专利名称：脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法。
背景技术：
脲醛肥料是尿素与甲醛縮合而成的缓释肥料。商用的脲醛肥料是由一系列分子 量不等的尿素和甲醛縮合物组成。根据在水中的溶解性脲醛肥料可分为冷水可溶
(CWSN)、热水溶-冷水溶(HWSN-CWSN)以及热水不溶(HWIN)三部分，商业级的 脲醛肥料(U-F)中三个组分的含量一般相等。但是经研究发现，其中的热水不溶 (HWIN)部分的矿化速度仅为每年10%，对于当季作物生长难以起到肥料的作用， 很难被植物利用，限制了脲醛缓释肥料在大田作物上的应用。而冷水可溶(CWSN) 部分通常含有三种成分，即游离未反应尿素、 一甲基二脲、二甲基三脲，在土壤中 分解转化较快，尤其是游离未反应尿素分解更快，难以满足某些植物对肥料缓释的 要求。脲醛肥料在农业上应用，最难以协调的矛盾是在保持肥料缓效性的同时保证 肥料有较高的利用效率。
目前，根据释放机理的不同，控制释放一般分为4种不同的体系(1)扩散
控制体系；(2)化学控制体系；(3)溶剂活化体系；(4)磁控制体系。
在控释体系理论中研究最多的是扩散控制体系。扩散控制体系分为容器
(Reservoir)和基体(Matrix)两种体系。在容器(Reservoir)体系中(图1， A 为时间为0时的体系，B为时间为T时的体系，l为包膜物质，2为待释放物)，待 释放物质被聚合物包埋，待释放物质通过聚合物形成的膜，缓慢扩散到环境中，达 到缓释的效果；如肥料包膜技术则属于容器(Reservoir)控释体系。在基体(Matrix) 体系中(图2， A为时间为O时的体系，B为时间为T时的体系，l为溶于聚合物内 的尿素，2为聚合物体系)，聚合物由于其骨架上的极性官能团的作用，具有巨大 的吸附能力，使待释放物质以溶解或分散的形式和聚合物结合在一起，待释放物质 通过在聚合物中的扩散缓慢释放到环境中，达到缓释的效果。而化学控制体系包括 降解体系(Biodegradable system)(图3， A为时间为O时的体系，B为时间为T 时的体系，l为分散在聚合物中的药物)，其中的待释放物质通过聚合物的水解缓 慢释放。
在我国缓释肥料的生产研究中，构建容器(Reservoir)体系(即包衣尿素)
是研究热点，但基体(Matrix)体系和降解体系(Biodegradable system)的研究报
道较少。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种制备长效缓释的脲醛肥料的方法。 本发明所提供的制备脲醛肥料的方法，包括如下步骤
1) 将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；所述淀粉与所述水的质量比为淀粉 水=1: 5-20，优选为1: 5-10;
2) 向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛，在pH值为10.5-13、温度为65-8(TC的 条件下反应30-120分钟，得到溶液I;所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-4: 1，
优选为2.45: 1;所述尿素与所述淀粉的质量比为30-60: 1，优选为45: 1;
所述pH值优选为10.5-11，所述温度优选为65-7(TC，所述反应的时间优选为 60-120分钟；
3) 向所述溶液I中加入吸附剂和硫酸溶液，混匀得到脲酸肥料浆料，固化得 到脲醛肥料。
本发明的另一个目的是提供一种制备脲醛复合肥料的方法。
本发明所提供的制备脲醛复合肥料的方法，包括如下步骤
1) 将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；所述淀粉与所述水的质量比为淀粉 水=1: 5-20，优选为1: 5-10;
