专利名称：一种生产高分子包衣控释肥料的方法
技术领域：
本发明涉及生产高分子包衣控释肥料的方法。
背景技术：
目前，常见的控释肥料是高分子包衣控释肥料，即采用水分透过率很低的高分子树脂作为包衣材料，将高分子材料喷在肥料颗粒表面，形成一层水分渗透性很低的树脂膜，肥料施用后，土壤中的水分通过树脂膜进入肥料颗粒内，将养分溶出膜外供作物吸收，膜内肥料的溶出速度，就是肥料养分释放的有效速度，养分控释速度由包衣控制。
包衣肥料生产通常采用喷动床包衣方式进行生产将高分子材料溶解于溶剂中，形成一定浓度的高分子溶液，通过喷嘴将溶液均匀喷涂于肥料颗粒表面，然后用高温将溶剂挥发，溶剂通过降温回收再利用。其工艺流程图如图1所示，包括如下步骤(1)将高分子材料溶解在100℃以上高温的有机溶剂中，形成包覆液；(2)鼓风机1将由加热器2加热的高压风，吹入导管3；(3)肥料颗粒由加料口4加入，流至喷嘴7处被高压风托起穿过导管3落下再流至喷嘴7处反复循环；(4)包覆液通过压力泵5从溶解槽6中吸出，由喷嘴7喷出包在肥料颗粒表面；(5)高温高速风将包覆液干燥，使其在肥料颗粒表面形成一层高分子材料膜，溶剂通过冷凝器8回收再利用。其中，溶解高分子材料目前国内外一般使用石油类溶剂的较多，如甲苯、二甲苯、石油醚等，另外如三氯乙烯、四氯乙烯等；高分子包衣材料多用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、醋酸纤维素、赛露等；包衣添加剂多采用滑石粉、膨润土、硅藻土等无机矿物；包衣对象有颗粒状尿素、磷酸铵、钾肥、各种养分含量复合肥等。
高分子包衣控释肥料应用效果经多年应用已被证实，但由于生产成本较高，限制其应用，降低肥料的生产成本是当前控释肥料研究改进最为重要的一环。目前，高分子包衣控释肥料生产存在以下不足(1)肥料包衣材料、添加剂和加工成本较高，限制了肥料的应用；(2)所用的石油类溶剂毒性较高，生产、应用时对生产和使用人员健康不利；且该类溶剂多属一级易燃易爆溶剂，使用和保存时容易发生危险，对厂房的防爆防火要求高；(3)其他溶剂，如三氯乙烯、四氯乙烯破坏臭氧层，对环境不利，已被限制使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产高分子包衣控释肥料的方法。
本发明所提供的生产高分子包衣控释肥料的方法，是将高分子材料加热溶解在有机溶剂中形成包覆液，然后将所述包覆液喷涂在肥料表面，干燥得到高分子包衣控释肥料，其中，所述有机溶剂为松节油。
在上述制备过程中，所述高分子材料与所述松节油的重量份数比5-10∶100，所述加热溶解的温度为80-150℃，所述肥料与所述松节油的重量份数比为50-200∶100。
在制备包衣肥料时，一般多采用滑石粉作为包衣添加物，滑石粉比重高，添加量较大，肥料包衣量增加，相对降低了肥料养分含量。为了能提高肥料的有效养分含量，所述包覆液中还加有沸石粉，所述沸石粉与所述松节油的重量份数比为5-15∶100。
为了降低肥料的生产成本，可以采用回收高分子材料作为包衣主材，这些回收高分子材料可以是用于包装材料、大棚膜、地膜、废旧塑料管材等的废旧塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，均可回收后，擦洗至不含有较大的土粒、草叶、纸张等杂物，即可直接用于肥料包衣。
具有一定的强度和水溶性好的颗粒状肥料，如复合肥料、尿素、磷肥钾肥等，均可用于包衣制造控释肥料。
本发明以松节油作为包衣材料的溶剂生产包衣肥料，与现有的包衣肥料的生产方法相比，具有如下优点松节油是天然低毒性溶剂，生产中对人的危害低，且松节油属二级易燃易爆溶剂，保管要求较低，降低了保管成本；以沸石粉作为包衣添加物，沸石粉比重轻，较易与高分子材料混匀，可使用较大粒径材料，相对添加量较少，降低了材料成本，提高了肥料有效养分含量，并且沸石中含有多种对作物有效的微量元素，可为作物提供养分；使用回收的高分子材料作为包衣主材，其价格只是新材料价格的三分之一或四分之一，大大降低了肥料的生产成本，使控释肥料能在大田作物上推广应用。
