在一些特定的方面，可以在容器中，例如鼓式包衣机提供尺寸为1mm至5mm的尿素小球或颗粒形式的核。可将含有5重量％至15重量％的有机Zn络合物水溶液如ZnEDTA喷洒在容器中的尿素颗粒上以形成有机Zn包覆的核，例如ZnEDTA包覆的尿素。可以将含有无机Zn化合物如ZnO和/或ZnSO₄的微粉化的粒子加入到容器中以用微粉化的粒子包覆ZnEDTA包覆的尿素。在一些方面，在包覆有机Zn络合物和/或无机Zn化合物的过程中，容器(例如转鼓)可以以10RPM至40RPM旋转以将有机Zn络合物和/或无机Zn化合物分别相对均匀地分布在含氮肥的核和/或ZnEDTA包覆的氮肥的外表面上。图3示出了根据本发明实施例的用于制备肥料颗粒的***的示意图。参考图3，1是盘形转鼓(pan drum)，2是Zn包覆的尿素颗粒，3是电机变速箱，4是蠕动泵，5是进料罐，6是喷嘴，7是热风入口，8是排气***，9显示了盘形转鼓1的旋转，10是温度控制器，11是雾化喷雾。

核可以是小球或通过将含有核成分如尿素和任选的脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂的组合物粒化、造粒和/或压实而形成。

在一些方面，核形成的造粒工艺可以包括粒化含有核成分的粉末状组合物。

在一些方面，核形成的造粒工艺可以包括形成含有核成分的粉末状组合物并通过模具压制粉末状组合物以形成理想形状的球状核。造粒工艺可以使用本领域已知的造粒压力机来进行。在一些方面，核成分可以在混合器如涡轮混合器中混合以形成粉末状组合物，来自混合器的粉末状组合物可以被进料到连接造粒压力机的螺旋进料机中。在一些方面，粉末状组合物可以40kg/hr至100kg/h或50kg/hr至80kg/h的速度进料至螺旋进料机。在一些方面，造粒压力机可以包括以150RPM至200RPM的速度旋转的双辊，并且粉末状组合物可由辊通过模具压制。

在一些方面，核形成的压实工艺可以包括通过以混干形式的核成分来形成粉末状组合物，压实粉末状组合物以形成压实组合物，并将压实组合物粉碎、研磨和/或造粒以形成理想形状和大小的核。压实工艺可以使用本领域已知的辊压机来完成。在一些方面，通过将粉末状组合物进料至包含旋转辊和固定辊的辊压机中，并由粉末状组合物形成片状的压实组合物来将粉末状组合物压实。

在一些方面，核形成的挤出工艺可以包括形成含有核成分的可挤压组合物并挤压可挤压组合物。方法还可以包括挤压后的干燥步骤，以除去添加的使组合物可挤压的溶剂。在一些方面，如果需要，可通过干燥形式的核成分和添加任何溶剂来形成可挤出组合物。在一些方面，溶剂可以是水。挤压可以使用本领域已知的合适的挤压机装置，并且可以在0℃至150℃的温度和1rpm至500rpm的螺杆速度下进行，其中所述挤压机包含多供料机，供料机包括包含中央传动、轴、螺杆、机筒和/或模具的挤压部件。

C.肥料颗粒的使用方法

肥料颗粒和含有本发明肥料颗粒的肥料共混物提高土壤中i)氮和任选的ii)磷和/或钾的量和促进植物生长的方法中。这些方法可以包括将包含本发明掺混肥的组合物的有效量施用于土壤。该方法可以包括提高作物、树木、观赏植物等例如棕榈树、椰子、水稻、小麦、玉米、大麦、燕麦和大豆的生长和产量。该方法可以包括将本发明的肥料颗粒共混物施用于土壤、有机体、液体载体、液体溶剂等中的至少一种。

