專利名稱::一種熱固性樹脂包膜尿素的制作方法
技術領域:
:本發明屬于化工產品領域,具體是涉及一種熱固性樹脂包膜尿素產品。
背景技術:
:我國化肥消耗量約占世界化肥消費總量的20~30%,居世界第一位,發達國家化肥當季利用率平均為50~60%,我國化肥當季利用率平均僅為30~35%。大量營養元素的流失浪費不僅給社會帶來巨大的經濟損失,而且還會造成嚴重的環境污染。目前,隨著化肥用量的不斷增加,在農產品追求產量與質量并重,以及環境友好的多重目標要求下,肥料的改性問題就顯得更為重要。開發緩釋、控釋肥料,提高肥料利用率,減少環境污染,是簡單易行的措施,特別適合中國的國情。我國化肥利用率低于發達國家的原因之一,就是在發達國家所采取的系列科學施肥技術在中國難以奏效。我國農民的教育水平低,農戶土地面積小而分散,種植體系復雜,機械化程度低,農化服務體系難以建立和到位,配方施肥和其它技術措施很難為農民提供方便的服務;另外,在經濟發達地區,農民已不愿意在追肥等農藝操作上花費太多的時間和精力。因此,急需一種集配方施肥、控釋技術為一體的物化肥料產品。新型控釋復合肥料的出現,不僅能提高肥料利用率,保證糧食安全,減少環境污染,也滿足了農民的實際需求。包膜控釋肥料是以顆粒化肥為核心,表層涂覆一層低水溶性或微溶性的無機物質或有機聚合物,改變化肥養分的溶出性,延長或控制肥料養分釋放,使土壤養分的供應與作物需肥要求協調的新型肥料劑型。包膜控釋肥料的種類,從包膜材料來分,可分為無機物包膜肥料和有機聚合物包膜肥料,前者多數是以含有一定養分的無機肥料或土壤調理劑之類物質,后者包括有機聚合物、低水溶性或難溶性的有機合成物等作為包膜材料。從包膜控釋肥料的營養元素種類來看,氮、磷、鉀大量元素及一些微量元素均在研究之列,但是,目前主要是以氮、磷、鉀包膜化肥為主。目前,國內外包膜控釋肥的研究己經發展到了一個較高的高度,工藝技術已日趨成熟,養分控釋性能良好,生產成本高的問題得到了初步解決,包膜控釋肥產品已經在大田作物上得到了初步推廣,取得了階段性成果。在現階段所有肥料中,氮肥是最易流失的肥料,且尿素相對復合(混)肥低廉的價格、易吸收性使其倍受農民青睞,因此發展包膜控釋尿素具有重要的現實意義。
發明內容針對現有技術的不足,本發明的目的是提供一種熱固性樹脂包膜控釋尿素,改善作物品質,提高尿素利用率,較少農業污染,以利于農業的可持續發展。本發明的熱固性樹脂包膜尿素,由粒徑范圍1.05.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率214e/。wt,養分釋放期為l-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至758(TC,(2)稱取占尿素質量0.9-2.5%的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:0.81.0配制的混合液加到尿素顆粒上,保持肥料溫度758(TC,熱固性樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。在優選的方案中,所述的熱固性樹脂包膜尿素,由粒徑范圍1.05.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率214Mwt,養分釋放期為l-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至788(TC,(2)稱取占尿素質量1.0-2.2%的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:0.91.0配制的混合液加到尿素顆粒上,保持肥料溫度788(TC,熱固性樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。在更為優選的方案中,所述的熱固性樹脂包膜尿素,由粒徑范圍1.0-5.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率214y。wt,養分釋放期為l-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至78'C,(2)稱取占尿素質量2.2M的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:1配制的混合液加到尿素顆粒上,保持肥料溫度78°C,熱固性樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。重復次數越多包膜量就越大,相對地控釋期就越長。熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂所需要的固化劑為本領域常規產品,優選環氧樹脂固化劑T-31、多乙烯多胺或其混合物。為了便于識別,本發明的熱固性樹脂包膜尿素可添加適量色素,使其外觀為綠色、黃色、橙色或其他顏色。本發明熱固性樹脂包膜尿素的顯著效果是產品的養分控釋期可以根據包膜厚度精確地控制在1個月到12個月不等,另外還可將具有不同釋放時期、不同釋放特性的產品按一定的比例混合起來,模擬各種作物對養分的需求,做成各種專用包膜控釋肥,使控釋肥的養分釋放曲線與作物對養分的吸收曲線相吻合,達到養分精確控釋的目的。此產品已在水稻、玉米、煙草、花生、小麥、棉花、草莓、馬鈴薯、多種花卉、蔬菜、果樹、草坪等作物上進行了大量的盆栽試驗、田間試驗和示范,試驗結果表明,此產品在上述作物上均具有顯著的增產和增效作用,具有極為廣泛的推廣應用前景。圖l是熱固性樹脂包膜尿素的產品結構示意圖。其中,l是包膜層,2是尿素核芯。圖2是控釋期1個月控釋尿素44-0-0在25'C水中的養分累積釋放曲線圖。圖3是控釋期6個月控釋尿素42-0-0在25'C水中的養分累積釋放曲線圖。圖4是控釋期12個月的控釋尿素41-0-0在25i:水中養分累積釋放曲線圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的技術方案,但不限于此。實施例中所用原料皆為市售商品。本說明書諸如"44-0-0"等的含義是"N、P、K"的含量,屬于本領域常規描述。實施例l生產控釋期4個月的熱固性樹脂包膜尿素。(1)在轉鼓中把1000kg顆粒尿素預熱至75°C。(2)把9.26kg雙酚A型環氧樹脂及0.74kg環氧樹脂固化劑T-31(天津燕海化學有限公司產售)配制的混合液加到肥料顆粒上,保持肥料溫度75~8(TC,環氧樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,最終固化形成光滑致密的膜層。(3)重復步驟(2)4次制得控釋期4個月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實施例2控釋期IO個月的熱固性樹脂包膜控釋肥的產品制作。(1)在轉鼓中把1000kg顆粒尿素預熱至80°C。(2)把9.09kg雙酚A型環氧樹脂及0.91kg多乙烯多胺(南京古田化工有限公司產售)配制的混合液加到肥料顆粒上,保持肥料溫度75~80°C,環氧樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,最終固化形成光滑致密的膜層。(3)重復步驟(2)9次制得控釋期10個月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實施例3生產控釋期12個月的熱固性樹脂包膜尿素。(1)在轉鼓中把1000kg顆粒尿素預熱至80°C。(2)把22kg雙酚A型環氧樹脂及2kgT-31配制的混合液加到肥料顆粒上,保持肥料溫度8(TC,環氧樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,最終固化形成光滑致密的膜層。(3)重復步驟(2)4次制得控釋期12個月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實施例4控釋期11個月的熱固性樹脂包膜控釋肥的產品制作。(1)在轉鼓中把1000kg顆粒尿素預熱至80°C。(2)把10kg雙酚八型環氧樹脂及0.9kg多乙烯多胺配制的混合液加到肥料顆粒上,保持肥料溫度75~80°C,環氧樹脂在運動的肥料顆粒表面均勻鋪展,最終固化形成光滑致密的膜層。(3)重復步驟(2)9次制得控釋期11個月的熱固性樹脂包膜控釋肥。試驗例下面以生物試驗來說明本產品的具體效果(1)水稻試驗方案試驗設在臨沂羅莊區,前茬為麥茬,試驗設4個處理,控釋肥施肥水平共3個,各重復3次(表1)。為了降低投入成本,所施控釋肥為水稻專用控釋摻混肥(20—5—20,控釋氮占60%),由熱固性樹脂尿素(43-0-0)、尿素(46-0-0)、磷酸二銨(18-46-0)、氯化鉀(0-0-60)摻混制得;對照為尿素(46-0-0)、磷酸二銨(18-46-0)、氯化鉀(0-0-60),試驗區每小區面積為30m2(長6m,寬5m)。表1水稻施肥方案<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(2)試驗結果水稻專用控釋摻混肥在臨沂羅莊區水稻上的試驗結果(表2)表明,在相同養分施用量的情況下,控釋摻混肥一次性施肥比傳統3次施肥水稻產量增加了31%,在養分施用量減少22%和35%的情況下,控釋摻混肥比傳統施肥水稻產量分別增加了28.9%禾卩23.1%。