2) 向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛，在pH值为10.5-13、温度为65-8(TC的 条件下反应30-120分钟，得到溶液I;所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-4: 1，
优选为2.45: 1;所述尿素与所述淀粉的质量比为30-60: 1，优选为45: 1;
所述pH值优选为10.5-11，所述温度优选为65-70°C，所述反应的时间优选为 60-120分钟；
3) 向所述溶液I中加入吸附剂和硫酸溶液，混匀得到脲醛肥料浆料，固化得 到脲醛肥料；当所述溶液I开始固化时，停止加入所述硫酸溶液。
上述两种方法均还可以包括造粒的步骤；为了不破坏肥料与吸附剂构成的基体 体系，所述造粒在步骤3)中的所述浆料的含水量为5-40%时(即肥料浆料固化到 具有可塑性、但没有完全固化之前)进行。
所述造粒的方法可为直接破碎造粒、挤出造粒或模具直接挤压成型方法。所述 直接切碎造粒的方法为将所述脲醛肥料浆料切成不同粒径的颗粒；所述挤出造粒的
方法为采用挤出造粒机进行造粒。所述直接切碎造粒方法以及挤出造粒方法都可以 获得不同粒径的产品，如〈1咖，1-2mm， 2-4mm, 4-8mm以及〉8mm等等。挤出造粒方 法还可获得不同形状的产品，如短柱状、长条状、棒状，可根据实际需要进行选择， 其中的柱状肥料的直径可以根据需要，通过调整造粒机的出料口粗度而任意调节， 例如，l腿、2mra、 8mm、 20mm等。模具直接挤压成型的方法可以根据使用的需要， 任意选择模具的形状及大小。
上述两种方法中，所述步骤3)中，当所述溶液I开始固化时，停止加入所述 硫酸溶液。
上述两种方法中，所述吸附剂为非金属矿物粉和/或有机物粉；所述非金属矿 物粉可为沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石中的至少一种或几种的混合物；所述有 机物粉可为秸秆、锯末和草炭或者腐熟的有机肥中的至少一种或几种的混合物。
上述两种方法中，所述非金属矿物粉与所述尿素的质量比可为1: 2-10，优选 为l: 3;所述有机物粉与所述尿素的质量比可为1: 3-40，优选为l: 10-40。
上述两种方法中，所述非金属矿物粉的直径可为60-2000目，优选为150-200 目；所述有机物细粉的直径可为0. 1-5mm，优选为0. 1-lmm。
上述两种方法中，所述淀粉可以为小麦粉、玉米粉、白薯粉或面粉厂的粉尘收 集物等一些非腐败的低廉的各种淀粉。
由本发明的任一所述制备脲醛肥料的方法获得的脲醛肥料也属于本发明的保 护范围，该脲醛肥料的pH值为6.8-7，其中的热水不溶性氮含量小于等于8% (质
量百分含量)。
在制备脲醛复合肥料的方法中，所述磷钾肥可以为磷矿粉、过磷酸钙、磷酸一 铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾、钾镁肥、钾钙肥等，所述中微量元素肥 可为碳酸钙和/或硫酸镁和/或硫酸锰和/或氯化锰和/或硼酸和/或硼砂和/或硫酸 锌和/或氯化锌和/或钼酸铵和/或硫酸亚铁等。
其中添加的磷钾肥和/或微量元素肥的量可根据实际情况而定。 由本发明的任一所述制备脲醛复合肥料的方法获得的脲醛复合肥料也属于本 发明的保护范围。
沸石是一类网架状构造的含硅铝酸盐矿物的名称，其结构基础是硅(铝)氧四 面体，硅(铝)氧四面体在平'面上通过氧桥连接形成各种封闭环，各种环再通过氧 桥在三度空间相连接形成各种形状规则的多面体，构成了沸石的空穴或笼，这些笼
或穴再以三度空间的不同方式连接组合，又形成了沸石的一维、二维、三维孔道体 系。沸石具有强大的吸附和离子交换功能。
膨润土的矿物成分主要是蒙脱石，膨润土根据其层间可交换阳离子的不同分为
钠基和钙基膨润土，它是典型的2:1三层结构，由两个硅氧四面体之间夹一个铝氧 八面体而组成。八面体中的铝和四面体中的硅可被其它离子所取代，形成层间电荷， 过剩的层间电荷吸附阳离子而达到电荷平衡。膨润土具有较大的表面积和较强的离 子吸附能力。
硅藻土是一种水合Mg，Al，Si的粘土矿，是由生长在海洋或琥珀中的单细胞生 物硅藻的残骸沉淀形成。硅藻土是2:1的链状结构，由通过氧和羟基连接的硅氧四 面体构成，有非常好的渗透性和吸附型。