图1为包衣肥料的生产流程图。
具体实施例方式
实施例1、高分子包衣控释尿素的制备制备工艺流程如图1，包括如下步骤(1)取回收高分子材料(聚乙烯)8份加入到100份的松节油溶剂中，在反应釜(溶解槽)6中加热至80-120℃使高分子材料溶解；(2)取7份沸石粉加入到反应釜6中，用搅拌机搅匀，形成包覆液；
(3)取160份颗粒尿素从加料口4加入，用鼓风机1产生的，被加热器2加热的50-100℃风将肥料托起，进行循环流动；(4)将包覆液经压力泵5加压，通过喷嘴7喷涂到肥料表面，同时用热风将溶剂烘干，在颗粒表面形成一层塑料膜，溶剂通过冷凝器8回收再利用；(5)停机将包好的肥料放出，冷却即为成品控释包衣尿素肥料，包衣率为9.1％。
实施例2、高分子包衣控释尿素的制备按实施例1的步骤制备包衣控释肥料，其不同之处在于以滑石粉代替沸石粉作为添加物，高分子材料(聚丙烯)∶滑石粉∶尿素∶松节油的重量份数比为8∶8∶100∶160，高分子材料的加热溶解温度为150℃，最后得到包衣率为9.8％的包衣尿素。
实施例3、包衣控释肥料的养分溶出实验将实施例1所得包衣肥料(样品1)以及实施例2的包衣尿素(样品2)在25℃水中进行溶解实验，测定水中的尿素含量，计算肥料的溶出率，结果如表1所示。结果表明，本发明方法所得到包衣肥料能很好地控制肥料的释放，效果良好。
表1.包衣肥料的溶出率(％)
权利要求
1.一种生产高分子包衣控释肥料的方法，是将高分子材料加热溶解在有机溶剂中形成包覆液，然后将所述包覆液喷涂在肥料表面，干燥得到高分子包衣控释肥料，其特征在于所述有机溶剂为松节油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高分子材料与所述松节油的重量份数比5-15∶100。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述加热溶解的温度为80-150℃。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述包覆液中还加有沸石粉，所述沸石粉与所述松节油的重量份数比为2-15∶100。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述肥料与所述松节油的重量份数比为50-200∶100。
6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述肥料与所述松节油的重量份数比为50-200∶100。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述高分子材料为回收高分子材料。
8.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述高分子材料为回收高分子材料。
全文摘要
本发明公开了一种生产高分子包衣控释肥料的方法。本发明所提供的生产高分子包衣控释肥料的方法，是将高分子材料加热溶解在有机溶剂中形成包覆液，然后将所述包覆液喷涂在肥料表面，干燥得到高分子包衣控释肥料，其中，所述有机溶剂为松节油。本发明以松节油作为包衣材料的溶剂生产包衣肥料，生产中对人的危害低，且松节油属二级易燃易爆溶剂，保管要求较低；以沸石粉作为包衣添加物，可使用较大粒径材料，相对添加量较少，降低了材料成本，提高了肥料有效养分含量，并且沸石中含有多种对作物有效的微量元素，可为作物提供养分；使用回收的高分子材料作为包衣主材，大大降低了肥料的生产成本，使控释肥料能在大田作物上推广应用。
文档编号C05G5/00GK1800117SQ200510000039
公开日2006年7月12日 申请日期2005年1月5日 优先权日2005年1月5日
发明者徐秋明, 李亚星, 曹兵, 刘宝存, 李鸿雁, 杨宜斌 申请人:北京市农林科学院