可受益于本发明肥料的植物的非限制性实例包括藤本植物、乔木、灌木、秸秆植物、蕨类植物等。这些植物可以包括果园作物、藤本植物、观赏植物、粮食作物、木材和收获性植物。植物可以包括裸子植物、被子植物和/或蕨类植物。裸子植物可以包括南洋杉科、柏科、松科、竹柏科、金松科、红豆杉科、苏铁科和银杏科的植物。被子植物可以包括槭树科、龙舌兰科、漆树科、番荔枝科、夹竹桃科、冬青科、五加科、棕榈科、独尾草科、菊科、小檗科、桦木科、紫葳科、木棉科、紫草科、橄榄科、黄杨科、白樟科、***科、白花菜科、忍冬科、番木瓜科、木麻黄科、卫矛科、连香树科、可可李科、金丝桃科、使君子科、山茱萸科、鞣木科、澳楸科、柿树科、胡颓子科、杜鹃花科、大戟科、豆科、山毛榉科、茶藨子科、金镂梅科、七叶树科、八角科、胡桃科、樟科、玉蕊科、千屈菜科、木兰科、金虎尾科、锦葵科、野牡丹科、楝科、桑科、辣木科、文定果科、苦橄榄科、杨梅科、紫金牛科、桃金娘科、南青冈科、紫茉莉科、蓝果树科、铁青树科、木犀科、酢浆草料、露兜树科、罂粟科、叶下珠科、海桐科、悬铃木科、禾本科、蓼科、山龙眼科、石榴科、鼠李科、红树科、蔷薇科、茜草科、芸香料、杨柳科、无患子科、山榄科、苦木科、茄科、省沽油科、梧桐科、旅人蕉科、安息香科、海人树科、山矾科、柽柳科、山茶科、刺萝桐科、瑞香科、椴树科、榆科、马鞭草科和/或葡萄科的植物。

包含本发明料颗粒的组合物的有效性可以通过将肥料组合物施用于土壤后在不同时间测量土壤中的含氮量来确定。据了解，不同的土壤具有不同的特性，这些特性会影响土壤中氮的稳定性。肥料组合物的有效性也可以通过在相同土壤中相同条件下进行并排比较来直接将肥料组合物的有效性与其他肥料组合物进行比较。

实施例

本发明将通过具体实施例进行更详细的描述。下面的实施例仅为说明目的而提供，不意味着以任何方式限制本发明。本领域技术人员来说很容易识别出各种非关键参数，这些参数可以通过改变或修改来产生基本上相同的结果。

实施例1

肥料颗粒的制备

在鼓式包衣机***中形成Zn包覆的尿素肥料颗粒。进行了一系列包膜研究，以评估包覆的材料的可加工性和添加干粉以减轻包覆的产品的黏性。

使用容量为200克至2千克的实验室规模的鼓式包衣机，其具有基于所需体积的转鼓互换设施。转鼓含有四个沿滚筒长度方向高度为0.5英寸，宽度为1英寸的挡板。挡板放置在距中心45°角处。鼓式包衣机***以手动和自动模式从始于进料、泵送、喷雾、排气、干燥、排出包覆的材料。根据理想的配方，称量所需量的筛分(>1.00mm和<4.00mm)颗粒尿素，并将其进料至转鼓中。然后转鼓以15RPM至20RPM的速度旋转5分钟。转鼓包膜工艺是以间歇过程进行的。基于(NH₄)₂ZnEDTA和无机Zn(ZnO和ZnSO₄)的粉末作为包膜工艺的原材料从商业来源获得。得到了含有9重量％的(NH₄)₂ZnEDTA的ZnEDTA水溶液。溶液的pH为6至8。用蠕动泵将ZnEDTA溶液泵入含有尿素的转鼓中。泵与采用孔口设计的喷嘴连接，利用压缩空气雾化溶液。转鼓顶部的排气管路将压缩空气排出。用喷嘴将溶液喷洒在转鼓内的颗粒尿素上。喷雾包膜后，停止泵，转鼓再旋转约5分钟，以确保液体包膜的分散。然后在转鼓中加入含有62重量％Zn的无机Zn粉末。在收集包覆的产品进行包装之前，转鼓继续旋转约3分钟。进行了两个实验。在一个实验(实验1)中，在包膜工艺中，转鼓中每吨尿素加入2.8kg至3.0kg的(NH₄)₂ZnEDTA溶液，和0.5kg无机Zn粉。在另一个实验(实验2)中，在包膜工艺中，转鼓中每吨尿素加入2.8kg至3.0kg的(NH₄)₂ZnEDTA溶液，和1.5kg无机Zn粉。

