專利名稱：一種水溶性脲醛膠、其制造方法及用其提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法
技術領域：
本發明屬于農業化學技術領域，涉及化肥制造，特別是涉及ー種水溶性脲醛膠、其制造方法及用其提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法。
背景技術：
復混肥料是復合肥料和混合肥料的統稱，由化學方法和物理方法加工而成。水溶性肥料是指可以完全溶于水的多元復合肥料，能夠迅速地溶解于水中，易被作物所吸收，吸收利用率相對較高，更為關鍵的是其可以應用于噴滴灌等設施農業，實現水肥一體化，具有省水省肥省エ的優點。控釋肥料(緩釋肥料、緩效肥料)可以延緩養分的釋放速率，避免了局部濃度過高對植物造成的傷害，并可供植物持續吸收利用。水溶性控釋復混肥料已經越來越成為肥料的發展趨勢。制造控釋復混肥料通常使用噴動床進行包衣處理，這時需要以具有較高強度的復混肥料顆粒為原料，原因在于在噴動床包衣過程中，肥料顆粒始終在高壓風カ的作用下懸浮于設備中，肥料顆粒強度稍差就有可能被吹散或因懸浮流動過程中的互相碰撞造成表面脫落而影響包衣質量。噴動床包衣時通常要求肥料顆粒的強度大于20個牛頓。常用的團粒法因造粒成本低廉、操作簡單、加工批量相對較少以及養分配方亦較為靈活而被廣泛使用，以常規農用化肥為原料進行復混肥料的造粒時也可以比較容易地達到所要求的強度。但是以水溶性好的肥料為原料進行造粒吋，團粒法所獲得的肥料顆粒的強度卻難達到要求，因此現有技術尚無法利用團粒法制造出水溶性控釋復混肥料。目前對于水溶性較好的復混肥料，國內普遍采用高塔熔融造粒或油冷卻造粒兩種方法。高塔熔融造粒需要專用的高塔熔融造粒設備，設備資金投入較高，只有較大規模的肥料生產廠家才有條件使用；另外受設備限制，每批次加工量大，因此只適合于大田肥料生產，而不適合用于養分的成分和比例變化較大、每ー批次需要量較小的高檔經濟作物以及花卉、蔬菜、育秧等所用肥料的生產。而油冷卻造粒方法在生產過程中冷卻用油損失較多，成本始終居高不下。一種成本低廉、無需特殊設備投入的水溶性復混肥料造粒法亟待出現。

發明內容
本發明目的之ー在于提供ー種水溶性脲醛膠，其對水溶性復混肥料顆粒進行表面處理后能夠提高肥料顆粒的強度，使之能夠達到噴動床包衣的要求。本發明目的之ニ在于提供一種所述水溶性脲醛膠的制造方法。本發明目的之三在于提供ー種用所述水溶性脲醛膠提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法。為達到上述目的之一，本發明采用如下技術方案ー種水溶性脲醛膠，包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液600-800、尿素250-400、三聚氰胺1_5、苯酐1_5、氫氧化鈉溶液1_5和淀粉15-30。所述甲醛與尿素為反應生成脲醛膠的常用原料。所述三聚氰胺的加入可以對水溶性脲醛膠進行改性，増加其強度、韌性、耐水性及耐久性，并且經三聚氰胺改性后，水溶性脲醛膠中游離甲醛的含量大為降低。所述苯酐的加入可以進ー步增加水溶性脲醛膠的強度。所述氫氧化鈉溶液用于調節pH值,優選濃度為20wt%_40wt%的氫氧化鈉水溶液，例如可以是濃度為 20wt%-24. 5wt%、25wt%-35wt%、26wt%-38wt%、32. lwt%_40wt%、20wt%、
21.7wt%、23wt%、25wt%、27. 40wt%、28wt%、29. 2wt%、30wt%、31wt%、33. 8wt%、34wt%、35. lwt%、36. 6wt%、37wt%、39. 5wt%、40wt%的氫氧化鈉水溶液；最優選為濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液。淀粉的加入可以對水溶性脲醛膠進行改性，能夠防止水溶性脲醛膠分子中羥甲基與尿素分子中未發生反應的氨基發生交聯，從而増加了水溶性脲醛膠的強度、穩定性、耐水性和耐老化性。各種淀粉在本發明中均可應用，優選為葛根淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、馬鈴薯淀粉、綠豆淀粉、玉米淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的任意一種或至少兩種的混合物，最優選為木薯淀粉。所述濃度為37wt%的甲醛水溶液在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為600-800，例如可以是 600-688、654-750、731-800、600、615、627、630、644、650、666、675、690、700、707、726、738、749、761、780、794、800 ;優選為 650-750 ;最優選為 680。所述尿素在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為250-400，例如可以是250-340、285-401、399-450、250、265、271、278、285、296、300、307、314、329、340、350、353、366、375、382、390、40 0 ;優選為 300-350 ;最優選為 320。所述三聚氰胺在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為1-5，例如可以是
1-3.4,2. 7-4. 1,1. 9-5、l、l. 2,1. 5,1. 8,2,2. 3,2. 5,2. 9,3,3. 1,3. 5,3. 7,4,4. 4,4. 5,4. 6、
5;優選為2-4 ;最優選為3。所述苯酐在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為1-5，例如可以是1-3. 4、
