一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法

文档序号:274692
一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,属于肥料【技术领域】。步骤:取聚乙烯蜡,与的有机酸、淀粉、碳酸氢钠和醇类溶剂混合均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,放冷后,将固体残渣用氢氧化钠溶液洗涤,烘干后,进行研磨,得到炭微球;将炭微球与尿素、磷酸铵、硫酸铵、水混合均匀,升温,冷却,滤出固体物,烘干,得到肥料基体;将腰果油、六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热、保温,冷却,再加入多元醇和多异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂;将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,干燥,即得包膜肥料。
【专利说明】一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法
[0001]

【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,属于肥料【技术领域】。
[0003]

【背景技术】
[0004] 目前我国氮、磷、钾化肥利用率分别为30%-35%、10%-20%和35%-50%,低于发达国 家10-15个百分点。在此基础上,开发控释肥对于减少肥料用量、减少环境污染有着重要的 意义。控释肥的优势包括有:1.肥料养分释放速率与作物需肥规律基本吻合:减少施肥次 数、节约劳动成本播种前一次施用,可满足作物整个生长期的需求,减轻了农民为追肥而付 出的人力、物力和财力支出。2.养分利用率高,对环境无污染:与等氮、磷、钾普通肥料相 t匕,氮肥利用率提高一倍以上,大大减少肥料养分损失。3.改善农产品品质,提高经济效 益:可提高农作物蛋白质、脂肪等含量,提高蔬菜、瓜果的可溶性糖、维生素C、氨基酸含量, 提高糖、酸比,从而改善作物品质,提高其营养价值和经济效益。尤其是茄果类蔬菜及瓜果。 表现为个大、形正、色艳、口感好,并能提前上市。
[0005]CN100457694C公开一种生物可降解型自控缓释肥料,利用在尿素或复混肥颗粒表 面均匀喷涂一层水溶性高分子聚合物的控释层制成,其中所述肥颗粒与高分子聚合物的重 量比为0.3?0.4 : 9. 7?9. 6;高分子聚合物由纤维素,氧化淀粉,聚乙烯醇,聚氨酯预聚 物,环氧树脂,环氧树脂固化剂,交联剂,乳化剂,引发剂,去离子水按一定配比制成。但是这 种缓释肥料在应用于小麦种植时效果不佳,而且在制备过程中使用较多的合成树脂,在土 壤中不易降解。
[0006]


【发明内容】

[0007] 本发明所要解决的技术问题:常规的小麦肥料存在着易随水流失、需要多次施肥、 小麦产量低、土壤结块严重。
[0008] 技术方案: 一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,包括如下步骤: 第1步、按重量份计,取聚乙烯蜡50?65份,与5?10份的有机酸、5?12份淀粉、 5?10份碳酸氢钠和20?30份的醇类溶剂混合均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性 气体的气氛下,升温炭化,放冷后,将固体残渣用氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水洗涤至中性, 烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素20?30份、磷酸铵10?20份、硫酸铵10?20份、水100? 150份混合均勻,升温至80?90°C,然后冷却至1?:TC,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、按重量份计,将5?7份腰果油、10?12份六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅 拌均匀后,加热、保温,冷却,再加入4?8份多元醇和2?3份多异氰酸酯,搅拌混合均匀, 冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是(3?5) :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜 后,即得包膜肥料。
[0009] 所述的第1步中,氢氧化钠溶液的质量浓度是1%。
[0010] 所述的有机酸是醋酸、柠檬酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸、酒石酸、乳酸、葡糖酸、衣 康酸或苹果酸中的任意一种。
[0011] 所述的醇类溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种的混合物;更 优选的是乙醇。
[0012] 第1步中,炭化步骤的优选参数是:升温速率5?10°C/min,炭化温度1100? 1200°C,炭化时间3?5小时。
[0013] 所述的第3步中,加热温度是100?150°C,保温时间是1. 5?3小时,冷却至30? 40。。。
[0014] 所述的第3步中,多元醇选自聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二酯或聚氧化丙烯二 醇;多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或多亚甲基多苯基异氰酸 酯; 有益效果 本发明通过肥料无机盐与炭微球在结晶过程中形成包覆物,再通过缓释包膜衣将该球 形包覆物进行包覆,提高了肥料的缓释效果,达到了增产的效果。
[0015]