图2为根据实施例1的制备肥料颗粒方法的流程图。图3为实施例1的包膜***和工艺的示意图。包膜工艺参数如表1所示。表2示出了实施例1的尿素颗粒、ZnEDTA包覆的尿素和肥料颗粒(无机Zn包覆的ZnEDTA包覆的尿素)的物理性质。从表2可以看出，根据实施例1的肥料颗粒表现出良好的物理性质。本发明的包覆的肥料颗粒与只有ZnEDTA包覆的尿素颗粒相比，具有更高的抗压强度和更低的黏性。预计发明的包覆的肥料颗粒在装袋之前需要减少固化时间或不需要固化时间。

表1：包膜工艺参数

表2：实施例1的尿素颗粒、ZnEDTA包覆的尿素和肥料颗粒的物理性质

Claims

1.一种肥料颗粒，其包含：

包含尿素的核；和

包含有机锌(Zn)络合物和无机Zn化合物的膜，所述膜在核的外表面上形成包膜。

2.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中有机Zn络合物是螯合的Zn络合物。

3.根据权利要求2所述的肥料颗粒，其中螯合的Zn络合物包含与选自乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、羟基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、1,2-环己二胺四乙酸(DCTA)、乙二胺二邻羟苯基乙酸(EDDHA)、乙二醇双(氨基乙基醚)四乙酸、或二羟乙基甘氨酸(DHEG)、或其盐、或其任意组合的螯合剂螯合的Zn，优选与EDTA螯合的Zn。

4.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中无机Zn化合物包括ZnO、ZnSO₄、ZnCO₃、Zn(NO₃)₂、ZnCl₂或其任意组合，优选ZnO和/或ZnSO₄。

5.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中膜包括包含有机Zn络合物的第一包覆层和包含无机Zn化合物的第二包覆层，其中第一包覆层和第二包覆层在核上形成分离的包覆层。

6.根据权利要求5所述的肥料颗粒，其中第一包覆层的至少一部分布置在核和第二包覆层之间。

7.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中无机Zn化合物包含在微粉化的粒子中。

8.根据权利要求7所述的肥料颗粒，其中微粉化的粒子的平均直径为0.1μm至100μm，优选0.3μm至50μm。

9.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中核的直径为1mm至5mm。

10.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其包含98.6重量％至99.9重量％的尿素。

11.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其包含使用颗粒中Zn原子的总量计算的0.01重量％至0.2重量％的Zn。

12.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中有机锌(Zn)络合物是(NH₄)₂ZnEDTA([[N,N’-亚乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二铵)和/或(Na)₂ZnEDTA([[N,N’-亚乙基双[N-(羧甲基)甘氨酸]](^4-)-N,N’,O,O’,ON,ON’]锌酸(^2-)二钠)。

13.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其包含99重量％至99.9重量％的尿素、0.01重量％至0.6重量％的ZnEDTA和0.01重量％至0.2重量％的ZnO和/或ZnSO₄。

14.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其中核还包含脲酶抑制剂和/或硝化抑制剂。

15.根据权利要求14所述的肥料颗粒，其中基于核的重量，核包含0.02重量％至0.1重量％的脲酶抑制剂和/或0.1重量％至1重量％的硝化抑制剂。

16.根据权利要求14所述的肥料颗粒，其中脲酶抑制剂包括N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和/或硝化抑制剂包括双氰胺(DCD)。

17.根据权利要求1所述的肥料颗粒，其包含在肥料共混物或复合肥料中。

18.一种制备权利要求1所述的肥料颗粒的方法，所述方法包括：

形成或提供包含尿素的核；

用有机Zn络合物包覆核的外表面以形成有机Zn包覆的核；和

用包含无机Zn化合物的微粉化的粒子包覆有机Zn包覆的核的外表面以形成肥料颗粒。

19.根据权利要求18所述的方法，其中将包含1重量％至20重量％的有机Zn络合物的水溶液包覆在核的外表面以形成有机Zn包覆的核。

20.一种施肥方法，所述方法包括将权利要求1所述的肥料颗粒施用于土壤、作物或土壤和作物的至少一部分。