專利名稱：一種尿素緩釋膜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及肥料的包覆技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，化肥在我國農(nóng)業(yè)具有很重要的地位，增加氮肥投入是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的關(guān)鍵措施之一，氮肥的施用對(duì)我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全發(fā)揮了重要的作用。肥料利用率低不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，還給人類賴以生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。提高土壤肥力是提高糧食產(chǎn)量和增加糧食供 應(yīng)的主要手段。因此，國內(nèi)外均在大力發(fā)展包膜緩釋肥料技術(shù)。其中包膜肥料研究得最多，1961年美國TVA公司開始生產(chǎn)以硫磺為包膜的包膜肥料；1972年英國ICI公司的硫包尿素；德國Launa — Werke A · G利用生石灰、硬脂酸鈣、聚乙烯醇、PMSM共聚物涂層生產(chǎn)的緩控釋肥料；日本中央玻璃株式會(huì)社利用石蠟及EVA樹脂混合物生產(chǎn)的涂層包膜緩控釋肥料；中國農(nóng)科院土壤肥料研究所和西北農(nóng)林科技大學(xué)共同研制出保水包膜尿素肥料等。CN201010230156中公開了一種光降解膜樹脂包膜肥料及其制備方法，該肥料雖可以適用于各種作物，但其生產(chǎn)價(jià)格昂貴，包膜過程復(fù)雜。日本專利公告昭60-3040/1985公開了在樹脂包膜肥料膜材料中加入水不溶性無機(jī)物等降低樹脂包膜的強(qiáng)度，使其更容易崩解，但其實(shí)際效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用無機(jī)物和有機(jī)物混合涂層包膜肥料的尿素緩釋膜材料及其制備方法。本發(fā)明構(gòu)成緩釋膜材料的重量份組成為
水泥40 — 50
封閉劑一液體石臘2一 6
固化劑一雙氰胺8—10
植物油一蓖麻油2—6。本發(fā)明尿素緩釋膜材料包覆尿素顆粒的方法
篩選尿素肥料，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50--60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油、液體石蠟，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入水泥，打開水霧化器，再次撒入水泥，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，水泥均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的水泥干燥，再次打開高壓噴頭將液體石蠟均勻噴涂在包有水泥的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入固化劑雙氰胺，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。本發(fā)明成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保，具有良好的耐水性，有效控制肥料養(yǎng)分釋放的包膜緩釋肥料。無機(jī)包膜材料對(duì)土壤不構(gòu)成危害，同時(shí)為植物提供多種鹽基離子無機(jī)物包膜緩釋肥料既控制了養(yǎng)分的釋放、又可為作物提供緩效養(yǎng)分?？梢詤f(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)周期內(nèi)的養(yǎng)分供給，提高機(jī)械化施肥能力，減少施肥頻次和強(qiáng)度。無機(jī)包膜的優(yōu)點(diǎn)是材料來源廣，價(jià)格低廉；而有機(jī)物包膜具有更好的阻水性，包膜表面膜薄且光滑，緩釋效果更好。本發(fā)明以，其緩釋效果更佳。


圖1是尿素包膜肥料顆粒放大150倍掃描電鏡圖2是實(shí)例1、實(shí)例2、實(shí)例3、實(shí)例4、實(shí)例5、實(shí)例6包膜肥料在土壤中的氮素釋放曲線圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明構(gòu)成緩釋膜材料的重量份組成為
水泥40 — 50
封閉劑一液體石臘2一 6
固化劑一雙氰胺8—10
植物油一蓖麻油2—6。本發(fā)明尿素緩釋膜材料包覆尿素顆粒的方法
篩選尿素肥料，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50--60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油、液體石蠟，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入水泥(SN)，打開水霧化器，再次撒入水泥(SN)，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，水泥(SN)均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的水泥(SN)干燥，再次打開高壓噴頭將液體石蠟均勻噴涂在包有水泥(SN)的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入固化劑雙氰胺，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。本發(fā)明提供的無機(jī)物和有機(jī)物混合包膜肥料，由肥料顆粒和包裹在所述肥料顆粒表面的無機(jī)物和有機(jī)物相結(jié)合包膜層組成；所述肥料顆粒為水溶性單質(zhì)肥料；構(gòu)成所述無機(jī)物和有機(jī)物相結(jié)合包膜層的材料包括SN、植物油、封閉劑和固化劑。本發(fā)明一種技術(shù)方案是在肥料顆粒的表面噴涂一層無機(jī)物和有機(jī)物包膜材料，通過加熱及一定比例的水分調(diào)節(jié)使其均勻包覆在顆粒肥料表面，所述包膜占肥料總質(zhì)量的
I0-20%O實(shí)施例1 :
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油2g，液體石蠟2g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN30g，打開水霧化器，再次撒入SN15g，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將3g液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入9g固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60°C，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。實(shí)施例2
