专利名称：一种脲酸结晶态肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及农用脲酸结晶态肥料及制备方法。
尿素具有含N量高，肥效快等特点，因而在农业生产中应用十分广泛。多年来，由于尿素的单施、偏施，使土地酸化、板结，结构恶化，耕层变薄的现象日趋严重。为了保持好的收成，农民们不得不加大施肥用量，其结果造成一种恶性循环。另一方面，尿素的大量使用，因其流失、挥发、脱氮等损失，严重污染了大气及水资源环境。长期以来，人们一直在努力提高尿素的利用率以减少其用量从而减轻它对环境的不利影响。如国外自40年代起就有在尿素中加甲醛，使其成为脲甲醛；或加异丁醛，使其成为异丁叉二脲等缓效肥料。例如现在已广泛应用于公园草地、观赏植物及果树上的尿素甲醛，但很少用于农作物。自70年代开始，国内也有将尿素用硫磺包裹，形成硫衣尿素的作法。例如美、英、日等国市场上出售的SCU。这些产品虽然改变了原有尿素的物理性能，但尿素基本上仍以其原有分子存在，肥料性能并无大的改善，致使其利用率的提高不明显，而价格却因此上升不少，因此，未能得到大面积的推广使用。
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，将现有的尿素与有机酸类化合，得到性能更为完善的脲酸结晶态肥料。
本发明的目的由以下方式来实现。
本发明所述的脲酸结晶态肥料，其特征在于其结晶粉未的X-衍射图谱、C、H核磁共振谱和质谱解析出其分子为C5H6N2O4，主结构系7员C、N杂环R，R+[1，4，6]各具1羰基，R+[2]-H2，R+[3]-OH，R+[5，7]-H，C/N＝5/2，C∶H＝5/6。
上述脲酸结晶态肥料的制备方法，其特征在于首先按以下步骤制得结晶化合物(1)配制0-12％硫酸溶液；(2)将现有尿素加入以上溶液中，搅拌均匀，其用量为在每1升硫酸溶液中加入500-700克尿素；(3)将苹果酸加入上述混合液中，搅拌均匀，用量为苹果酸/尿素＝(0.4-1)/1(重量比)；(4)将以上溶液加热至70-100℃，保温30-90分钟；(5)在室温下冷却2小时或在-1℃-5℃低温下冷却至结晶态；(6)将结晶晾干、粉碎；然后按常规方法加入碱性物，例如钙镁磷肥、小苏打等，中和使其pH值为6.5即成品，或再加入单质磷钾肥混合至成品。
由于本产品改变了尿素原有的分子结构，从而使其性能上也大为改善。它具有的7员C、N杂环本身及其分解产物能刺激土壤生物活性，也能刺激作物根系生长。因此，相比现有技术而言，本产品具有肥效好，用量少，能有效地降低施肥成本等优点，并能改良土壤的理化生物学性能，在一般大田作物上特别在烟草上施用有显著的增产增收效果。
本发明所述脲酸结晶态肥料在连续几年的烟田中试用，表现以下特点(1)不易流失，挥发损失量减少。试验表明，本发明产品20天内氨的挥发量比现有的尿素减少0.7-0.86mg/每天。(2)能使土壤中不同阶段的NO3-N，NH4-N动态与烟株吸收的阶段性相吻合，因而对提高烟叶产量及中上等烟叶率有良好的效果。(3)能增加土壤微生物数量，且持续时间较长。(4)能有效地减少施肥用量。试验表明，施用本产品2.5公斤/亩与施用现有复合肥5公斤/每亩的烟叶产量基本相同，而烟叶香味得到明显改善。
下面提供实施例作进一步描述。
权利要求
1.一种脲酸结晶态肥料，其特征在于，结晶粉未的X-衍射图谱、C、H核磁共振谱和质谱解析出其分子为C5H6N2O4，主结构系7员C、N杂环R，R+[1，4，6]各具1羰基，R+[2]-H2，R+[3]-OH，R+[5，7]-H，C/N＝5/2，C∶H＝5/6。
2.制备权利要求1所述的脲酸结晶态肥料的方法，其特征在于首先按以下步骤得结晶化合物(1)配制0-12％硫酸溶液；(2)将现有尿素加入以上溶液中，搅拌均匀，其用量为在每1升硫酸溶液中加入500-700克尿素；(3)将苹果酸加入上述混合液中，搅拌均匀，其用量为苹果酸/尿素＝0.4-1∶1(重量比)；(4)将以上溶液加热至70-100℃；(5)在室温下冷却2小时或在-1℃-5℃低温下冷却至结晶态；(6)将结晶晾干、粉碎；然后按常规方法加入碱性物中和使pH值为6.5即成品，或加入单质钾磷肥混合至成品。
全文摘要
本发明涉及农用脲酸结晶态肥料及制备方法。其结晶粉末的X－衍射图谱、C、H核磁共振谱和质谱解析出其分子为:C
文档编号C05C9/00GK1347857SQ00130709
公开日2002年5月8日 申请日期2000年10月10日 优先权日2000年10月10日
发明者刘义新, 韩移旺, 王彦亭, 江玉平, 于黎莎 申请人:中国科学技术大学