专利名称：：三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种生产缓释尿素或缓释复混肥的内置性缓释剂的生产方法，具体涉及一种三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法。
背景技术：
：为了提高肥料氮利用率，国内外科学家均致力于缓释肥料的研究。目前主要是对肥料颗粒进行包膜以降低养分的释放速率，其工艺是物料经造粒、烘干、冷却、筛分后，再将缓、控释材料包裹到颗粒肥料表面。该产品在生产过程中包膜厚度难以控制，导致农作物不同的生长过程所需要的肥料量很难与包膜肥料的肥效释放量相一致。我国张夫道等研制胶粘型缓释肥料，但仍属于二次加工型缓释肥料，这种二次加工型缓释肥生产方法的特点是在成品肥料基础上的进一步加工，增加了加工过程的复杂程度和加工时间，在一定初度上不利于规模化生产。
发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法，其是利用三聚氰胺甲醛和溶胶水玻璃的耐水性能、聚乙烯醇縮甲醛的粘结性和柔韧性能好的特点，生产一种与尿素或复混肥浆料具有较好融合性的内质性缓释剂。聚乙烯醇縮甲醛属线性高分子，分子链较长，具有较好的粘结性和柔韧性，同时也可以其大分子形成的网络结构固定养份。三聚氰胺和甲醛形成的聚合物具有三维网状结构，有较强的憎水性。同时水玻璃也具有一定的耐水性。本发明以这三种组分为主剂制备缓释剂，加入尿素或复混肥浆料后形成具有缓释性能的缓释尿素或缓释复混肥。本发明所采用的技术方案是一种三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法，包括三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序、聚乙烯醇縮甲醛溶液的制备工序、缓释剂的制备工序，其具体步骤如下1、三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序(1)、按质量比将37%甲醛溶液445份以10%氢氧化钠溶液调节pH值至8.0~9.5范围；(2)、加入200300份三聚氰胺和1030份聚乙烯醇，控制温度85~95°C，反应O.81.2小时;(3)、降温至75~85°C，加入95%乙醇4060份，然后调节pH至8.0~9.5范围，反应1.2~1.7小时后加入95%乙醇4060份、去离子水90110份，搅拌均匀后加入尿素525份，继续搅拌20分钟，调节pH至6.57.5，降温至4(TC后得到三聚氰胺甲醛聚合物溶液，备用。所述37%甲醛溶液的pH值也可以用15%硝酸溶液调节pH值至1.0~4.5范围。2、聚乙烯醇縮甲醛溶液的制备工序(1)、按质量比取蒸馏水900~1100份，控制温度8595t:，加入聚乙烯醇4080份，搅拌以使得聚乙烯醇完全溶解，然后调节pH值至1.05.5范围；(2)、控制温度55~95°C，加入37%甲醛溶液2050份，反应3040分钟，加入溶胶硅酸钠250350份，搅拌均匀，然后加入尿素2040份，搅拌10分钟后调节pH至6.57.5，降温至4(TC后得到聚乙烯醇縮甲醛溶液，备用。所述溶胶硅酸钠的制备方法是(1)、按质量比向200份10%硫酸溶液中添加三乙醇胺1525份，搅拌均匀备用；(2)、向900份蒸馏水中加入模数为3.2~3.6液体水玻璃80120份，搅拌使得水玻璃完全溶解；(3)、向所得水玻璃溶液加入步骤(1)得到的三乙醇胺溶液160200份，搅拌均匀后，调节pH值至10.512.0，冷却后备用。3、缓释剂的制备工序将得到的三聚氰胺甲醛聚合物溶液和聚乙烯醇縮甲醛溶液以1:0.51:2.0的比例混合搅拌，控制温度7585。C，添加蒸馏水调节溶液固含量10~30%，制备得到三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂。