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
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【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】。
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【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