2.7-4. 1,1. 9-5、l、l. 2,1. 5,1. 8,2,2. 3,2. 5,2. 9,3,3. 1,3. 5,3. 7,4,4. 4,4. 5,4. 6、5 ；優選為2-4 ;最優選為3。所述氫氧化鈉溶液在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為1-5，例如可以是 1-3. 4,2. 7-4. 1,1. 9-5、l、l. 2,1. 5,1. 8,2,2. 3,2. 5,2. 9,3,3. 1,3. 5,3. 7,4,4. 4,4. 5、4.6,5 ;優選為2-4 ;最優選為3。所述淀粉在本發明所述的水溶性脲醛膠中的重量份數為15-30，例如可以是15-22.5,17. 4-26. 9,23. 1-30、15、16、18. 5,19,19. 2,20,21. 6,23,24. 7、25、27、28. 5、29、29. 3、30 ;優選為20-25 ;最優選為22。綜上所述，本發明優化后的技術方案為ー種水溶性脲醛膠，包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液650-750、尿素300-350、三聚氰胺2-4、苯酐2-4、濃度為20wt%_40wt%的氫氧化鈉水溶液
2-4和淀粉20-25。綜上所述，本發明最優化的技術方案為ー種水溶性脲醛膠，包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液680、尿素320、三聚氰胺3、苯酐3、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液3和淀粉22。為達到上述目的之ニ，本發明采用如下技術方案ー種水溶性脲醛膠的制造方法，包括如下步驟(I)將濃度為37wt%的甲醒水溶液加入到反應爸中，反應爸內溫度調節至室溫,カロ入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5。優選地，所述室溫是指20°C -30°C，例如可以是 20°C -26. 3°C、24. 5°C -27. 5°C、23. 9 °C -30 °C >20 °C >20. 5 °C、21 °C、22. 7 °C、23 °C、23. 3 °C、24°C、25 °C、26 °C、26. 6 °C、27 °C、28°C >28. 1°C、29°C、29. 4°C、30°C ;優選為 22°C -28°C ;最優選為 25°C。(2)將三聚氰胺、總量60wt%_80wt%的淀粉和總量70wt%_90wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至40°C -60°C。所述60wt%_80wt%,例如可以是 60wt%_73. 5wt%、66. 4wt%_77wt%、61. 7wt%-80wt%>60wt%、62wt%、63. 5wt%、65wt%、67. 4wt%>69wt%> 70wt%> 7lwt%> 72. 5wt%> 74wt%> 75wt%>76. 8wt%、78wt%、78. 2wt%、80wt% ;優選為 65wt%_75wt% ;最優選為 70wt%。所述70wt%_90w t%,例如可以是 70wt%_73. 5wt%、76. 4wt%_87wt%、81. 7wt%-90wt%>70wt%、72wt%、73. 5wt%> 75wt%> 77.4wt%、79wt%、80wt%、81wt%、82. 5wt%、84wt%、85wt%、86. 8wt%、88wt%、89. 2wt%、90wt% ;優選為 75wt%_85wt% ;最優選為 80wt%。所述40°C _60°C，例如可以是 40°C -56. 3°C、47. 5°C -58. 2°C、43. 9°C _60°C、40°C、40. 5°C>42. 7°C>44. 3°C、45°C、46. 2°C、47°C、48. TC、49°C、50°C、51°C、53°C、55°C、56. 6°C、58°C >59. 4°C、60°C ;優選為 45°C -55°C ;最優選為 50°C。(3)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至80°C -100°C時，保溫反應30_60min。所述80°C _100°C，例如可以是 80°C -96. 3°C、87. 5°C -98. 2°C、83. 9°C -100°C>80 °C >80. 5 °C >82. 7 °C >84. 3 °C >85 °C >86. 2 °C >87 °C >88.1 °C、89 °C、90 °C、91 °C、93 °C、95 °C、96. 6°C、98°C、99. 4°C、100°C ;優選為 85°C -95°C ;最優選為 90°C。所述30-60min，例如可以是 30_48min、37. 2-56. 3min、41. 9_60min、30min、31. 5min、33min、35. 4min、36min、38. 7min、40min、42min、44. 2min、45min、47. 5min、49min、50min、51. 3min、52min、54. 8min、55min、57min、58. 4min、60min ;優選為 35_45min ;最優選為 40min。(4)將苯酐分次加入，調pH至5.0，反應10_30min。所述將苯酐分次加入，優選為分2-5次加入，例如可以是2次、3次、4次、5次；最優選為分3次。所述10_30min,例如可以是 10_18min、14. 7-26. 3min、21. 9_30min、lOmin、11.5min、12min、13min、14.2min>15.4min、16min、17.5min、18min、19.3min、20min、22. lmin、23. 8min、25min、26min、27. 5min、28. 7min、29min、30min ;優選為 15_25min ；最優選為20min。(5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. O，降低反應釜內的溫度至70°C _90°C，加入剩余的尿素和淀粉，保溫20-40min。所述70°C -90°C，例如可以是 70°C -86. 3°C、77. 5°C -88. 2°C、83. 9V -90°C、70°C、70. 5°C>72. 7°C>74. 3°C、75°C、76. 2°C、77°C、78. 1°C、79°C、80°C、81°C、83°C、85°C、86. 6°C、88°C >89. 4°C、90°C ;優選為 75°C -85°C ;最優選為 80°C。
