CN104557260A - 一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，包括如下步骤：预热、涂布硫磺树脂层、一次冷却、涂布复合物膜层、二次冷却、涂布可降解聚合物层、三次冷却、调理。本发明的化肥在制备时依次涂布硫磺层、复合物膜层和可降解聚合物层，化肥的稳定性好，对环境无污染；硫磺层外多了两层保护层，硫磺层不易被破坏，释放期更长。
Description
技术领域：
本发明属于农用肥料技术领域，具体涉及一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法。
背景技术：
目前，国际肥料市场上出现的缓控释肥料主要有以下四种类型 ：含转化抑制剂的稳定性氮肥、有机合成缓释性氮肥、高分子聚合物包膜缓控释肥和包膜型缓控释肥。
含转化抑制剂的稳定性氮肥。用于抑制尿酶和硝化剂通常选用的是氢(HQ)和双氢铵(DCD)，其主要功能是抑制尿素转化和硝化过程的氮损，减少淋失和反硝化过程中造成的气态损失，对延长肥效有一定的作用。但是，尿素和铵态氮肥本身就是水溶性速效肥料，不能归入缓控释肥料，通常称之为稳定态氮肥或者长效氮肥。此类肥料发展的历史较长，但始终未形成主导产品。再者，新型的高效硝化抑制剂价格昂贵，而且，长期施用对根际微生态系统有不良影响。
有机合成微溶态缓释氮肥。这是早期研究、生产的缓效和长效肥料，包括醛缩脲素、草酰氨、异丁叉二脲(IBDU)和丁烯叉二脲 (CDU)等一类常用的有机氮肥。该类肥料的养分释放缓慢，能有效地提高肥料利用率，但是，养分释放速率受到土壤水分、PH 值、微生物等各类因素的影响，人为调控的可能小，而且，其商品售价也很高。因而，市场发展速度慢，近十年来世界范围内此类肥料的需求量未有增加趋势。
高分子聚合物包膜缓控释肥。该肥料在国内已进入了规模化生产，控释效果较好，肥料的养分释放主要受温度的影响，其它因素影响较小，能够实现作物生育期内一次性施肥满足作物营养所需，明显减少了农业劳动量，提高农业生产效率。但是，该产品生产成本相对较高，市场难以接受，在发达国家也仅用于草坪、高尔夫球场和经济作物。另一方面，该产品由于采用了高分子为包膜材料，而高分子在土壤中一般需要 30-50 年才能降解，因此，该工艺还存在对土壤的二次污染问题。
无机包裹类缓控释肥料，如包硫尿素。它具有以肥包肥的特点，但放入土壤后，会受到水分，特别是微生物等因素的影响，达不到缓控肥的标准。
由于硫磺性脆抗冲击性差，成膜性不好而易存在漏洞，单纯采用硫磺包膜制得的缓释化肥释放期短且稳定性差。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种稳定性好、环保的涂硫包膜缓释化肥的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）预热：将颗粒状化肥置于造粒设备内预热至 70℃-85℃；
（2）涂布硫磺树脂层：先将尿素置于熔融设备中进行融化，尿素完全熔化后，加入硫磺粉、聚乙烯醇和苯丙烯酸醇酯，搅拌均匀后，过滤成质地均匀的硫磺涂布液；使预热好的化肥颗粒在造粒设备内形成物料幕帘，将硫磺涂布液温度控制在110-120℃均匀的喷涂在化肥颗粒表面；
（3）一次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至45℃-55℃；
（4）涂布复合物膜层：将氨基树脂和天然聚合物搅拌，制成复合物包覆液，控制复合物包覆液的温度控制在50-60℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（5）二次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至40℃-50℃；
（6）涂布可降解聚合物层：将甲壳素、醋酸纤维素、壳聚糖和淀粉制成可降解聚合物涂布液，控制可降解聚合物涂布液的温度控制在45-55℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（7）三次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至35℃-45℃；
（8）调理：向颗粒冷却设备内加入调理剂，在冷却后的化肥颗粒表面覆盖一层调理剂，制成喷涂硫磺树脂型缓控释化肥产品。
进一步的，所述的硫磺涂布液采用真空喷雾，真空度为0.1-0.5Mpa，涂布量为化肥质量的5-15%。
进一步的，所述的天然聚合物为硝酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素何羟基丙基纤维素的混合物。
进一步的，所述的复合物包覆液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa-0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的10％-20％。
进一步的，所述的可降解聚合物涂布液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa-0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的8％-15％。
进一步的，所述的调理剂为白云石粉和硅藻土的混合物，加入量为化肥重量的2‰ -4‰。
本发明的有益效果：本发明的化肥在制备时依次涂布硫磺层、复合物膜层和可降解聚合物层，化肥的稳定性好，对环境无污染；硫磺层外多了两层保护层，硫磺层不易被破坏，释放期更长。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1
一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）预热：将颗粒状化肥置于造粒设备内预热至 70℃；
（2）涂布硫磺树脂层：先将尿素置于熔融设备中进行融化，尿素完全熔化后，加入硫磺粉、聚乙烯醇和苯丙烯酸醇酯，搅拌均匀后，过滤成质地均匀的硫磺涂布液；使预热好的化肥颗粒在造粒设备内形成物料幕帘，将硫磺涂布液温度控制在110℃均匀的喷涂在化肥颗粒表面；
（3）一次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至45℃；
（4）涂布复合物膜层：将氨基树脂和天然聚合物搅拌，制成复合物包覆液，控制复合物包覆液的温度控制在50℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（5）二次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至50℃；
