專利名稱：一種生態抗旱保水復合肥及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種化學肥料及其制備方法，特別涉及一種復合肥及其制造方法，具體地說是一種抗旱保水復合肥及其制造方法。
背景技術：
復合肥是氮、磷、鉀三種主要植物營養元素中，至少有兩種養分標明量的由化學方法和(或)摻混方法制成的肥料。它是近代化肥品種中發展最快的品種，在化肥工業發達的國家里，它已發展成為主要化肥產品這一；在化肥工業正在發展的國家里，它將是一種發展的必然趨勢。其生產和使用的目的是為了滿足農業科學施肥的要求，提高施肥效果、發展優質高效農業及保護生態環境，其發展程度已成為農業現代化衡量指針之一。
干旱是一個長期存在的世界性難題，全球干旱、半干旱地區的面積約占陸地面積的35％。我國干旱、半干旱地區所占的比例更大，約占國土面積的52.5％，在我國1.3億hm2耕地中，旱地農業0.78億hm2，占耕地面積的60％。干旱不僅制約著農林牧業的健康發展，而且還常常伴隨著嚴重的生態環境問題——沙漠化、土地沙化、土壤鹽堿化、水土流失等，嚴重地影響著人類的生存環境。
保水劑(高吸水性樹脂)是一種吸水能力特別強的高分子物質，其吸水量為自身的幾十倍乃至上千倍。它所吸的水分絕大部分能被植物吸收利用，其吸水膨脹后生成凝膠，具有很強的持水能力，它能抗旱、保水、保肥、增效、改良土壤、提高出苗率和成活率、增產增收。當然保水劑的最大特點還是吸收、保持大量水分，為了解決干旱、半干旱問題，充分利用有限的水資源，使作物更好的生長發育。
發明內容
本發明的思路是將保水劑與常規復合肥顆粒結合起來，研制一種抗旱保水復合肥顆粒，以解決干旱、半干旱地區農業生產缺水問題。
本復合肥中含有保水劑，其自身有保水功能，這就要求產品在貯運過程中不得吸濕、潮解、結塊，化學肥料中氮、磷、鉀等有效成分不流失。解決上述問題的技術方案是將保水劑包覆在常規復合肥顆粒的表面形成保水膜，而在保水膜內襯墊一層分隔膜，在保水膜外覆蓋一層保護膜。保水膜由保水劑粉形成，保水劑就是高吸水性樹脂，是由水溶性高分子交聯而成的水溶脹性高分子(SAP)，按原料來源分類有淀粉類、纖維素類和合成樹脂類，在本申請中均可使用，其用量為總量的0.1～10％(重量百分比，下同)；也可以由保水劑粉與泥炭粉或/和粉煤灰的混合粉形成混合保水膜，泥炭粉或/和粉煤灰用量為總量的1～10％。所述的分隔膜由硫磺粉或/和硅膠粉形成，其用量為總量的2～10％，所述的保護膜由非金屬礦粉或復粉形成，其用量為總量的1～10％。非金屬礦粉包括膨脹珍珠巖粉、膨脹蛭石粉、硅藻土粉、膨潤土粉、凹凸棒石粉、海泡石粉、沸石粉、高嶺土粉、粘土粉、石膏粉、滑石粉和石灰石粉等，在本申請中稱該兩種以上的混合粉為復粉。
簡言之，本抗旱保水復合肥就是以常規復合肥顆粒為核，在其表面依次包覆三層膜的顆粒肥料，即依次包覆分隔膜、保水膜或者混合保水膜和保護膜，所述的膜也可以采用涂覆的方式形成涂層。優選由硫磺粉形成的分隔膜，由保水劑粉和泥炭粉混合粉形成的混合保水膜，由復粉形成的保護膜。硫磺粉用量為總量的2～10％，保水劑粉用量為總量的0.1～10％，泥炭粉用量為總量的1～10％，復粉用量為總量的1～10％。
成膜用的各種原料均需粉碎，至少過200目篩。
本制造方法包括二元或三元復合肥顆粒的制備和在該顆粒表面進行包膜，其特征在于所述的包膜是首先在復合肥顆粒表面包覆分隔膜硫磺粉或/和硅膠粉，然后在分隔膜外包覆保水膜保水劑粉或者包覆混合保水膜保水劑粉與泥炭粉或/和粉煤灰混合粉，最后在保水膜或混合保水膜外包覆保護膜非金屬礦粉或復粉。包膜過程是在的包膜機或者振動流化床中完成的。硫磺粉或/和硅膠粉的用量2～10％，保水劑粉用量0.1～10％，泥炭粉或/和粉煤灰用量1～10％，非金屬礦粉或復粉用量1～10％。
眾所周知，在復合肥顆粒制備、包膜過程中，通常使用水作為粘合劑，即一邊噴水一邊加成膜原料，同時干燥。在本申請中，可以使用水，但最好使用0.001～1.0％的保水劑水溶液作粘合劑。
