新型尿素复合肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型尿素复合肥料及其制备方法，属于肥料和化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。在土壤中 不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。
[0003] 尿素在转化前是分子态的，不能被土壤吸附。尿素在土壤中吸收水，水中的尿素存 在以下平衡：
转化后形成的氨也易挥发，尿素要深施覆土。尿素适用于一切作物和所有土壤，可用作 基肥和追肥，旱水田均能施用。尿素是化肥中含氮量最高品种，也是化肥使用量最多的品 种。由于目前还不能做到科学施肥，每年有近千万吨尿素流失，不仅造成资源极大浪费而且 给环境、大气和水体造成污染。
[0004] 为了减少化肥对土壤和环境的污染，提高其利用效率，本领域的技术人员对尿素 作了很多改性，例如开发了双氰胺尿素、包硫尿素、聚合物树脂包膜尿素、多肽尿素等等，都 是为了生产缓释和控释尿素肥料，提高尿素肥效和利用率。
[0005] 双氰胺尿素中的双氰胺属于硝化抑制剂，可以延缓硝化反应10天左右;包硫尿素 肥效较长，但存在生产复杂、成本高的缺点；聚合物树脂包膜尿素虽然可以大大提高尿素利 用率，却也存在生产复杂、成本高和树脂污染的缺点；多肽尿素中的多肽属于阴离子型氨基 酸聚合物，可以使尿素肥效延长到60-90天左右，但是对于水稻、冬小麦等长生长期作物，用 多肽尿素会使这些作物幼苗前期旺长而减产。
[0006] 世界各国生产的缓释和控释尿素大都不具备相对稳定的控释时间，包膜尿素的包 膜材料占尿素3~15%重量，既影响尿素正常氮含量，也造成一些难以生物降解的高分子化 学品材料对土壤二次污染，其效果也缺乏统一评价，没有大面积推广使用。
【发明内容】
[0007] 本发明就是为了解决尿素复合肥料上述的控释时间短、成本高、生产复杂问题，本 发明提供了新型尿素复合肥料及其制备方法。
[0008] 新型尿素复合肥料产品包括尿素、阳离子高分子共聚物、化肥着色剂;新型尿素复 合肥料的制备方法是将阳离子高分子共聚物、化肥着色剂与熔融的尿素均匀混合后，进入 尿素造粒设备造粒制备;或在搅拌混合设备中将阳离子高分子共聚物、着色剂与颗粒尿素 均匀混合、包覆在尿素表面制备。
[0009] 阳离子高分子共聚物为强阳离子高分子化合物，在水中有很好的溶解性能。由于 正电荷集中有利于加强在杀菌过程中活性官能团与微生物细胞间的静电作用，具有高效、 快速的杀生功能。高分子阳离子共聚物具有水溶性、易降解、不含芳烃类物质、无二次污染， 对环境友好、具有稳定性好、使用方便、药效持续时间长、使用PH范围宽等特点，属非氧化杀 生剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能杀死、控制土壤中脲酶和细菌类微生物，延长尿素 肥效，提高尿素利用率。
[0010]阳离子高分子化合物在水中可以解离出有表面活性的阳离子，具有极高的Zeta电 位，易通过分子间力的作用吸附于粘土微粒上，形成一层保护膜，防止粘土微粒因静电斥力 产生运移，从而起到有效的防止粘土膨胀、降低泥页岩的水化、膨胀、分散的作用，有利于粘 土矿物的稳定。高分子阳离子化合物能吸附在粘土颗粒的表面中和粘土颗粒上的负电荷， 稳定粘土晶层表面的K+、Na+、Ca 2+等金属阳离子，通过分子间力及形成氢键吸附在粘土颗粒 的表面上，形成一层亲油憎水的吸附层，将水和粘土分开，同时被吸附的阳离子中和了粘土 表面的负电荷，减少晶层之间的斥力，在粘土颗粒的表面形成一层有机阳离子聚合物的吸 附保护膜，将粘土颗粒保护起来，从而避免了粘土颗粒的水化、膨胀、分散、运移，起到改良 土壤的作用。
[0011 ]阳尚子尚分子化合物是具有长链尚分子物质，在它的尚分子链上有很多阳尚子基 团，与尿素混合后，能与养分离子(胺基甲酸根离子)结合，加上络合基因的成环性，能把养 分卡在环内，有极强的富集养分作用。可阻止施入土壤中形成的养分挥发和流失，具有良好 的缓释作用，可使尿素养分有效不断地供给作物吸收，从而提高肥料利用率。阳离子共聚物 属非氧化杀生剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能杀死、控制土壤中脲酶和微生物，延缓 微生物对尿素降解作用，延长尿素肥效时间，提高尿素利用率。