有机物细粉(如秸秆、锯末或草炭或者腐熟的有机肥)同样有较强的吸附性。 本发明的制备脲醛肥料的方法，通过改变肥料合成中的原料配比以及合成条 件，使脲醛肥料中的热水不溶性氮的含量大大减少(仅占肥料质量的1-8%)，肥料 的AI值〉5(F。，提高了肥料的品质，从而提高肥料中氮的利用率，使肥料的有效性 提高。
本发明方法中，选择在肥料固化前即液体状态下向其中加入吸附剂，通过搅拌 能使吸附剂均匀的分布在肥料中，然后利用肥料自身的粘性(在肥料固化过程中粘 性逐渐增加)使吸附剂均匀包容在其中，从而使制得的肥料构成均匀的基体体系和 降解体系。在这种体系结构中，吸附剂最大限度地吸附了肥料中的游离未反应速效 氮素，使其释放减慢，同时在肥料分解过程中，还通过吸附作用使分解形成的速效 性氮素(如朋4+-N)的释放得到延缓，使制得的肥料的缓释性增强。
本发明方法中，选择在肥料固化至具有可塑性但没有完全固化前，进行造粒加 工，选择在这个时机进行造粒，可以不破坏肥料的机体体系结构和降解体系结构； 利用肥料自身的粘性，可以不用添加其它任何粘结剂；利用肥料的可塑性，可采取 灵活多样的造粒方式，适应不同使用者的需求，如，直接破碎的方式，也可以采用 挤出造粒或者采用模具挤压造粒，肥料的粒径以及、形状、紧实度可以根据使用者 的需要随意调节。
另外，造粒工艺使肥料的紧实度加强。由于脲醛肥料本身是需要降解才能被植 物吸收，而且水溶解性较低，所以， 一定粒型的肥料外层部分以及添加剂对内部肥 料养分的释放有一定的阻隔作用，肥料颗粒的粒径大小及紧实度均可以影响肥料的
缓效性。实验表明，本发明得到的肥料的缓释性明显高于普通的尿素，颗粒越大、 越紧实、AI值越大的肥料缓释性越强；本发明肥料在种植实践中可以做到一次施肥， 不烧苗，而普通尿素在等氮量的情况下会抑制作物的生长。并由于肥料缓慢释放， 符合作物的养分吸收规律，因而减少肥料的流失，增加肥料利用率，减少肥料用量。
本发明方法制得的脲醛肥料的pH值在6.8-7之间，适合于大多数农作物的使用。
本发明制备脲醛复合肥料的方法中，也选择在脲醛肥料固化前处于液体状态时 进行添加其它的磷钾肥、有机肥等，然后利用脲醛肥料固化过程中自身的粘性使添 加肥料均匀包含在脲醛肥料中，有效地克服了普通复混肥料中有些肥料成份尤其是 微量元素成分添加不易均匀的难题。
向肥料中添加的非金属矿物粉和有机物粉等吸附剂是比较好的土壤改良剂，因 此，实际使用中，当本发明肥料分解后，这些物质均可以进一步起到改良土壤的作 用。
基于以上优点，本发明制备脲醛肥料及脲醛复合肥料的方法及由此制得的脲醛 肥料和脲醛复合肥料适合于推广应用。
图1为容器扩散控制释放体系横切面示意图。
图2为扩散控制释放体系横切面示意图一基体体系。 图3为降解体系横切面示意图。 图4为不同粒径脲醛肥料的淋洗曲线。
具体实施例方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。 实施例1、肥料的制备及检测 一、制备
1、 将400g玉米粉和4kg水加入烧杯中(玉米粉与水的质量比为1: 10)，加 热至沸腾，保温15min，糊化形成淀粉糊，将所有淀粉糊转入反应釜中。
2、 再向反应釜中加入18kg尿素和10升37。/。甲醛，尿素与甲醛的摩尔比为2. 45:1， 尿素与玉米粉的质量比是45: 1;迅速用10^NaOH溶液调节反应釜内反应体系的 pH值至ll，然后升温至70。C，保温60rain，得到溶液I 。
3、 将6kg非金属矿物粉吸附剂(非金属矿物粉吸附剂与尿素的质量比是l: 3) 放入另一空的容器中，然后将溶液I加入该容器中，同时加入浓度为20%的}^04
溶液，边加硫酸边搅拌，溶液I开始固化时停止加酸，使非金属矿物粉吸附剂均匀 分布在其中，得到脲醛肥料浆料，继续搅拌，脲醛肥料浆料的粘稠度逐渐增加，逐 渐固化，浆料自身的黏度可以保持加入的非金属矿物粉吸附剂在其中均匀分布，得
到的脲醛肥料浆料具有Metrix体系结构和降解体系结构。
其中，非金属矿物粉吸附剂是沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的混合物，各