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油2g，液體石蠟2g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN31g，打開水霧化器，再次撒入SNIOg，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將Ig液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入Sg固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60 V，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。實(shí)施例3
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油2g，液體石蠟2g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN32g，打開水霧化器，再次撒入SNIOg，關(guān)閉水霧化 器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將2g液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入9g固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60 V，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。實(shí)施例4
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油3g，液體石蠟3g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN33g，打開水霧化器，再次撒入SNllg，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將2g液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入IOg固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60°C，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。實(shí)施例5
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油3g，液體石蠟3g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN34g，打開水霧化器，再次撒入SNIOg，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將3g液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入IOg固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60°C，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。實(shí)施例6
篩選粒徑2. 00-3. 50mm的尿素肥料200g，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50—60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油3g，液體石蠟3g，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入SN35g，打開水霧化器，再次撒入SNIOg，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，SN均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的SN干燥，再次打開高壓噴頭將3g液體石蠟均勻噴涂在包有SN的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入IOg固化劑，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。(包覆過程是在包膜機(jī)中完成，溫度保持在50-60°C，轉(zhuǎn)筒一直保持轉(zhuǎn)動(dòng))。通過肉眼觀察，尿素包膜肥料為表面光滑的顆粒肥料，但包膜前肥料顆粒表面略顯粗糙，在150倍的放大率成像由圖1可以看出本發(fā)明包膜緩釋肥料，包膜層薄厚均勻，可與尿素肥接合緊密，成膜性好。將本發(fā)明制備得到的尿素包膜緩釋肥料包膜層量不同的六個(gè)實(shí)例比較。表I緩釋性能比較(%)
權(quán)利要求
1.一種尿素緩釋膜材料，其特征在于構(gòu)成緩釋膜材料的重量份組成為水泥40 — 50封閉劑一液體石臘2一 6固化劑一雙氰胺8—10植物油一蓖麻油2—6。
2.權(quán)利要求1所述的尿素緩釋膜材料包覆尿素顆粒的方法，其特征在于篩選尿素肥料，倒入包衣機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速50r/min，預(yù)熱到50--60°C，通過高壓噴頭同時(shí)噴入植物油、液體石蠟，使肥料在包衣機(jī)中自由滾動(dòng)5min，用藥匙振臂向滾動(dòng)的肥料撒入水泥，打開水霧化器，再次撒入水泥，關(guān)閉水霧化器，使尿素在包衣鍋中轉(zhuǎn)動(dòng)lOmin，水泥均勻包覆在肥料顆粒表面，待包覆在肥料顆粒的水泥干燥，再次打開高壓噴頭將液體石蠟均勻噴涂在包有水泥的肥料顆粒表面，干燥后用燒杯向包衣鍋中倒入固化劑雙氰胺，使其均勻包覆在肥料顆粒表面，通風(fēng)干燥，制備出包膜緩釋肥料。
全文摘要
一種尿素緩釋膜材料及其制備方法，屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種采用無機(jī)物和有機(jī)物混合涂層包膜肥料的尿素緩釋膜材料及其制備方法。本發(fā)明構(gòu)成緩釋膜材料的重量份組成為水泥 、封閉劑--液體石蠟、固化劑--雙氰胺、植物油--蓖麻油。本發(fā)明成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保，具有良好的耐水性，有效控制肥料養(yǎng)分釋放的包膜緩釋肥料。無機(jī)包膜材料對(duì)土壤不構(gòu)成危害，同時(shí)為植物提供多種鹽基離子無機(jī)物包膜緩釋肥料既控制了養(yǎng)分的釋放、又可為作物提供緩效養(yǎng)分?？梢詤f(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)周期內(nèi)的養(yǎng)分供給，提高機(jī)械化施肥能力，減少施肥頻次和強(qiáng)度。無機(jī)包膜的優(yōu)點(diǎn)是材料來源廣，價(jià)格低廉；而有機(jī)物包膜具有更好的阻水性，包膜表面膜薄且光滑，緩釋效果更好。本發(fā)明以，其緩釋效果更佳。
文檔編號(hào)C05G3/08GK103012019SQ201210531259
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者趙蘭坡, 王鴻斌, 谷男, 王宇, 趙興敏, 耿玉輝, 王淑華, 馬秀蘭, 張志丹 申請(qǐng)人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)