一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法
【专利摘要】本发明属于化工领域，涉及一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法。包括以下步骤：将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物，泥状物连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品。本发明有效的将高分子材料聚丙烯酰胺加入化肥中，减少土壤侵蚀，有效改良土壤结构，使土壤总孔隙度和毛管隙度上升，降低土壤容量，最终使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定。聚丙酰胺还显著抑制氮元素流失，提高氮肥利用率。
【专利说明】
一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于化工领域，涉及一种化肥的制备方法，尤其涉及一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，农业生产中使用的肥料，尤其是化学肥料，都是为水溶性肥料，而水溶性肥料都属于速效肥，特别是尿素类氮肥可以说在农业生产中增产增收功不可没，但在实际施用中因受产品本身性能与环境温湿度的影响下易造成对环境的污染。
[0003]氮肥是含有作物营养元素氮的化肥，元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。然而，在实际操作中，人们为了增加粮食产量而单纯的提高肥料用量必然导致过量施肥的问题，过量施肥会导致一些危害结果。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术不足，提供一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0005]—种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，包括以下步骤:
[0006](I)将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a;
[0007](2)将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b;
[0008](3)将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物c;
[0009](4)将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。
[0010]作为优选，各原料的重量份数组成如下:氮肥5-50份，高分子材料0.001-10份，保水剂0.001-1 O份，填充料20-98份，助剂1-5份。
[0011]作为优选，所述步骤(2)中加入水的质量占氮肥混合物a质量的10-15%，所述步骤
(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的35-55%。
[0012]作为优选，所述步骤(I)中初步混合的搅拌速率为100-300转/min，搅拌时间为5-15min0
[0013]作为优选，所述步骤(2)中搅拌速率为300-500转/min。
[0014]作为优选，所述高分子材料为聚丙烯酰胺阴离子或聚丙烯酰胺阳离子。
[0015]作为优选，所述保水剂为选淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物或丙烯酰胺、丙烯盐共聚交联物。
[0016]作为优选，所述填充料为粉煤灰、沸石、粘土砖粉、娃藻土、膨润土、陶土中至少一种。
[0017]作为优选，所述助剂为烷基芳基磺酸盐及其甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物、硫酸盐中的至少一种。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明方法有效的将高分子材料聚丙烯酰胺加入化肥中。聚丙烯酰胺在减少土壤侵蚀的同时，可有效改良土壤结构，使土壤大团聚体数目增加，使土壤总孔隙度和毛管隙度上升，降低土壤容量，最终使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定。聚丙酰胺还显著影响土壤对氮肥元素的吸附，聚丙酰胺通过稳定水稳性团粒结构以及对氮元素吸附，抑制氮元素流失，提高氮肥利用率。
[0019]聚丙烯酰胺的有效加入还进一步提高了肥料的增产效果，聚丙烯酰胺增强了土壤的保水性和保药性，做强了土壤的团粒结构，提高了土壤的通透性和抗旱能力，给作物的生长提供了相对优越的条件，显著促进作物生长发育并提高了作物产量。
【具体实施方式】
[0020]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0022]实施例1，本实施例提供一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，包括以下步骤:
(I)首先将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a，这一步骤可以简化，直接将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料四中物质混合，无需搅拌也可以；(2)然后将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b。水和助剂介入的顺序是无所谓的，可以同时加入，也可以分开加入。(3)然后将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物C，这一步骤中水的加入速度要慢一些，让物料和水分能够充分混合浸润，两个步骤中水都可以使用自来水或者去离子水。(4)然后将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。
[0023]其中，本实施例各原料的重量份数组成如下:氮肥5份，高分子材料I份，保水剂
0.05份，填充料20份，助剂I份。在步骤⑵中加入水的质量占氮肥混合物a质量的10%，步骤
(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的45 %。步骤(I)中初步混合的搅拌速率为100转/ min，搅拌时间为15min。步骤(2)中搅拌速率为400转/min。氮肥为尿素，高分子材料为聚丙烯酰胺阴离子，保水剂为选淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物，填充料为粉煤灰，助剂为烷基芳基磺酸盐及其甲醛缩合物。
[0024]实施例2，本实施例提供一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，包括以下步骤:
(I)首先将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a，这一步骤可以简化，直接将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料四中物质混合，无需搅拌也可以；(2)然后将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b。水和助剂介入的顺序是无所谓的，可以同时加入，也可以分开加入。(3)然后将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物C，这一步骤中水的加入速度要慢一些，让物料和水分能够充分混合浸润。(4)然后将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。