将三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂以计量泵加入尿素生产线喷浆造粒前的二级混合器中或复混肥造粒前的二级混合器中，加入量为尿素质量或复混肥质量的1%1.5%，尿素或复混肥成粒后即为缓释尿素或缓释复混肥。本发明利用三聚氰胺甲醛和溶胶水玻璃的耐水性能、聚乙烯醇縮甲醛的粘结性和柔韧性能好的特点，生产一种与尿素或复混肥浆料具有较好融合性的内质性缓释剂，具有工艺简单、时间短等优点，制备的内质性缓释剂可直接加入尿素或复混肥二级混合中生产缓释尿素或缓释复混肥，含量大、缓释剂用量低、生产简单和易于控制，与二次加工生产缓释尿素或缓释复混肥相比，可以节约能量和减少运输。具体实施方式下面用非限定性实施例对本发明作进一步说明。实施例、一、三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的制备1.1、溶胶硅酸钠的的制备(1)、在200kgl0。/。貼0j容液中加入三乙醇胺20kg，搅拌均匀，备用。(2)、在900kg去离子水中加入100kg水玻璃，搅拌，完全溶解。(3)、在上述水玻璃溶液中加入180kg含有三乙醇胺的10%H2S04搅拌均匀，调节pH值至12.0，l小时后变为溶胶结块，即为溶胶水玻璃。1.2、聚乙烯醇縮甲醛溶液的制备(1)在反应釜中加入去离子水940kg，开动搅拌器和低压蒸汽加热升温至95°C。(2)加入聚乙烯醇60kg，至完全溶解，需要1.5小时。(3)降温至82t:，用稀盐酸调pH值至2.0。(4)加入甲醛溶液24kg，加料管应在液面以下，反应45min。(5)加入溶胶硅酸钠300kg，搅拌均匀，调节pH值至8.5。(6)加入尿素40kg，拌0.5h。反应结束后，调节pH值为7.0。(7),降温至4(TC放料，入桶备用。1.3、三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备(1)用计量泵向反应釜打入甲醛溶液445kg，开动搅拌器，加入l%NaOH水溶液调节pH值至9.0。(2)加入245kg三聚氰胺，20kg聚乙烯醇。(3)开启低压蒸汽，升温至92'C，反应lh。(4)降温至82。C，加入95。/。乙醇50kg，然后调节pH值至8.5，在82"C下反应1.5h。(5)加入95%乙醇50kg，去离子水100kg，搅拌混合均匀后，调节pH值至8.0，继续搅拌O.5h。(6)加入尿素20kg，搅拌O.5h。反应结束后，调节pH值为7.0。(7)降温至4(TC放料，入桶备用。1.4、缓释剂的制备在搅拌条件下，加入1000kg三聚氰胺甲醛溶液和1000kg聚乙烯醇縮甲醛溶液，混合均匀，控制温度8(TC，调节pH值为7.0。然后加蒸馏水调节固含量为20%。二缓释复混肥的制备在年产15万吨的高塔复混肥系统中进行生产性中试，N-P20HW>20-12-8，总养分量40%，在二级混合器中用加压流量泵加入复混肥质量1%含固形物20%的上述内质性缓释剂，因缓释剂完全固化需要21天左右，所以缓释复混肥需要放置21天以实现完全固化。三水淋洗效果取缓释复混肥样品后在塑料袋内放置30天后的样品测定。普通复混肥氮素初级溶出率47.6%，5次累积溶出率97.7%。内质型缓释复混肥氮素初级溶出率31.85%，20次累积溶出率93.97%。日本肥料法(1996)对大田作物规定氮素初级溶出率〈50%。"国家土壤肥力与肥料效益监测基地网"通过16年监测结果，大田作物前期需氮量占整个生育期总氮量的1/3，中、后期占2/3。内质型缓释复混肥的初级溶出率基本上符合大田作物的需氮规律。四大田肥效4.1、试验土壤和施肥状况北京昌平"国家褐潮土土壤肥力与肥料效益监测基地"，潮土土类，褐潮土土类，土壤质地为粉砂壤土。土壤理化性状pH值8.11，有机质16.42g*kg'，全氮(N)1.03g'kg1，全磷(PA)0.89g'kg'，碱解氮(N)61.67mg'kg1，速效磷(PA)9.79mg'kg1，速效钾(K刀)40mg'kg—'。玉米品种中单8578。区面积2,5mX4m，3次重复施肥量N/180kg/lhm2，磷(PA)96kg/hm2，钾(K20)96kg/hm2。