表2臨沂羅莊區水稻田間試驗測產結果三次重復平均值統計表(SAS)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*在同一列中的平均數據用鄧肯多重比較,凡尾部標有不同字母的數值表示它們之間有顯著差異(p<5%)。附圖2-4是通過測定試驗得出的本發明熱固性樹脂包膜尿素在25'C水中的養分累積釋放曲線。結果表明該熱固性樹脂包膜控釋肥具有良好的養分控釋性能。本發明熱固性樹脂包膜尿素產品符合2007年10月1日起實施的國家緩控釋肥料第HG/T3931-2007行業標準,在提高作物產量、降低包膜控釋肥生產成本及提高控釋效果等方面,取得了突出的技術效果。為了更好的在大田作物上推廣應用,可以采用控釋肥與普通肥料摻混控釋BB(摻混)肥的方法,達到控釋肥良好養分控釋性能與產品價格的完美統權利要求1.一種熱固性樹脂包膜尿素,其特征在于,由粒徑范圍1.0-5.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率2-14%wt,養分釋放期為1-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至75-80℃,(2)稱取占尿素質量0.9-2.5%的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:0.8-1.0配制的混合液加到尿素顆粒上,保持尿素溫度75-80℃,熱固性樹脂在運動的尿素顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。2、根據權利要求l所述的熱固性樹脂包膜尿素,其特征在于,其由粒徑范圍1.0-5.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率2-14%wt,養分釋放期為1-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至78-8(TC,(2)稱取占尿素質量1.0-2.2y。的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:0.9-1.0配制的混合液加到尿素顆粒上,保持尿素溫度78-8(TC,熱固性樹脂在運動的尿素顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。3、根據權利要求2所述的熱固性樹脂包膜尿素,其特征在于,其由粒徑范圍1.0-5.0mm的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率2-14%wt,養分釋放期為1-12個月,采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機、轉鼓或流化床中把尿素顆粒預熱至78'C,(2)稱取占尿素質量2.2。/。的熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂,將熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑按質量比10:1配制的混合液加到尿素顆粒上,保持尿素溫度78°C,熱固性樹脂在運動的尿素顆粒表面均勻鋪展,固化形成光滑致密的膜層,(3)根據控釋期的需求,重復步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。4、根據權利要求1-3任一所述的熱固性樹脂包膜尿素,其特征在于,所述固化劑為環氧樹脂固化劑T-31、多乙烯多胺或其混合物。5、根據權利要求l-3任一所述的熱固性樹脂包膜尿素,其特征在于,其外觀為綠色、黃色或橙色。全文摘要本發明公開了一種熱固性樹脂包膜尿素,由尿素核芯和熱固性樹脂包膜構成,總包膜率2~14%wt,養分釋放期為1-12個月,生產方法把尿素顆粒預熱,把熱固性樹脂雙酚A型環氧樹脂及其固化劑混合,加到尿素顆粒上,固化形成光滑致密的膜層,制得所需熱固性樹脂包膜尿素。該控釋尿素具有良好的控釋性能,具有顯著的增產和增效作用,具有極為廣泛的推廣應用前景。文檔編號C05G3/08GK101372436SQ200810140078公開日2009年2月25日申請日期2008年9月24日優先權日2008年9月24日發明者萬連步,張曉義,陳德清申請人:山東金正大生態工程股份有限公司