矿物粉的直径为150目；沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的质量比是l: 1: 1: 1。 4、造粒
在上述脲醛肥料浆料的含水量为30%时(即浆料固化至具有可塑性但没有完全
固化前)，将浆料进行加工造粒，分别按照以下三种方法进行
(1) 直接破碎造粒将上述具有可塑性的肥料浆料切碎，然后筛分，按粒径 大小区分为〈1誦、1-2mm、 2-4mm三个粒级的肥料颗粒，将粒径〉4mm的部分进一步 切碎直至全部通过4mm网筛；本方法制得的产品紧实度相对较小。
(2) 挤出造粒用滚轮-平模式挤出造粒机，通过改变模板上筛孔的大小，分 别制成lram， 2mm， 4mm直径的颗粒。
(3) 挤出造粒用螺杆式挤出造粒机，通过改变模板上筛孔的大小，分别制 成lmm， 2画，4ram直径的颗粒。
以上造粒方法制成的颗粒用圆盘造粒机或滚筒造粒机进行整形，以上操作通常 是在肥料的含水量在30%时进行的，造粒后的产品进行自然干燥或者直接烘干，得 到脲醛肥料。
直接切碎的方法采用将具有可塑性的原料切碎至一定大小的颗粒，本方法制得 的产品紧实度小。而挤出造粒或者在模具中挤压成型造粒，因所施加的挤压力的不 同，产品的紧实度也不同，但紧实度均较直接切碎法得到的产品的紧实度大。采用 螺杆式挤出造粒机的产品由于进料系统不同的缘故，产品比采用滚轮-平模式挤出 造粒机获得的紧实度更大些。
测得造粒时的脲醛肥料浆料的pH值和造粒后的脲醛肥料的pH值均为7。
二、效果检测 (一)肥料含氮量及有效性的检测
将按照步骤一中所述方法制得的不同粒型的肥料干燥后粉碎，通过0. 25mm筛。
用凯氏法测定肥料的总含氮量。
肥料中冷水不溶性氮的测定称取1. OOOg通过0. 25mm筛的肥料样品于100ml
烧杯中，用少量乙醇湿润，加入20ml (25±2°C)水，每隔一分钟搅拌15秒，15 分钟后，澄清液用快速滤纸过滤，再用同温度的水洗涤不溶物4-5次后，把不溶物 全部转移到滤纸上，再继续充分洗涤使滤液至250ml。用凯氏法测定滤纸上剩余肥 料的含氮量，即为冷水不溶性氮的含量。
肥料中热水不溶性氮的测定称取1. OOOg通过0. 25mm筛的肥料样品于100ml 烧杯中，用少量乙醇湿润，加入沸腾的0.063M磷酸缓冲溶液100ml，搅拌，盖上 表面皿，放入沸腾的水浴中(烧杯中液面全部浸入沸水中)，每隔10分钟轻轻搅 拌15秒钟，30分钟后，用快速滤纸过滤，过滤间隙仍将剩余溶液放在沸腾的水浴 中。最后把不溶物全部转移到滤纸上，再继续用煮沸的缓冲液洗涤使滤液达到 250ml。用凯氏法测定滤纸上热水不溶性氮的含量。
肥料AI值的计算公式如下:AI值-(冷水不溶性氮量-热水不溶性氮量)X 100%/ 冷水不溶性氮量。
实验设3次重复，结果表明，用本方法制得的脲醛肥料的全氮含量平均为 32. 66%,冷水不溶性氮的含量(％)平均为12. 69%，热水不溶氮的含量(％)平均为 4.67%， AI值平均为64。/。。表明本发明肥料的有效性高。 (二)不同粒径肥料养分释放速度的测定
以步骤一中制得的脲醛肥料经直接破碎后制成的l-2mm肥料样以及螺杆式挤出 造粒机制成的直径为4mm的肥料样作为实验材料，以尿素作为对照；三种肥料的实 验方法中，除了所用的肥料不同外，其余均相同。
装土柱取直径5cm、高35cm的塑料管16根，先用纱网封住塑料管底口，再 向其中依次加入如下物质先向其中装入40g砂子，再按一定紧实度装入500g风 干的过2mm筛的土壤，然后将0.5gN的肥料样品撒在上边，再在其上按照同样紧实 度装入100g风干的过2mm筛的土壤，最后装入40g沙子。每种肥料四次重复，同 时做空白对照。
淋洗第一次淋洗先加150ml水使土柱中水分饱和，2小时后，待水分都渗 下去，再将100ml水一次性加入淋溶土柱，淋溶完全后用Para膜封好土柱，放入 25。C培养箱中，以后每隔3天取出土柱，用100ml水一次性加入淋溶土柱，淋溶完 全后用Para膜封好土柱后继续培养。
