一种制备缓释肥的方法
【专利摘要】本发明介绍了一种制备缓释肥的方法：在转鼓中将所需包覆的肥料预热到45-55摄氏度，将A、B组分混合后通过喷嘴均匀的喷在肥料表面，每次的喷射量为肥料总质量的1％左右，待上次A、B组分充分反应后进行下一次喷射，喷射次数为2-8次。然后，将C组分加热熔化后喷在A、B组分表面，喷射量为肥料总质量的1.5％，即得到所需的产品，该产品具有生产过程无小分子有害物质，包覆剂无毒无害能被生物降解、缓释肥加工工艺简单等特点。
【专利说明】一种制备缓释肥的方法
【技术领域】[0001]本发明涉及一种制备缓释肥的方法。
【背景技术】[0002]缓释肥也称控释肥，就是在化肥颗粒表面包上一层很薄的疏水物质制成包膜化肥，水分可以进入多孔的半透膜，而溶解的养分向膜外扩散，不断供给作物，即对肥料养分释放速度进行调整，根据作物需求释放养分，达到元素供肥强度与作物生理需求的动态平衡。[0003]缓释肥有以下优点:[0004]1.肥料用量减少，利用率提高。缓释肥肥效比一般未包膜的长30天以上，淋溶挥发损失减少，肥料用量比常规施肥可以减少10-20%，达到节约成本的目的。[0005]2.施用方便，省工安全。可以与速效肥料配合作基肥一次性施用，施肥用工减少三分之一左右，并且施用安全，防肥害。[0006]3.增产增收。施用后表现肥效稳长，后期不脱力，抗病抗倒，增产5%以上。国内的缓释肥主要以硫磺包覆为主，成本较低，但长期使用会改变土壤的酸碱性。另外醇酸树脂包覆、脲醛树脂包覆缓释肥虽然克服对土壤酸碱度的影响，但是生产过程中大都用到低挥发的溶剂类物质，对产品及生产环境造成一定影响，醇酸树脂生产过程中会用到甲苯或二甲苯作为稀释剂，而脲醛树脂的主要原料是甲醛，无论是生产过程中，还是最终产品都会有一定含量的甲醛混在脲醛树脂中。
【发明内容】
[0007]为了克服缓释肥生产及使用过程中对环境及人体造成伤害，本发明介绍了一种制备缓释肥的方法，[0008]在转鼓中将所需包覆的肥料预热到45-55摄氏度，将A、B组分混合后通过喷嘴均匀的喷在肥料表面，每次的喷射量为肥料总质量的1%左右，待A、B组分充分反应后进行下一次喷射，喷射次数为2-8次。待A、B组分干燥后，将C组分加热熔化后喷在A、B组分表面，喷射量为肥料总质量的1.5%，即得到所需的产品，该产品具有生产过程无小分子有害物质，包覆剂无毒无害能被生物降解、缓释肥加工工艺简单等特点。[0009]所述A组分主要以多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇、植物油多元醇)、扩链剂、催化剂、增塑剂、开孔物质、消泡剂、颜料等其他助剂配置成。[0010]所述多元醇的选择以植物油多元醇为主，包括大豆油多元醇、蓖麻油、棕榈油多元醇等，聚醚多元醇为甘油、蔗糖、二甘醇、季戊四醇、苯胺、乙二胺等至少含有2个活泼氢以上的原料为起始剂合成的聚醚多元醇，轻值选择在50-700mgkoh/g的范围内。聚酯多元醇选择苯酐或己二酸与二甘醇或者甘油反应得到的产物，轻值选择在50-450mgkoh/g的范围内。多元醇含有活泼的氢键，在催化剂的作用下能快速的与异氰酸酯反应，生产一种聚氨酯树脂产品，该产品在自然条件下能够被微生物分解及自身发生水解氧化，释放出植物所需的氮元素，由于本发明中采用植物油多元醇为主要原料，提高了其被生物分解的速度。
[0011]所述扩链剂包括二甘醇、甘油、1，4_ 丁二醇、己二醇、季戊四醇、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、苯二胺等含有2个或2个以上活泼氢的醇类或者胺类。优先选择二甘醇、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺的一种或其中几种复配。本发明中采用扩链剂一是通过扩链反应可以提高成膜树脂的分子量，改善其韧性和强度。二是通过添加扩链剂能够加快树脂的反应速度，缩短加工时间。所述催化剂选择N，N-二甲基环己胺、三乙醇胺、三乙烯二胺、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚的一种或几种，优先选择三乙烯二胺、三乙醇胺、N，N-二甲基环己胺的一种或几种。选用胺类催化剂能加速其反应时间的同时，降解以后产生的氮元素对土壤不会造成影响。所述增塑剂包括氯化石蜡、DBP、D0P、环氧大豆油、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基己)酯环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯、顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯、不饱和聚酯树脂、微晶石蜡等，优先选择微晶石蜡、DBP、D0P、环氧大豆油的一种或几种混合。选用增塑剂主要增加A、B组分在反应过程当中的流动性及降低树脂与树脂之间，树脂与设备之间的黏结性，保障成膜物质的完整性。 [0012]开孔物质包括淀粉、面粉、滑石粉、碳酸钙、碳酸氢钠等物质，优先选择淀粉、面粉和滑石粉的一种或几种物质。通过添加成孔物质，使水能够通过浓度差在孔隙间渗入与渗出，将肥料缓慢释放出来。并且通过添加有机材料淀粉及面粉增加其降解速度。