所述20-40min，例如可以是 20_28min、24. 7-36. 3min、31. 9_40min、20min、
22.lmin、23. 8min、25min、26min、27. 5min、28. 7min、29min、30min、3L 5min、32min、33min、34. 2min、35. 4min、36min、37. 5min、38min、39. 3min、40min ;優選為 25_35min ;最優選為30mino(6)降低反應釜內的溫度至40°C -50°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至450C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠。所述40°C _50°C，例如可以是 40°C -46. 3°C、44. 5°C -47. 5°C、43. 9°C _50°C、40°C、40. 5 °C >41 °C >42. 7 °C >43 °C >43. 3 °C >44 °C >45 °C >46 °C >46. 6 °C >47 °C >48 °C >48. 1°C、49°C、49. 4°C、50°C ;優選為 42°C -48°C ;最優選為 45°C。所述45°C以下，例如可以是44°C以下、40°C以下、35°C以下、30°C以下、42. 5°C、41°C、40°C、38. 4°C、35°C、33. 7°C、30°C、27°C、25°C、20°C、15°C、10°C ;優選為 40°C 以下；最優選為30°C以下。綜上所述，本發明優化后的技術方案為ー種水溶性脲醛膠的制造方法，包括如下步驟(I)將濃度為37wt%的甲醒水溶液加入到反應爸中，反應爸內溫度調節至220C -280C，加入氫氧化 鈉溶液調pH至8. 0-8. 5 ；(2)將三聚氰胺、總量65wt%_75wt%的淀粉和總量75wt%_85wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至45°C -55°C ；(3)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至85°C _95°C時，保溫反應35_45min ；(4)將苯酐分2-5次加入，調pH至5. 0，反應15_25min ；(5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. 0，降低反應釜內的溫度至75°C _85°C，加入剩余的尿素和淀粉，保溫25-35min ；(6)降低反應釜內的溫度至42°C -48 °C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至400C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠。綜上所述，本發明最優化的技術方案為ー種水溶性脲醛膠的制造方法，包括如下步驟(I)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至25°C，カロ入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ；(2)將三聚氰胺、總量70wt%的淀粉和總量80wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至50°C ；(3)停止升溫,靠反應物反應放熱升溫至90°C時,保溫反應40min ；(4)將苯酐分3次加入，調pH至5. 0，反應20min ；(5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. 0，降低反應釜內的溫度至80°C，加入剩余的尿素和淀粉，保溫30min ；(6)降低反應釜內的溫度至45°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至3 (TC以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠。為達到上述目的之三，本發明采用如下技術方案一種提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分エ藝之后、冷卻エ藝之前，將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面。
優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是在肥料顆粒的溫度> IOO0C時進行，例如可以是在肥料顆粒的溫度彡1020C> ^ 1050C> ^ 110°C、彡120°C、彡150°C>1000C > 1050C > 1200C >127. 5°C、135°C、141. 6°C、150°C或 160°C 時進行;進一步優選在肥料顆粒的溫度> 105°C時進行；最優選在肥料顆粒的溫度> 110°C時進行。優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是在氣壓> O. 6MPa的條件下進行，例如可以是在氣壓彡O. 65MPa、彡O. 7MPa、彡O. 8MPa、彡O. 9MPa、彡1. 2MPa、0. 6MPa、O. 63MPa、0. 7MPa、0. 8MPa、0. 9MPa、IMPa,1. 07MPa、1.1MPa,1. 25MPa 或1. 5MPa 的條件下進行；進一步優選為在氣壓彡O. 8MPa的條件下進行；最優選為在氣壓彡IMPa的條件下進行。優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是采用氣霧式噴嘴進行；進一步優選將氣霧式噴嘴設置于團粒機的搖盤或滾筒的上方。