（6）涂布可降解聚合物层：将甲壳素、醋酸纤维素、壳聚糖和淀粉制成可降解聚合物涂布液，控制可降解聚合物涂布液的温度控制在45℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（7）三次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至35℃；
（8）调理：向颗粒冷却设备内加入调理剂，在冷却后的化肥颗粒表面覆盖一层调理剂，制成喷涂硫磺树脂型缓控释化肥产品。
本实施例中，硫磺涂布液采用真空喷雾，真空度为0.1Mpa，涂布量为化肥质量的5%。
本实施例中，天然聚合物为硝酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素何羟基丙基纤维素的混合物。
本实施例中，复合物包覆液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的10％。
本实施例中，可降解聚合物涂布液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的8％。
本实施例中，调理剂为白云石粉和硅藻土的混合物，加入量为化肥重量的2‰。
实施例2
一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）预热：将颗粒状化肥置于造粒设备内预热至85℃；
（2）涂布硫磺树脂层：先将尿素置于熔融设备中进行融化，尿素完全熔化后，加入硫磺粉、聚乙烯醇和苯丙烯酸醇酯，搅拌均匀后，过滤成质地均匀的硫磺涂布液；使预热好的化肥颗粒在造粒设备内形成物料幕帘，将硫磺涂布液温度控制在120℃均匀的喷涂在化肥颗粒表面；
（3）一次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至55℃；
（4）涂布复合物膜层：将氨基树脂和天然聚合物搅拌，制成复合物包覆液，控制复合物包覆液的温度控制在60℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（5）二次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至50℃；
（6）涂布可降解聚合物层：将甲壳素、醋酸纤维素、壳聚糖和淀粉制成可降解聚合物涂布液，控制可降解聚合物涂布液的温度控制在55℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（7）三次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至45℃；
（8）调理：向颗粒冷却设备内加入调理剂，在冷却后的化肥颗粒表面覆盖一层调理剂，制成喷涂硫磺树脂型缓控释化肥产品。
本实施例中，硫磺涂布液采用真空喷雾，真空度为0.5Mpa，涂布量为化肥质量的15%。
本实施例中，天然聚合物为硝酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素何羟基丙基纤维素的混合物。
本实施例中，复合物包覆液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的20％。
本实施例中，可降解聚合物涂布液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的15％。
进一步的，所述的调理剂为白云石粉和硅藻土的混合物，加入量为化肥重量的4‰。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。
Claims (6)
1.一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）预热：将颗粒状化肥置于造粒设备内预热至 70℃-85℃；
（2）涂布硫磺树脂层：先将尿素置于熔融设备中进行融化，尿素完全熔化后，加入硫磺粉、聚乙烯醇和苯丙烯酸醇酯，搅拌均匀后，过滤成质地均匀的硫磺涂布液；使预热好的化肥颗粒在造粒设备内形成物料幕帘，将硫磺涂布液温度控制在110-120℃均匀的喷涂在化肥颗粒表面；
（3）一次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至45℃-55℃；
（4）涂布复合物膜层：将氨基树脂和天然聚合物搅拌，制成复合物包覆液，控制复合物包覆液的温度控制在50-60℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（5）二次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至40℃-50℃；
（6）涂布可降解聚合物层：将甲壳素、醋酸纤维素、壳聚糖和淀粉制成可降解聚合物涂布液，控制可降解聚合物涂布液的温度控制在45-55℃之间，喷洒于一次冷却后的化肥颗粒表面；
（7）三次冷却：涂布后的化肥进入颗粒冷却设备，冷却至35℃-45℃；
（8）调理：向颗粒冷却设备内加入调理剂，在冷却后的化肥颗粒表面覆盖一层调理剂，制成喷涂硫磺树脂型缓控释化肥产品。
2.根据权利要求1所述的一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：所述的硫磺涂布液采用真空喷雾，真空度为0.1-0.5Mpa，涂布量为化肥质量的5-15%。
3.根据权利要求1所述的一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：所述的天然聚合物为硝酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素何羟基丙基纤维素的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：所述的复合物包覆液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa-0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的10％-20％。
5.根据权利要求1所述的一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：所述的可降解聚合物涂布液采用气压喷雾的方式喷涂在化肥表面，喷涂压力为0.32MPa-0.38MPa，涂布量为一次冷却后化肥质量的8％-15％。
6.根据权利要求1所述的一种涂硫包膜缓释化肥的制备方法，其特征在于：所述的调理剂为白云石粉和硅藻土的混合物，加入量为化肥重量的2‰-4‰。
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