具體制造工藝如下1、將選好的氮、磷、鉀三種元素的化肥以及填充料分別粉碎，按配方稱量好后均勻混合；2、將粉碎、過200目以上的篩子的泥炭粉、硫磺粉、復粉和保水劑粉分別計量稱取。將計量好的泥炭粉和保水劑粉均勻混合；3、配0.001～1.0％保水劑溶液；4、將(1)中均勻混合后的復合肥基礎原料逐漸放入造粒機中進行造粒，在造粒的過程中，不斷噴灑(3)中配制好的保水劑溶液，待符合標準的肥料顆粒造好后干燥，在滾動的肥料顆粒上一邊噴灑(3)中配制好的保水劑溶液，一邊均勻加入(2)中的硫磺粉，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜止；5、硫分隔膜加工好后，再在滾動的顆粒上一邊噴灑(3)中配制好的保水劑溶液，一邊均勻加入(2)中的泥炭粉和保水劑粉的混合粉末，至顆粒外形成一層均勻的混合保水膜止；6、混合保水膜加工好后，再在滾動的顆粒上一邊噴灑(3)中配制好的保水劑溶液，一邊均勻加入(2)中的復粉粉末，至顆粒外形成一層均勻的保護膜止；7、將加工好的肥料進行干燥，密封包裝。
本抗旱保水復合肥有以下優點及積極效果(1)此復合肥是把保水劑均勻包裹在肥料表面，同時在保水劑的外面還撲了一層粉，可防止保水劑吸潮，結塊，穩定了產品質量，有利于肥料的規模生產、運輸和儲存；(2)由于在化肥外包裹有保水劑，在有水的時候，保水劑可吸收、富集、貯存水分，在農作物根系周圍形成一個“小水庫”，當環境干旱缺水時，此“水庫”可以直接供作物吸水，減少了澆水次數，解決(或減緩)了作物的缺水問題，提高了作物的抗旱能力；(3)保水劑可把肥料封閉在其中，減少了磷和鉀的流失以及氮的流失和揮發，減輕肥料對環境造成的面污染，同時提高肥料的利用率；(4)此復合肥在保水劑和肥料之間有一層硫隔膜，使保水劑與肥料不至于直接接觸，故可以保證保水劑的保水、吸水的能力，起到了抗旱保水的效果。
(5)此復合肥也可以改善土壤的團粒結構，增加透水性和透氣性，進而增產增收。
(6)保水劑對植物無害，對人體無毒，無任何副作用，可自動降解，對環境無不良影響。
(7)作物施用此抗旱保水復合肥后，與其它的復合肥相比，本發明的復合肥對作物的生長發育有明顯的增強作用。在玉米的大田試驗中出苗率提高8.9～18.8％，株高增加3.1～4.6％，氣生根條數增加，穗長增加4.6～7.9％，穗禿頂長減少26.3～57.9％，單穗粒重增加9.8～18.9％，千粒重增加2.6～9.2％，實際產量增加5.4～20.4％。旱害減輕8～20％，對死苗的防治效果達96％以上。明顯促進玉米的生長發育。
具體實施例方式
現以0.001～1.0％保水劑水溶液為粘合劑、加工1000Kg三元復合肥為例，非限定實施例敘述如下1、取粉碎好的硝酸銨、磷酸一銨、鈣鎂磷肥、氯化鉀以及填充料312.5Kg、100Kg、125Kg、125Kg和67.5Kg均勻混合；同時配制0.1％羧甲基化淀粉(SAP)水溶液。將混合料投入造粒機中進行造粒，在造粒時噴灑0.1％SAP溶液，待符合標準的肥料顆粒造好后干燥，于硫化床中進行包膜。首先在滾動的肥料顆粒上一邊噴灑0.1％SAP溶液，一邊均勻加入50Kg硫磺粉，至顆粒外形成一層均勻的硫分隔膜止；待干燥后再一邊噴灑0.1％SAP溶液，一邊均勻加入100Kg羧甲基化淀粉和40Kg泥炭粉的混合粉至顆粒外形成一層均勻的混合保水膜止；待干燥后再一邊噴灑0.1％SAP溶液一邊均勻加入80Kg復粉，至顆粒外形成一層均勻的保護膜止；待干燥后密封包裝。
本復合肥中N-P2O5-K2O的百分含量為12-6-7，所含營養元素有效成分百分含量總和為25％。
2、取粉碎好的碳酸氫銨、硝酸銨、磷酸一銨、硫酸鉀以及填充料分別稱量125Kg、175Kg、167.5Kg、300Kg、42.5Kg均勻混合；同時配制0.05％纖維素接枝丙烯酸鹽(SAP)水溶液作粘合劑；取硫磺粉10Kg，纖維素接枝丙烯酸鹽80Kg和泥炭粉60Kg混合均勻，復粉40Kg，操作同實施例1。
本復合肥中N-P2O5-K2O的百分含量為10-7-15，所含營養元素有效成分百分含量總和為32％。