優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是以50-200:1的氣液比進行，例如可以是以 50-105:1、86-171:1、130-200:1、50:1、60:1、75:1、90:1、100:1、104:1、119:1、125:1、140:1、150:1、162:1、178:1、195:1、200:1 的氣液比進行；進一步優選為以80-150:1的氣液比進行；最優選為以100:1的氣液比進行。優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是將水溶性脲醛膠分2-5次噴涂于肥料顆粒表面；進一步優選為將水溶性脲醛膠分3-4次噴涂于肥料顆粒表面；最優選為將水溶性脲醛膠分3次噴涂于肥料顆粒表面。進一步地，將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面之后，優選加入肥料重量
0.5wt%-2wt%的娃藻土，例如可以是加入肥料重量O. 5wt%-l. 3wt%、0. 9wt%-l. 85wt%>1.4wt%-2wt%>0.5wt%>0.6wt%>0.75wt%、0.8wt%>0. 96wt%>lwt%>0. 15wt%>1.2wt%>
1.37wt%、1. 5wt%、1. 6wt%、1. 73wt%、1. 9wt%、2wt% 的娃藻土 ；進一步優選加入肥料重量O. 8wt%-l. 5wt%的娃藻土 ；最優選加入肥料重量lwt%的娃藻土。娃藻土的加入可以進一步分散肥料顆粒。綜上所述，本發明優化后的技術方案如下—種提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度> 100°C時，在氣壓彡O. 6MPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以50-200:1的氣液比將水溶性脲醛膠分2_5次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量O. 5wt%-2wt%的硅藻土以分散肥料顆粒。本發明進一步優化后的技術方案如下一種提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度> 105°C時，在氣壓彡O. 8MPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以80-150:1的氣液比將水溶性脲醛膠分3_4次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量O. 8wt%-l. 5wt%的硅藻土以分散肥料顆粒。本發明最優化的技術方案如下一種提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度> 110°c時，在氣壓^ IMPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以100:1的氣液比將水溶性脲醛膠分3次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量lwt%的硅藻土以分散肥料顆粒。本發明在對水溶性復混肥料進行團粒法造粒之后，采用膠粘的方式用淀粉和三聚氰胺改性后的水溶性脲醛膠對肥料顆粒表面進行包衣處理，在不影響肥料本身水溶性的前提下，在肥料表面形成了起到封閉作用的防水層，可以有效控制肥料中養分的溶解速度，達到肥料緩釋的目的；同時在肥料顆粒冷卻后，顆粒強度明顯提高，抗壓強度可達到20牛頓以上，完全可以滿足后繼噴動床包衣的要求。與現有技術相比，本發明具有如下優點①提供了一種成本低廉、制造方法簡單的水溶性脲醛膠，該膠的形成主要靠脲醛固化反應，反應過程中產生的余熱即可除去大部分的水分，減少了去除水分所需的能耗。②脲醛膠價格便宜，并且只在肥料表面包裹使用，用量少，進一步降低了成本。③由于水溶性脲醛膠的水溶性好，基本上不影響控釋肥料的釋放期，因此用其包裹處理后的水溶性復混肥料不僅強度高，而且控釋效果好，使用期長。④利用本發明的水溶性脲醛膠對水溶性復混肥料顆粒進行表面處理后，能夠顯著提高肥料顆粒的強度達到20牛頓以上，完全可以滿足后繼噴動床包衣的要求。⑤利用水溶性脲醛膠提高肥料顆粒強度的過程中，無需進行高成本的設備投入，利用現有設備即可完成。下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。但下述的實施例僅僅是本發明的簡易例子，并不代表或限制本發明的權利保護范圍，本發明的權利范圍以權利要求書為準。
具體實施例方式為更好地說明本發明，便于理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下實施例1 :(I)按照如下重量份數配備原料濃度為37wt%的甲醛水溶液680、尿素320、三聚氰胺3、苯酐3、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液3和木薯淀粉22 ；(2)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節25°C，加入氫氧化鈉溶液調PH至8.0-8.5 ；(3)將三聚氰胺、總量70wt%的木薯淀粉和總量80wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至50°C ；(4)停止升溫,靠反應物反應放熱升溫至90°C時,保溫反應40min ；(5)逐步加入苯酐，調pH至5. 0，反應20min ；(6)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. O,降低反應釜內的溫度至80°C，加入剩余的尿素和木薯淀粉，保溫30min ；(7)降低反應釜內的溫度至45°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至3(TC以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠；(8)在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在團粒機搖盤的上方設置氣霧式噴嘴，在肥料顆粒的溫度為100°c以及氣壓為O. 6MPa的條件下，以100:1的氣液比將步驟(6)獲得的水溶性脲醛膠分2次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量lwt%的硅藻土以分散肥料顆粒；(9)進入冷卻工藝，肥料顆粒冷卻后，測得其抗壓強度達22牛頓，強度明顯提高，完全可以適應后繼的噴動床包衣工藝。實施例2