[0025]其中，本实施例各原料的重量份数组成如下:氮肥15份，高分子材料5份，保水剂3份，填充料55份，助剂3.5份。步骤(2)中加入水的质量占氮肥混合物a质量的15%，步骤(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的40%。步骤(I)中初步混合的搅拌速率为200转/min，搅拌时间为lOmin。步骤(2)中搅拌速率为500转/min。其中氮肥为硫酸钱，高分子材料为聚丙烯酰胺阳离子，保水剂为丙烯酰胺、丙烯盐共聚交联物，填充料为硅藻土、膨润土、陶土质量比为1:2:1的混合物，助剂为木质素磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物、硫酸盐质量比为I: 1:1的混合物。
[0026]实施例3，本实施例提供一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，包括以下步骤:
(I)首先将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a，这一步骤可以简化，直接将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料四中物质混合，无需搅拌也可以；(2)然后将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b。水和助剂介入的顺序是无所谓的，可以同时加入，也可以分开加入。(3)然后将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物C，这一步骤中水的加入速度要慢一些，让物料和水分能够充分混合浸润。(4)然后将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。
[0027]其中，本实施例各原料的重量份数组成如下:氮肥20份，高分子材料0.5份，保水剂1份，填充料80份，助剂5份。步骤(2)中加入水的质量占氮肥混合物a质量的13%，步骤(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的54%。步骤(I)中初步混合的搅拌速率为300转/min，搅拌时间为5min。步骤(2)中搅拌速率为500转/min。其中氮肥为硝酸铵，高分子材料为聚丙烯酰胺阴离子，保水剂为选淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物，填充料为沸石，助剂为木质素磺酸盐。
[0028]实施例4，本实施例提供一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，包括以下步骤:
(I)首先将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a，这一步骤可以简化，直接将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料四中物质混合，无需搅拌也可以；(2)然后将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b。水和助剂介入的顺序是无所谓的，可以同时加入，也可以分开加入。(3)然后将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物C，这一步骤中水的加入速度要慢一些，让物料和水分能够充分混合浸润。(4)然后将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。
[0029]其中，本实施例各原料的重量份数组成如下:氮肥5-50份，高分子材料2份，保水剂8份，填充料90份，助剂I份。步骤(2)中加入水的质量占氮肥混合物a质量的12%，步骤(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的38%。步骤(I)中初步混合的搅拌速率为250转/min，搅拌时间为lOmin。步骤(2)中搅拌速率为400转/min。其中氮肥为碳酸氢钱，高分子材料为聚丙烯酰胺阳离子，保水剂为丙烯酰胺、丙烯盐共聚交联物，填充料为陶土，助剂烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将氮肥、高分子材料、保水剂和填充料搅拌初步混合，得到氮肥混合物a; (2)将氮肥混合物a加入固液混合器中继续搅拌混合，控制搅拌速率不变的条件下加入水和助剂进行初步捏合，制得半干粉粒状物料b; (3)将半干粉粒状物料b加入到挤压捏合装置中，加入水进行再次捏合，制成泥状物c； (4)将泥状物c连续送入造粒装置内进行造粒，制得的颗粒经过干燥、分筛，包装得到保水固氮缓释水溶肥料成品d。2.根据权利要求1所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，各原料的重量份数组成如下:氮肥5-50份，高分子材料0.001-10份，保水剂0.001-10份，填充料20-98份，助剂1-5份。3.根据权利要求1所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中加入水的质量占氮肥混合物a质量的10-15%，所述步骤(3)中加入水的质量占半干粉粒状物料b质量的35-55%。4.根据权利要求1所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中初步混合的搅拌速率为100-300转/min，搅拌时间为5-15min。5.根据权利要求1所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌速率为300-500转/min。6.根据权利要求1或2所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述高分子材料为聚丙烯酰胺阴离子或聚丙烯酰胺阳离子。7.根据权利要求1或2所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述保水剂为选淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物或丙烯酰胺、丙烯盐共聚交联物。8.根据权利要求1或2所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述填充料为粉煤灰、沸石、粘土砖粉、娃藻土、膨润土、陶土中至少一种。9.根据权利要求1或2所述的一种保水固氮缓释水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述助剂为烷基芳基磺酸盐及其甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物、硫酸盐中的至少一种。
【文档编号】C05G3/04GK106083491SQ201610412459
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610412459.1, CN 106083491 A, CN 106083491A, CN 201610412459, CN-A-106083491, CN106083491 A, CN106083491A, CN201610412459, CN201610412459.1
【发明人】周保东, 孙文国, 周传焯
【申请人】周保东