3、取粉碎好的硝基磷銨、磷酸一銨、硫酸鉀以及填充料分別稱量400Kg、67Kg、360Kg、和13Kg均勻混合；同時配制0.005％纖維素接枝丙烯腈(SAP)水溶液作粘合劑；取硫磺粉80Kg，纖維素接枝丙烯腈40Kg和泥炭粉30Kg混合均勻，復粉10Kg，操作同實施例1。
本復合肥中N-P2O5-K2O的百分含量為10-12-18，所含營養元素有效成分的百分含量總和為40％。
4、取粉碎好的硝酸銨、磷酸二銨、氯化鉀以及填充料分別稱量273.4Kg、333Kg、255Kg、18.6Kg均勻混合；同時配制0.5％聚丙烯酸鹽(SAP)水溶液作粘合劑；取硫磺粉30Kg，聚丙烯酸鹽20Kg和泥炭粉20Kg混合均勻，復粉50Kg，操作同實施例1。
本復合肥中N-P2O5-K2O的百分含量為15-15-15，所含營養元素有效成分的百分含量總和為45％。
5、三元復合肥配方和粘合劑同實施例1，取硅膠粉70Kg，羧甲基化淀粉100Kg，復粉100Kg，操作同實施例1。
6、三元復合肥配方和粘合劑同實施例2，取硫磺粉10Kg、纖維素接枝丙烯酸鹽80Kg和粉煤灰60Kg，復粉40Kg，操作同實施例1。
7、三元復合肥配方和粘合劑同實施例3，取硫磺粉60Kg、硅膠粉20Kg，纖維素接枝丙烯腈40Kg、泥炭粉20Kg、粉煤灰10Kg、復粉10Kg，操作同實施例1。
權利要求
1.一種生態抗旱保水復合肥，其特征在于在復合肥顆粒表面依次包覆有由硫磺粉或/和硅膠粉形成的分隔膜、由保水劑粉形成的保水膜或者由保水劑粉與泥炭粉或/和粉煤灰混合粉形成的混合保水膜和由非金屬礦粉或復粉形成的保護膜；硫磺粉或/和硅膠粉用量為2～10％，保水劑粉用量為0.1～10％，泥炭粉或/和粉煤灰用量為1～10％，非金屬礦粉或復粉用量為1～10％；非金屬礦粉包括膨脹珠巖粉、膨脹蛭石粉、硅藻土粉、膨潤土粉、凹凸棒石粉、海泡石粉、沸石粉、高嶺土粉、粘土粉、石膏粉、滑石粉和石灰石粉。
2.根據權利要求1所述的復合肥，其特征在于所包覆的三層膜依次是由硫磺粉形成的分隔膜、由保水劑粉和泥炭粉形成的混合保水膜和由復粉形成的保護膜，硫磺粉用量2～10％，保水劑粉用量0.1～10％，泥炭粉用量1～10％，復粉用量1～10％。
3.由權利要求1所述的一種生態抗早保水復合肥的制造方法，包括復合肥顆粒的制備和在該顆粒表面進行包膜，其特征在于所述的包膜是首先在復合肥顆粒表面包覆分隔膜硫磺粉或/和硅膠粉，然后包復保水膜保水劑粉或者包覆混合保水膜保水劑粉與泥炭粉或/和粉煤灰混合粉，最后包覆保護膜非金屬礦粉或復粉；硫磺粉或/和硅膠粉用量2～10％；保水劑粉用量0.1～10％，泥炭粉或/和粉煤灰用量1～10％，非金屬礦粉或復粉用量1～10％。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于首先包覆分隔膜硫磺粉，然后包覆混合保水膜保水劑粉與泥炭粉混合粉，最后包覆保護膜復粉。
5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于使用0.001～1.0％保水劑水溶液作粘合劑。
全文摘要
一種抗旱保水復合肥，是在二元或三元復合肥顆粒外依次包覆由硫磺粉形成的分隔膜、由保水劑粉和泥炭粉形成的混合保水膜和由復粉形成的保護膜。硫磺粉用量2～10％，保水劑粉用量0.1～10％，泥炭粉用量1～10％，復粉用量1～10％，造粒和包膜使用0.001～1.0％的保水劑水溶液作粘合劑。本復合肥不僅具有一般復合肥的所有特性，而且還具有環保、抗旱、保水、保肥的功效，同時又可以改善土壤的團粒結構，增加透水性和透氣性以及增產增收，且制造工藝簡單易行，成本低，效益高。
文檔編號C05G3/00GK1644569SQ20041006590
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月23日 優先權日2004年12月23日
發明者馬友華, 劉曉莉, 胡芹遠, 余繼榮, 王強, 趙艷萍, 梁紅霞, 崔鍵, 董建軍, 胡宏祥, 黃界潁 申請人:安徽農業大學