淋洗曲线的制作测定每个装有肥料的土柱中与空白处理相比淋出液中总氮量 增加量为纵轴，时间为横轴，制作肥料的淋洗曲线。
结果如图4所示(A为尿素，B为脲醛l-2mra， C为脲醛4mm)，结果表明，尿 素在最初两次淋洗后，大约80%的养份都被淋洗出来；经直接破碎造粒方式制得的 直径l-2mm、质地比较松散的脲醛肥料前期淋出量也比较大，但是比尿素淋溶量仍 要小得多；经挤出造粒方式制得的直径4mm的脲醛肥料淋溶速率明显缓慢，淋洗曲 线几乎呈直线型，这是由于挤出造粒方式制得的肥料颗粒较紧实，肥料的粒径较大， 其中难溶部分的阻隔作用更加明显，使其中的速效态氮不能很快释放出来，而是随 着肥料的缓慢分解而逐步释放。
此实验还表明，肥料组成相同的情况下，其结构、直径大小、紧实度等造成了 肥料的养份释放速率不同。
实施例2、肥料的制备及检测
一、 制备
1、 将500g白薯粉和2.5kg水加入烧杯中(白薯粉与水的质量比为1: 5)，加 热至沸腾，保温15min，糊化形成淀粉糊，将所有淀粉糊转入反应釜中。
2、 再向反应釜中加入15kg尿素和10升37%甲醛，尿素与甲醛的摩尔比为2:1， 尿素与白薯粉的质量比是30: 1;迅速用10^NaOH溶液调节反应釜内反应体系的 pH值至10.5，然后升温至65匸，保温30min，得到溶液I 。
3、 将7. 5kg非金属矿物粉吸附剂(非金属矿物粉吸附剂与尿素的质量比是l: 2)放入另一空的容器中，然后将溶液I加入该容器中，同时加入浓度为20%的H2S04 溶液，边加边搅拌，溶液I开始固化时停止加硫酸。搅拌使非金属矿物粉吸附剂均 匀分布在其中，得到脲醛肥料浆料，继续搅拌，脲醛肥料浆料的粘稠度逐渐增加， 逐渐固化，浆料自身的黏度可以保持加入的非金属矿物粉吸附剂在其中均匀分布， 得到的脲醛肥料浆料具有Metrix体系结构和降解体系结构。
其中，非金属矿物粉吸附剂是沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的混合物，各
矿物粉的直径为60目；沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的质量比是h 1: 1: 1。
4、 造粒
在上述脲醛肥料浆料的含水量为5%时(即浆料固化至具有可塑性但没有完全固
化前)，将桨料进行加工造粒，造粒方法如实施例1中步骤一中所述。
测得造粒时的脲醛肥料浆料的pH值和造粒后的脲醛肥料的pH值均为7。
二、 效果检测
(一)肥料含氮量及有效性的检测 将按照步骤一中所述方法制得的肥料干燥后粉碎，通过0.25mm筛。然后按照
实施例1步骤二中所述方法检测肥料中总含氮量、冷水不溶性氮的含量和热水不溶 性氮的含量，计算肥料的AI值。
实验设3次重复，结果表明，用本实施例中所述方法制得的脲醛肥料的全氮含
量平均为31%，冷水不溶性氮的含量(%)平均为23%，热水不溶氮的含量(%)平均为 8%， AI值平均为65。/。。表明本发明肥料的有效性高。 (二)不同粒径肥料养分释放速度的测定 按照实施例1中步骤二中所述方法进行测定。
实验设3次重复。结果表明，在相同组成的条件下，本发明的经挤出造粒方式 制得的直径4mm的脲醛肥料淋溶速率非常缓慢，淋洗曲线几乎呈直线型，本发明的 经直接破碎造粒方式制得的直径1-2mra、质地比较松散的脲醛肥料的淋溶速率在前 期淋出量也比较大，但是均比尿素的淋溶速率小得多；表明，本发明的肥料具有明 显的缓释性。
实施例3、肥料的制备及检测
一、制备
1、 将200g小麦粉和4kg水加入烧杯中(小麦粉与水的质量比为1: 20)，加 热至沸腾，保温15min，糊化形成淀粉糊，将所有淀粉糊转入反应釜中。
2、 再向反应釜中加入9kg尿素和3升37。/。甲醛，尿素与甲醛的摩尔比为4:1， 尿素与小麦粉的质量比是45: 1;迅速用10^NaOH溶液调节反应釜内反应体系的 pH值至13，然后升温至80。C，保温120min，得到溶液I 。