[0013]所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
[0014]所述颜料按不同要求调制不同颜色的即可。
[0015]所述具体比例为多元醇占A组分总量的57%-92.39% (其中植物油多元醇占多元醇总质量的50%以上)，扩链剂占A组分总量的0.5% -6%，增塑剂占A组分总量的3%-10%,催化剂占A组分总量的0.1 % -6 %，开孔物质占A组分总量的3 % -15 %，消泡剂占A组分总量的0.01 % -1 %，颜料占A组分总量的I % -5 %。
[0016]所述B组分优先选择聚合MDI，包括44V20、M20S、PM-200的其中一种。聚合MDI储存稳定性好，使用方便，所以优先选择聚合MD1.[0017]所述B组分中聚合MDI的用量为A组分总量的40% _150%，使用时将A、B组分混合均匀，均匀的涂在肥料表面，一段时间等A、B组分充分反应后，将C组分加热熔化后，均匀的喷到A、B组分表面，即得到所需的可降解树脂外衣。
[0018]所述C组分包括聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、结晶聚酯多元醇1000，结晶聚酯多元醇2000、聚四氢呋喃多元醇1000、聚四氢呋喃多元醇2000等，优先选择聚乙二醇1000、聚乙二醇2000。C组分由于具有自润滑、成膜简单，易降解的特点，所以用其作为最后一层膜对肥料进行包覆，能够起到使整个膜衣完整的作用，提高缓释肥释放时间。
[0019]所述C组分的用量为肥料总用量的1% -3%。优选1.5%。
【具体实施方式】
[0020]聚醚多元醇4110(淄博德信联邦化学工业有限公司，羟值450mgK0H/g)聚酯多元醇315B(廊坊开发区斯科瑞聚氨酯有限公司，苯酐聚酯，羟值315mgK0H/g)[0021 ] 植物油多元醇280 (廊坊开发区斯科瑞聚氨酯有限公司，羟值280mgK0H/g)蓖麻油(国标)
[0022]滑石粉(1250目)
[0023]淀粉
[0024]DBP
[0025]二甘醇
[0026]聚乙二醇2000(淄博德信联邦化学工业有限公司，分子量2000)
[0027]催化剂C_5(自制，根据反应时间长短的需要，用N，N_二甲基环己胺、三乙醇胺、三乙烯二胺按一定比例复配使用)
[0028]44V20 (拜耳)(聚合 MDI，NCO 含量 30% -32% )
[0029]消泡剂8830 (南京德美世创化工有限公司)
[0030]颜料(中铬黄)
[0031]实施案例
[0032]按比例将蓖麻油60公斤，41105公斤，315B 15公斤，DBP 10公斤，滑石粉I公斤，淀粉3公斤，二甘醇5公斤，颜料2公斤，88300.6公斤，加入到反应釜中升温至100度，在负压0.08MPA以下抽真空脱水2小时，降温至室温加入复配催化剂5公斤，出料成A组分。
[0033]取出104公斤B组分待用。
[0034]将转鼓中将I公斤所需包覆的尿素预热到45-55摄氏度，将A、B组分按质量比
I: I混合后通过喷嘴均匀的喷在配料表面，每次的喷射量为10克左右，待上次树脂表面干燥后进行下一次喷射，喷射次数为3次。待A、B组分干燥后将C组分加热熔化后喷在A、B组分表面，喷射量为15克，即得到所需的缓释肥
[0035]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0036]本发明实施例中的全部或部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制备缓释肥的方法，其特征在于，所述方法包括: 在转鼓中将所需包覆的肥料预热到45-55摄氏度，将A、B组分混合后通过喷嘴均匀的喷在肥料表面，每次的喷射量为肥料总质量的I %左右，待上次A、B组分充分反应后进行下一次喷射，喷射次数为2-8次。然后将C组分加热熔化后喷在A、B组分表面，喷射量为肥料总质量的1.5%，即得到所需的产品
2.根据权利要求1所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述A组分主要以多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇、植物油多元醇)、扩链剂、催化剂、增塑剂、开孔物质、消泡剂、颜料等其他助剂配置而成。