[0012] 本发明就是充分利用高分子阳离子化合物具有高效、快速的杀生作用和防止土壤 颗粒水化、膨胀、分散、运移及改良土壤、富集养分作用，而发明制造了新型尿素复合肥料。
[0013] 本发明的技术方案如下： 1、新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:新型尿素复合肥料产品包括尿素、阳 离子高分子共聚物和化肥着色剂。
[0014] 2、新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:新型尿素复合肥料的制备方法 是将阳离子高分子共聚物、化肥着色剂与熔融的尿素均匀混合后，进入尿素造粒设备造粒 制备新型尿素复合肥料;或在搅拌混合设备中将阳离子高分子共聚物、化肥着色剂与颗粒 尿素均匀混合、包覆在颗粒尿素表面制备新型尿素复合肥料。
[0015] 3、根据权利要求1所述的新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:尿素在新 型尿素复合肥料中的质量含量为95~99.95%，阳离子高分子共聚物的质量含量为0.05~ 5%，化肥着色剂的质量含量为0~0.2 %。
[0016] 4、根据权利要求1所述的新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于：阳离子高 分子共聚物是环氧氯丙烷-二甲胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-乙二胺共聚物 水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-二乙烯三胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-多 乙烯多胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-乙二胺-二乙烯三胺共聚物水溶液，或是 上述二种或多种共聚物溶液的混合溶液。
[0017] 5、根据权利要求1所述的新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:化肥着色 剂是化肥用绿色颜料，或是化肥用蓝色颜料，或是化肥用橙色颜料，或是化肥用棕色颜料， 或是化肥用黄色颜料，或是化肥用红色颜料。
[0018] 6、根据权利要求2所述的新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:新型尿素 复合肥料的制备方法是先将阳离子高分子共聚物、化肥着色剂混合均匀，然后再与熔融的 尿素均匀混合，进入尿素造粒设备造粒制备新型尿素复合肥料。
[0019] 7、根据权利要求2所述的新型尿素复合肥料及其制备方法，其特征在于:新型尿素 复合肥料的制备方法是在搅拌混合设备中阳离子高分子共聚物、化肥着色剂与颗粒尿素均 匀混合、包覆在颗粒尿素表面制备新型尿素复合肥料。
【具体实施方式】
[0020] 以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
[0021] 实施例1环氧氯丙烷-二甲胺共聚物复合尿素及其制备方法 环氧氯丙烷-二甲胺共聚物复合尿素产品包括0.3%环氧氯丙烷-二甲胺共聚物，0.01% 化肥着色剂，99.69%尿素。
[0022] 环氧氯丙烷-二甲胺共聚物为固体含量为50%的水溶液，化肥着色剂为固体柠檬 黄:1 -(4-磺酸苯基)-4-( 4-磺酸苯基偶氮)-5-吡唑啉酮-3-羧酸三钠盐。
[0023] 环氧氯丙烷-二甲胺共聚物复合尿素制备方法如下： 将环氧氯丙烷-二甲胺共聚物溶液:柠檬黄=30:1的比例配制混合溶液备用；以尿素:环 氧氯丙烷-二甲胺共聚物溶液=997:3的比例由计量栗按照一定流量均匀定量加入到尿素生 产装置的蒸发器中，与熔融的尿素均匀混合，进入尿素造粒塔造粒，生产环氧氯丙烷-二甲 胺共聚物复合尿素颗粒。
[00