【具体实施方式】
[0016] 实施例1 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、取聚乙烯蜡50Kg,与5Kg的醋酸、5Kg淀粉、5Kg碳酸氢钠和20Kg的乙醇混合均 匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,升温速率5°C/min,炭化 温度1l〇〇°C,炭化时间3小时,放冷后,将固体残渣用lwt%氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水洗 涤至中性,烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素20Kg、磷酸铵10Kg、硫酸铵10Kg、水lOOKg混合均匀,升温至 80°C,然后冷却至1°C,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、将5Kg腰果油、10Kg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是100°C、保温,保温时间是1. 5小时,冷却至30°C,再加入4Kg聚己二酸乙二酯和2Kg甲 苯二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是3 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0017] 实施例2 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、取聚乙烯蜡65Kg,与lOKg的醋酸、12Kg淀粉、lOKg碳酸氢钠和30Kg的乙醇混合 均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,升温速率l〇°C/min, 炭化温度1200°C,炭化时间5小时,放冷后,将固体残渣用lwt%氢氧化钠溶液洗漆,再用纯 水洗涤至中性,烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素30Kg、磷酸铵20Kg、硫酸铵20Kg、水150Kg混合均匀,升温至 90°C,然后冷却至:3°C,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、将7Kg腰果油、12Kg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是150°C、保温,保温时间是3小时,冷却至40°C,再加入8Kg聚己二酸乙二酯和3Kg甲苯 二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是5 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0018] 实施例3 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、取聚乙烯蜡60Kg,与8Kg的醋酸、lOKg淀粉、7Kg碳酸氢钠和25Kg的乙醇混合 均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,升温速率8°C/min,炭 化温度1l〇〇°C,炭化时间5小时,放冷后,将固体残渣用lwt%氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水 洗涤至中性,烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素25Kg、磷酸铵15Kg、硫酸铵15Kg、水120Kg混合均匀,升温至 85°C,然后冷却至2°C,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、将6Kg腰果油、1lKg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是120°C、保温,保温时间是2小时,冷却至35°C,再加入6Kg聚己二酸乙二酯和2Kg甲苯 二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是4 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0019] 对照例1 与实施例3的区别在于:并没有经过第2步的升温、冷却结晶的过程,而是直接将炭微 球和肥料无机盐直接混合后,得到肥料基体。
[0020] 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、取聚乙烯蜡60Kg,与8Kg的醋酸、lOKg淀粉、7Kg碳酸氢钠和25Kg的乙醇混合 均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,升温速率8°C/min,炭 化温度1l〇〇°C,炭化时间5小时,放冷后,将固体残渣用lwt%氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水 洗涤至中性,烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素25Kg、磷酸铵15Kg、硫酸铵15Kg混合均匀,得到肥料基体; 第3步、将6Kg腰果油、1lKg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是120°C、保温,保温时间是2小时,冷却至35°C,再加入6Kg聚己二酸乙二酯和2Kg甲苯 二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是4 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0021] 对照例2 与实施例1的区别在于:没有采用第1步中所述的步骤去制备炭微球,而是用药用活性 炭代替。
[0022] 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、将药用活性炭60Kg与尿素25Kg、磷酸铵15Kg、硫酸铵15Kg、水120Kg混合均 勻,升温至85°C,然后冷却至2°C,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第2步、将6Kg腰果油、1lKg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是120°C、保温,保温时间是2小时,冷却至35°C,再加入6Kg聚己二酸乙二酯和2Kg甲苯 二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第3步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是4 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0023] 对照例3 与实施例3的区别在于:在第1步中未加入有机酸和碳酸氢钠。
[0024] 小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,步骤如下: 第1步、取聚乙烯蜡60Kg,与10Kg淀粉和25Kg的乙醇混合均匀;然后将混合物置于管 式炉中,在惰性气体的气氛下,升温炭化,升温速率8°C/min,炭化温度1100°C,炭化时间5 小时,放冷后,将固体残渣用lwt%氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水洗涤至中性,烘干后,进行 研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素25Kg、磷酸铵15Kg、硫酸铵15Kg、水120Kg混合均匀,升温至 85°C,然后冷却至2°C,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、将6Kg腰果油、1lKg六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅拌均匀后,加热,加热温 度是120°C、保温,保温时间是2小时,冷却至35°C,再加入6Kg聚己二酸乙二酯和2Kg甲苯 二异氰酸酯,搅拌混合均匀,冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是4 :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜后,即 得包膜肥料。
[0025] 试验材料与方法 1.供试作物:小麦(济南13)。
[0026] 2.供试土壤:褐土。
[0027] 3.供试土壤肥力状况如下:

【权利要求】
1. 一种小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 第1步、按重量份计,取聚乙烯蜡50?65份,与5?10份的有机酸、5?12份淀粉、 5?10份碳酸氢钠和20?30份的醇类溶剂混合均匀;然后将混合物置于管式炉中,在惰性 气体的气氛下,升温炭化,放冷后,将固体残渣用氢氧化钠溶液洗涤,再用纯水洗涤至中性, 烘干后,进行研磨,得到炭微球; 第2步、将炭微球与尿素20?30份、磷酸铵10?20份、硫酸铵10?20份、水100? 150份混合均勻,升温至80?90°C,然后冷却至1?:TC,滤出固体物,烘干,得到肥料基体; 第3步、按重量份计,将5?7份腰果油、10?12份六亚甲基四胺在反应釜中混合,搅 拌均匀后,加热、保温,冷却,再加入4?8份多元醇和2?3份多异氰酸酯,搅拌混合均匀, 冷却至室温即得包膜剂; 第4步、将肥料基体放入流化床包衣机中,在滚动的肥料基体上喷洒包膜剂,包膜剂的 用量与肥料基体的重量比是(3?5) :100,同时通风干燥,至颗粒外形成一层均匀的分隔膜 后,即得包膜肥料。
2. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:所述的第1 步中,氢氧化钠溶液的质量浓度是1%。
3. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:所述的有 机酸是醋酸、柠檬酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸、酒石酸、乳酸、葡糖酸、衣康酸或苹果酸中的 任意一种。
4. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:所述的醇 类溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种的混合物;更优选的是乙醇。
5. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:第1步中, 炭化步骤的优选参数是:升温速率5?10°C /min,炭化温度1100?1200°C,炭化时间3? 5小时。
6. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:所述的第3 步中,加热温度是100?150°C,保温时间是1. 5?3小时,冷却至30?40°C。
7. 根据权利要求1所述的小麦专用炭基缓释肥料的制备方法,其特征在于:所述的第3 步中,多元醇选自聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二酯或聚氧化丙烯二醇;多异氰酸酯选自甲 苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或多亚甲基多苯基异氰酸酯。
【文档编号】C05G3/00GK104355887SQ201410656449
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】李 杰 申请人:李 杰
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