(I)按照如下重量份數配備原料濃度為37wt%的甲醛水溶液650、尿素300、三聚氰胺2、苯酐2、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液2和綠豆淀粉20 ；(2)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至22°C，力口入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ；(3)將三聚氰胺、總量65wt%的綠豆淀粉和總量75wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至45 °C ；(4)停止升溫,靠反應物反應放熱升溫至85°C時,保溫反應45min ；(5)逐步加入苯酐，調pH至5. O,反應25min ；(6)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. O,降低反應爸內的溫度至75°C,加入剩余的尿素和綠豆淀粉,保溫35min ；(7)降低反應釜內的溫度至42°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至40°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠；(8)在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在團粒機滾筒的上方設置氣霧式噴嘴，在肥料顆粒的溫度為110°C以及氣壓為O. 9MPa的條件下，以150:1的氣液比將步驟(6)獲得的水溶性脲醛膠分3次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量1. 5wt%的硅藻土以分散肥料顆粒；(9)進入冷卻工藝，肥料顆粒冷卻后，測得其抗壓強度達21. 5牛頓，強度明顯提高，完全可以適應后繼的噴動床包衣工藝。實施例3

(I)按照如下重量份數配備原料濃度為37wt%的甲醛水溶液750、尿素350、三聚氰胺4、苯酐4、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液4和玉米淀粉25 ；(2)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至28°C，力口入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ；(3)將三聚氰胺、總量75wt%的玉米淀粉和總量85wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至55 °C ；(4)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至95°C時，保溫反應35min ；(5)逐步加入苯酐，調pH至5. O,反應25min ；(6)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. O,降低反應爸內的溫度至85°C,加入剩余的尿素和玉米淀粉,保溫25min ；(7)降低反應釜內的溫度至48°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至42°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠；(8)在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在團粒機搖盤(帶刮板)的上方設置氣霧式噴嘴，將水溶性復混肥料顆粒導入的搖盤內，搖盤在旋轉過程中刮板可以將粘結在一起的肥料顆粒打散，在肥料顆粒的溫度為1200C以及氣壓為O. 7MPa的條件下，以50:1的氣液比將步驟(6)獲得的水溶性脲醛膠分5次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量O. 8wt%的硅藻土以分散肥料顆粒；(9)進入冷卻工藝，肥料顆粒冷卻后，測得其抗壓強度達21. 8牛頓，強度明顯提高，完全可以適應后繼的噴動床包衣工藝。實施例4:
(I)按照如下重量份數配備原料濃度為37wt%的甲醛水溶液600、尿素250、三聚氰胺1、苯酐1、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液I和葛根淀粉15 ；(2)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至20°C，力口入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ；(3)將三聚氰胺、總量60wt%的葛根淀粉和總量70wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至40°C ；(4)停止升溫,靠反應物反應放熱升溫至80°C時,保溫反應60min ；(5)逐步加入苯酐，調pH至5. O,反應30min ；(6)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. 