3、 将0. 9kg非金属矿物粉吸附剂(非金属矿物粉吸附剂与尿素的质量比是l: IO)放入另一空的容器中，然后将溶液I加入烧杯中，同时加入浓度为20%的貼04 溶液，边加边搅拌，溶液I开始固化时停止加硫酸，搅拌使非金属矿物粉吸附剂均 匀分布在其中，得到脲醛肥料浆料，继续搅拌，脲醛肥料浆料的粘稠度逐渐增加， 逐渐固化，浆料自身的黏度可以保持加入的非金属矿物粉吸附剂在其中均匀分布， 得到的脲醛肥料浆料具有Metrix体系结构和降解体系结构。
其中，非金属矿物粉吸附剂是沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的混合物，各 矿物粉的直径为2000目；沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石的质量比是h 1: 1:1。
4、 造粒
在上述脲醛肥料浆料的含水量为40%时(即浆料固化至具有可塑性但没有完全
固化前)，将浆料进行加工造粒，造粒方法如实施例1中步骤一中所述。
测得造粒时的脲醛肥料浆料的pH值和造粒后的脲醛肥料的pH值均为7。
二、效果检测
(一) 肥料含氮量及有效性的检测
将按照步骤一中所述方法制得的肥料干燥后粉碎，通过0.25mm筛。然后按照 实施例1步骤二中所述方法检测肥料中总含氮量、冷水不溶性氮的含量和热水不溶 性氮的含量，计算肥料的AI值。
实验设3次重复，结果表明，用本实施例中所述方法制得的脲醛肥料的全氮含 量平均为40%,冷水不溶性氮的含量(%)平均为5%，热水不溶氮的含量(%)平均为2%， AI值平均为6(W。表明本发明肥料的有效性高。
(二) 不同粒径肥料养分释放速度的测定 按照实施例1中步骤二中所述方法进行测定。
实验设3次重复。结果表明，在相同组成的条件下，本发明的经挤出造粒方式 制得的直径4mm的脲醛肥料淋溶速率非常缓慢，淋洗曲线几乎呈直线型，本发明的 经直接破碎造粒方式制得的直径1-2mm、质地比较松散的脲醛肥料的淋溶速率在前 期淋出量也比较大，但是均比尿素的淋溶速率小得多；表明，本发明的肥料具有明 显的缓释性。
实施例4、脲醛有机无机复混肥料的制备
在以上实施例1中步骤一中，在加入非金属矿物吸附剂的同时加入3kg有机物 细粉吸附剂和3kg腐熟后烘干粉碎的猪粪，所用的有机物细粉吸附剂和腐熟后烘干 粉碎的有机肥均通过2nmi筛，二者的质量比例为l: 1。其它制作方法同实施例l， 肥料固化后采用挤出造粒法造粒，即得到脲醛基有机无机复混肥料。经以上方法制 成的有机无机复混肥经油菜盆栽试验证明，肥效期长，比普通有机肥养分供应充足， 一次施肥能满足作物整个生育期的需求。
权利要求
1、一种制备脲醛肥料的方法，包括如下步骤1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；所述淀粉与所述水的质量比为淀粉水＝15-20，优选为15-10；2)向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛，在pH值为10.5-13、温度为65-80℃的条件下反应30-120分钟，得到溶液I；所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-41，优选为2.451；所述尿素与所述淀粉的质量比为30-601，优选为451；所述pH值优选为10.5-11，所述温度优选为65-70℃，所述反应的时间优选为60-120分钟；3)向所述溶液I中加入吸附剂和硫酸溶液，混匀得到脲醛肥料浆料，固化得到脲醛肥料。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括造粒的步骤；所 述造粒在步骤3)中的所述脲醛肥料浆料的含水量为5-40% (质量百分含量)时进行。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步骤3)中，当所述溶液I开始固化时，停止加入所述硫酸溶液。
4、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述吸附剂为非金属矿物粉和/或有机物粉；所述非金属矿物粉为沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石中的至 少一种；所述有机物粉为秸秆、锯末和草炭中的至少一种。