设不施肥空白对照(CK)等NPK对照。4.2、夏玉米试验结果表2不同处理夏玉米产量结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注表中表示差异达极显著水平试验结果，夏玉米籽粒产量，内质型缓释复混肥比等NPK处理增产20.73%。综合上述水淋洗结果，内质型缓释复混肥的缓释效果较好。权利要求1、一种三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法，其特征在于包括三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序、聚乙烯醇缩甲醛溶液的制备工序、缓释剂的制备工序，其步骤如下1)、三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序(1)、按质量比将37％甲醛溶液445份以10％氢氧化钠溶液调节pH值至8.0～9.5范围；(2)、加入200～300份三聚氰胺和10～30份聚乙烯醇，控制温度85～95℃，反应0.8～1.2小时；(3)、降温至75～85℃，加入95％乙醇40～60份，然后调节pH至8.0～9.5范围，反应1.2～1.7小时后加入95％乙醇40～60份、去离子水90～110份，搅拌均匀后加入尿素5～25份，继续搅拌20分钟，调节pH至6.5～7.5，降温至40℃后得到三聚氰胺甲醛聚合物溶液，备用；2)、聚乙烯醇缩甲醛溶液的制备工序(1)、按质量比取蒸馏水900～1100份，控制温度85～95℃，加入聚乙烯醇40～80份，搅拌以使得聚乙烯醇完全溶解，然后调节pH值至1.0～5.5范围；(2)、控制温度55～95℃，加入37％甲醛溶液20～50份，反应30～40分钟，加入溶胶硅酸钠250～350份，搅拌均匀，然后加入尿素20～40份，搅拌10分钟后调节pH至6.5～7.5，降温至40℃后得到聚乙烯醇缩甲醛溶液，备用；所述溶胶硅酸钠的制备方法是(1)、按质量比向200份10％硫酸溶液中添加三乙醇胺15～25份，搅拌均匀备用；(2)、向900份蒸馏水中加入模数为3.2～3.6液体水玻璃80～120份，搅拌使得水玻璃完全溶解；(3)、向所得水玻璃溶液加入步骤(1)得到的三乙醇胺溶液160～200份，搅拌均匀后，调节pH值至10.5～12.0，冷却后备用；3)、缓释剂的制备工序将得到的三聚氰胺甲醛聚合物溶液和聚乙烯醇缩甲醛溶液以1∶0.5～1∶2.0的比例混合搅拌，控制温度75～85℃，添加蒸馏水调节溶液固含量10～30％，制备得到三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂。2、根据权利要求1所述的三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法，其特征在于所述三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序中37%甲醛溶液的pH值用15Q/。硝酸溶液调节pH值至1.04.5范围。全文摘要本发明公开了一种三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇甲醛肥料缓释剂的生产方法，包括三聚氰胺甲醛聚合物溶液的制备工序、聚乙烯醇缩甲醛溶液的制备工序、缓释剂的制备工序。本发明利用三聚氰胺甲醛和溶胶水玻璃的耐水性能、聚乙烯醇缩甲醛的粘结性和柔韧性能好的特点，生产一种与尿素或复混肥浆料具有较好融合性的内质性缓释剂，具有工艺简单、时间短等优点，与二次加工生产缓释尿素或缓释复混肥相比，可以节约能量和减少运输。文档编号C05G3/00GK101353282SQ20081022204公开日2009年1月28日申请日期2008年9月8日优先权日2008年9月8日发明者傅送保,姚光前,张夫道,张昕照,斌杨,赵福军,陈科宇申请人:中国海洋石油总公司;中海石油化学股份有限公司