0，降低反應釜內的溫度至70°C，加入剩余的尿素和葛根淀粉，保溫40min ；(7)降低反應釜內的溫度至40°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至45°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠；(8)在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在團粒機滾筒的上方設置氣霧式噴嘴，在肥料顆粒的溫度為115°C以及氣壓為IMPa的條件下，以200:1的氣液比將步驟(6)獲得的水溶性脲醛膠分4次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量O. 5wt%的硅藻土以分散肥料顆粒；(9)進入冷卻工藝，肥料顆粒冷卻后，測得其抗壓強度達20. 9牛頓，強度明顯提高，完全可以適應后繼的噴動床包衣工藝。實施例5:(1)按照如下重量份數配備原料濃度為37wt%的甲醛水溶液800、尿素400、三聚氰胺5、苯酐5、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液5和藕淀粉30 ；(2)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至30°C，力口入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ；(3)將三聚氰胺、總量80wt%的藕淀粉和總量90wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至60°C ；(4)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至100°C時，保溫反應30min ；(5)逐步加入苯酐，調pH至5. O,反應IOmin ；(6)加入氫氧化鈉溶液調pH至8. O,降低反應釜內的溫度至90°C，加入剩余的尿素和藕淀粉，保溫20min ；(7)降低反應釜內的溫度至50°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至45°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠；(8)在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在團粒機搖盤的上方設置氣霧式噴嘴，在肥料顆粒的溫度為105°C以及氣壓為
O.SMPa的條件下，以80:1的氣液比將步驟(6)獲得的水溶性脲醛膠分2次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量2wt%的硅藻土以分散肥料顆粒；(9)進入冷卻工藝，肥料顆粒冷卻后，測得其抗壓強度達21. 2牛頓，強度明顯提高，完全可以適應后繼的噴動床包衣工藝。應該注意到并理解，在不脫離后附的權利要求所要求的本發明的精神和范圍的情況下，能夠對上述詳細描述的本發明做出各種修改和改進。因此，要求保護的技術方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導的限制。 申請人:聲明，以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種水溶性脲醛膠，其特征在于，包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液600-800、尿素250-400、三聚氰胺1_5、苯酐1_5、氫氧化鈉溶液1_5和淀粉15-30。
2.根據權利要求1所述的水溶性脲醛膠，其特征在于，所述脲醛膠包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液650-750、尿素300-350、三聚氰胺2_4、苯酐2_4、濃度為20wt%-40wt%的氫氧化鈉水溶液2-4和淀粉20-25 ； 優選地，所述脲醛膠包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液680、尿素320、三聚氰胺3、苯酐3、濃度為30wt%的氫氧化鈉水溶液3和淀粉22。
3.根據權利要求1或2所述的水溶性脲醛膠，其特征在于，所述淀粉為葛根淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、馬鈴薯淀粉、綠豆淀粉、玉米淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的任意一種或至少兩種的混合物；優選為木薯淀粉。
4.根據權利要求1-3之一所述的水溶性脲醛膠的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至室溫，加入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ； (2)將三聚氰胺、總量60wt%-80wt%的淀粉和總量70wt%-90wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至40°C -60°C ； (3)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至80°C-100°C時，保溫反應30-60min ； (4)將苯酐分次加入，調pH至5.0，反應10-30min ； (5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8.0，降低反應釜內的溫度至70°C _90°C，加入剩余的尿素和淀粉，保溫20-40min ； (6)降低反應釜內的溫度至40°C_50°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至45°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠； 優選地，所述方法包括如下步驟 (1)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至22°C-28°C,加入氫氧化鈉溶液調pH至8. 0-8. 