專利名稱：一種原位包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法
技術領域：
本發明屬于肥料制造領域，具體涉及一種包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法。
背景技術：
隨著勞動力成本的提高，如何減少施肥次數，降低農林業生產成本，研制高效、無污染的新型肥料，提高肥料利用率是肥料科技創新的首要任務。包膜控釋肥料作為一種主要的新型緩控釋肥料，是通過給速效肥料顆粒包上一層可以控制養分釋放的膜，達到控制或者延緩養分釋放的目的。其機理是土壤水分從膜孔進入，溶解一部分養分，然后通過膜孔釋放出來。當溫度升高時，釋放速度就加快，此時作物正好長的也比較快，需要養分也較多，當溫度降低時，植物生長變緩或休眠，控釋肥料也就釋放變慢或者停止釋放。另一方面，作物吸收養分多時，控釋肥膜外側濃度下降也快，造成膜內外濃度梯度增大，控釋肥釋放速率也就加快，從而使養分釋放模式與作物對養分的需求規律相一致，使營養元素發揮出最大的肥效或提高其利用率。目前緩釋肥料研究重點在于膜材料經濟且廣泛易得、工藝簡單、適合現代農業的要求等，目前已申請的專利包括2001年中國科學院沈陽應用生態研究所申請的以丙烯酸樹脂和纖維素為主要材料、以乙醇和甲苯等為溶劑的包膜體系(中國專利01133415.0)； 2004年山東農業大學申請了以回收廢舊熱塑性樹脂溶解于四氯乙烯和二氯甲烷包膜液體系的專利(中國專利200410035783. 3) ；2005年北京市農林科學院發明以回收高分子材料溶解于松節油的包膜材料體系(中國專利200510000039. 4)。這些專利增加了若干生產緩釋肥料的膜材料，但是仍然存在成本高、生產工藝復雜、生產質量難以控制，限制了規模生產的發展。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是制備一種成本低、生產工藝簡單，能有效控制肥料養分釋放的包膜緩釋肥料。為了實現上述目的，本發明采用了下列的技術方案
(1)將顆粒尿素放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于80 110°C的空氣氛中；
(2)將已調好pH值為I 5、質量濃度為20 37%的甲醛溶液通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；
(3)將甲醛與尿素的混合溶液(pH值為2 6，甲醛的在混合溶液中的質量濃度為20 37%，甲醛與尿素的摩爾質量比為I 2:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟(2)顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第二層均勻膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。所述的顆粒尿素的粒徑為3 7毫米。本發明具有如下的優點
(I)本發明利用甲醛與顆粒尿素表面進行原位反應成膜制備包膜緩釋肥，具有工藝簡單，價格低廉的優點；
(2)本發明采用甲醛與尿素兩種單體的混合溶液作為包膜劑，使其在顆粒尿素表面原位反應制備包膜緩釋肥，可以很好地根據膜的厚度制備不同緩釋期的緩釋肥。具體實施例方式
下面通過實施例，對本發明的技術方案做進一步具體的說明。實施例I
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于95 100°C的空氣氛中；將已調好pH 值為2、質量濃度為28%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 3:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例2
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于85 90°C的空氣氛中；將已調好pH值為3. 5、質量濃度為25%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 3:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例3
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為4 6毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于87 92°C的空氣氛中；將已調好pH值為2. 5、質量濃度為25%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3. 5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 7:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例4
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于92 97°C的空氣氛中；將已調好pH值為2、質量濃度為27%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一第層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 8:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例5
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于100 105°C的空氣氛中；將已調好pH 值為4. 5、質量濃度為30%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 6:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例6
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為5 7毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于100 105°C的空氣氛中；將已調好pH 值為3. 5、質量濃度為30%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3. 5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 7:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例7
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為5 7毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于90 95°C的空氣氛中；將已調好pH 值為4、質量濃度為25%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 6:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例8
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于90 95°C的空氣氛中；將已調好pH值為3. 5、質量濃度為30%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為5. 5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 8:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例9
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于80 85°C的空氣氛中；將已調好pH值為2. 5、質量濃度為25%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 5:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。實施例10
稱取5公斤顆粒尿素(粒徑為3 5毫米)放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于95 100°C的空氣氛中；將已調好pH 值為2、質量濃度為27%的甲醛溶液不斷通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成一層均勻膜；將甲醛溶液換成甲醛與尿素的混合溶液(pH值為3. 5，甲醛與尿素的摩爾質量比為I. 3:1)通過噴槍繼續噴灑在步驟顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成不同厚度均勻的膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種原位包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法，其特征在于包括以下步驟 將顆粒尿素放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于80 110°C的空氣氛中；將已調好pH值為I 5、質量濃度為20 37%的甲醛溶液通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；將甲醛與尿素的混合溶液通過噴槍繼續噴灑在步驟(2)顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成第二層均勻包膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。
2.根據權利要求I所述的一種原位包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法，其特征在于所述的顆粒尿素的粒徑為3 7毫米。
3.根據權利要求I所述的一種原位包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法，其特征在于所述的甲醛與尿素的混合溶液，混合溶液pH值為2 6，混合溶液中甲醛質量濃度為 20 37%，甲醛與尿素的摩爾質量比為I 2:1。
全文摘要
本發明涉及一種包膜控釋肥料尿素緩釋顆粒肥的制備方法。包括將顆粒尿素放入流化床包衣機中，開啟電源，使顆粒尿素處于流化狀態，接著打開加熱開關，使顆粒尿素處于80～110℃的空氣氛中；將已pH值為1～5、質量濃度為20～37%的甲醛溶液通過噴槍噴灑在顆粒尿素表面形成第一層均勻膜；將甲醛與尿素的混合溶液通過噴槍繼續噴灑在顆粒尿素表面，至顆粒尿素表面形成均勻包膜，即得尿素緩釋顆粒肥料。本發明利用甲醛與顆粒尿素表面進行原位反應成膜制備包膜緩釋肥，具有工藝簡單，價格低廉優點；采用甲醛與尿素兩種單體的混合溶液作為包膜劑，使其在顆粒尿素表面原位反應制備包膜緩釋肥，可以很好地根據膜的厚度制備不同緩釋期的緩釋肥。
文檔編號C05G3/08GK102584494SQ201210027120
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者盧玉棟, 吳宗華, 曾樹鑫, 林樂櫻, 柯金煉, 游瑞云, 鐘琴 申請人:福建師范大學