5、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述非金属矿物粉与所述尿素的质量比为l: 2-10，优选为l: 3;所述有机物粉与所述尿素的质量比为1:3-40，优选为1: 10-40。
6、 权利要求1-5中任一所述方法制备的脲醛肥料，该脲醛肥料的pH值为6. 8-7， 其中的热水不溶性氮含量小于等于8% (质量百分含量)。
7、 一种制备脲醛复合肥料的方法，包括如下步骤1) 将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；所述淀粉与所述水的质量比为淀粉水=1: 5-20，优选为1: 5-10;2) 向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛，在pH值为10.5-13、温度为65-8(TC的 条件下反应30-120分钟，得到溶液I;所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-4: 1， 优选为2.45: 1;所述尿素与所述淀粉的质量比为30-60: 1，优选为45: 1;所述pH值优选为10.5-11，所述温度优选为65-7(TC，所述反应的时间优选为 60-120分钟；3)向所述溶液I中加入吸附剂，加入磷钾肥和/或有机肥和/或中微量元素肥， 加入硫酸溶液，混匀得到脲醛复合肥料浆料，固化得到脲醛复合肥料；当所述溶液I开始固化时，停止加入所述硫酸溶液。
8、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述方法包括造粒的步骤；所述造粒在步骤3)中的所述脲醛复合肥料衆料的含水量为5-40% (质量百分含量)时进行。
9、 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于所述吸附剂为非金属矿物 粉和/或有机物粉；所述非金属矿物粉为沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石中的至 少一种；所述有机物粉为秸秆、锯末和草炭中的至少一种。
10、 根据权利要求7、 8或9所述的方法，其特征在于所述非金属矿物粉与 所述尿素的质量比为h 2-10，优选为l: 3;所述有机物粉与所述尿素的质量比为 1: 3-40，优选为1: 10—40。
全文摘要
本发明公开了脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法。该制备脲醛肥料的方法，包括如下步骤1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；所述淀粉与所述水的质量比为淀粉∶水＝1∶5-20，优选为1∶5-10；2)向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛，在pH值为10.5-13、温度为65-80℃的条件下反应30-120分钟，得到溶液I；所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-4∶1，优选为2.45∶1；所述尿素与所述淀粉的质量比为30-60∶1，优选为45∶1；所述pH值优选为10.5-11，所述温度优选为65-70℃，所述反应的时间优选为60-120分钟；3)向所述溶液I中加入吸附剂和硫酸溶液，混匀得到脲醛肥料浆料，固化得到脲醛肥料。本发明方法制备得到的脲醛肥料中的热水不溶性氮的含量大大减少，肥料有效性提高；该肥料中游离未反应氮素和分解形成的速效性氮素的释放得到延缓，使制得的肥料的缓释性增强。
文档编号C05C9/02GK101391905SQ20081022522
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者徐秋明, 李亚星, 杨宜斌, 衣文平, 谷佳林, 邢礼军 申请人:北京市农林科学院