5 ； (2)將三聚氰胺、總量65wt%-75wt%的淀粉和總量75wt%-85wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至45 °C -55 °C ； (3)停止升溫，靠反應物反應放熱升溫至85°C_95°C時，保溫反應35-45min ； (4)將苯酐分2-5次加入，調pH至5.0，反應15-25min ； (5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8.0，降低反應釜內的溫度至75°C _85°C，加入剩余的尿素和淀粉，保溫25-35min ； (6)降低反應釜內的溫度至42°C-48°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7. 5，冷卻至40°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠； 進一步優選地，所述方法包括如下步驟 (1)將濃度為37wt%的甲醛水溶液加入到反應釜中，反應釜內溫度調節至25°C，加入氫氧化鈉溶液調PH至8. 0-8. 5 ； (2)將三聚氰胺、總量70wt%的淀粉和總量80wt%的尿素加入到反應釜中，反應釜內升溫至50°C ； (3)停止升溫,靠反應物反應放熱升溫至90°C時,保溫反應40min；(4)將苯酐分3次加入，調pH至5.O，反應20min ； (5)加入氫氧化鈉溶液調pH至8.0,降低反應爸內的溫度至80°C,加入剩余的尿素和淀粉，保溫30min ； (6)降低反應釜內的溫度至45°C，加入氫氧化鈉溶液調pH至7.5，冷卻至30°C以下時即可放料，得到水溶性脲醛膠。
5.一種提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，其特征在于，在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，將權利要求1-4之一所述的水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是在肥料顆粒的溫度> 100°C時進行；優選在肥料顆粒的溫度> 105°C時進行；最優選在肥料顆粒的溫度≤110°C時進行； 優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是在氣壓> 0. 6MPa的條件下進行；進一步優選為在氣壓≤0. 8MPa的條件下進行；最優選為在氣壓≥IMPa的條件下進行。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是采用氣霧式噴嘴進行；優選將氣霧式噴嘴設置于團粒機的搖盤或滾筒的上方； 優選地，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是以50-200:1的氣液比進行；進一步優選為以80-150:1的氣液比進行；最優選為以100:1的氣液比進行。
8.根據權利要求5-7之一所述的方法，其特征在于，所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面是將水溶性脲醛膠分2-5次噴涂于肥料顆粒表面；優選為將水溶性脲醛膠分3-4次噴涂于肥料顆粒表面；最優選為將水溶性脲醛膠分3次噴涂于肥料顆粒表面。
9.根據權利要求5-8之一所述的方法，其特征在于，在所述將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面之后，再加入肥料重量0. 5wt%-2wt%的硅藻土 ；優選再加入肥料重量0.8wt%-l. 5wt%的娃藻土 ；最優選再加入肥料重量lwt%的娃藻土。
10.根據權利要求5-9之一所述的方法，其特征在于，所述方法是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度≤100°C時，在氣壓≥0. 6MPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以50-200:1的氣液比將水溶性脲醛膠分2-5次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量0. 5wt%-2wt%的硅藻土以分散肥料顆粒； 優選地，所述方法是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度> 105°C時，在氣壓> 0. 8MPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以80-150:1的氣液比將水溶性脲醛膠分3-4次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量0. 8wt%-l. 5wt%的娃藻土以分散肥料顆粒； 最優選地，所述方法是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，在肥料顆粒的溫度> 110°C時，在氣壓> IMPa的條件下，采用氣霧式噴嘴，以100:1的氣液比將水溶性脲醛膠分3次均勻地噴涂于肥料顆粒表面，再加入肥料重量lwt%的硅藻土以分散肥料顆粒。
全文摘要
本發明涉及一種水溶性脲醛膠、其制造方法及用其提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法。所述的水溶性脲醛膠包括如下重量份數的原料組分濃度為37wt%的甲醛水溶液600-800、尿素250-400、三聚氰胺1-5、苯酐1-5、氫氧化鈉溶液1-5和淀粉15-30；用其提高水溶性復混肥料顆粒強度的方法，是在用團粒法制造水溶性復混肥料的過程中，在造粒烘干篩分工藝之后、冷卻工藝之前，將水溶性脲醛膠噴涂于肥料顆粒表面。本發明的水溶性脲醛膠成本低廉、制造方法簡單，用其對水溶性復混肥料顆粒進行表面處理后，在保證控釋效果的前提下，能夠顯著提高肥料顆粒的強度達到20牛頓以上，完全可以滿足噴動床包衣的要求。
文檔編號C05G3/00GK103030462SQ20121053511
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者周明貴, 徐秋明 申請人:四川好時吉化工有限公司