3.根据权利要求1或2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述A组分的具体组成为，多元醇占A组分总量的57% -92.39% (其中植物油多元醇占多元醇总质量的50%以上)，扩链剂占A组分总量的0.5% _6%，增塑剂占A组分总量的3% _10%，催化剂占A组分总量的0.1 % -6 %，开孔物质占A组分总量的3 % -15 %，消泡剂占A组分总量的0.01% -1 %，颜料占A组分总量的1% -5%。
4.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述多元醇的以植物油多元醇为主，植物油多元醇的用量要占到多元醇总用量的50%以上，包括大豆油多元醇、蓖麻油、棕榈油多元醇等，以及聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚醚多元醇为甘油、蔗糖、二甘醇、季戊四醇、苯胺、乙二胺等至少含有2个活泼氢以上的原料为起始剂合成的聚醚多元醇，羟值选择在50-700mgK0H/g的范围内。聚酯多元醇选择苯酐或己二酸与二甘醇或者甘油反应得到的产物，羟值选择在50-450mgK0H/g的范围内。
5.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述扩链剂包括二甘醇、甘油、1，4_ 丁二醇、己二醇、季戊四醇、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、苯二胺等含有2个或2个以上活泼氢的醇类或`者胺类。优先选择二甘醇、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺的一种或其中几种复配。
6.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述催化剂包括N，N-二甲基环己胺、三乙醇胺、三乙烯二胺、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、双吗啉二乙基醚的一种或几种，优先选择三乙烯二胺、三乙醇胺、N，N-二甲基环己胺的一种或几种。
7.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述增塑剂包括氯化石蜡、DBP、DOP、环氧大豆油、己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯、顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸/甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯、不饱和聚酯树脂、微晶石蜡等，优先选择微晶石蜡、DBP、DOP、环氧大豆油的一种或几种混合。
8.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述开孔物质包括淀粉、面粉、滑石粉、碳酸钙、碳酸氢钠等物质，优先选择淀粉、面粉和滑石粉的一种或几种物质。
9.根据权利要求2所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类表面活性剂。
10.根据权利要求1所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述B组分为聚合MDI，包括44V20、M20S、PM-200的其中一种。优先选择聚合MDI。
11.根据权利要求1或10所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述B组分中聚合MDI的用量为A组分总量的40% -150%。
12.根据权利要求1所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述C组分包括聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、结晶聚酯多元醇1000，结晶聚酯多元醇2000、聚四氢呋喃多元醇1000、聚四氢呋喃多元醇2000等，优先选择聚乙二醇1000、聚乙二醇2000。
13.根据权利要求1所述的制备缓释肥的方法，其特征在于，所述将A、B组分混合后通过喷嘴均匀的喷在肥料表面，每次的喷射量为肥料总质量的1%左右，待A、B组分充分反应后进行下一次喷射，喷射次数为2-8次。最后将C组分加热熔化后喷在A、B组分表面，喷射量为肥料总质量的1.5%。
【文档编号】C05G3/00GK103626569SQ201210312877
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】韩志成, 张汉岭 申请人:北京东辰瑞丰化工有限公司