專利名稱：緩釋復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物用的緩釋肥料，特別是涉及一種緩釋復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，有的有機聚合材料在生產(chǎn)過程中采用氫氧化鉀或磷酸作為催化劑，在聚合反應(yīng)的終點則用磷酸或氫氧化鉀進行中和，因此，在取得有機聚合物目的產(chǎn)品的同時，還會副產(chǎn)一定數(shù)量的含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽(催化劑副產(chǎn)物)，如磷酸氫二鉀，磷酸二氫鉀。因為其含有大量的有機聚合材料，無法回收利用，都被生產(chǎn)廠家作為催化劑廢料處理。其磷酸鉀鹽的含量大都在60％以上，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，其含量也在日益明顯的提高。磷酸鉀鹽對農(nóng)業(yè)來說是一種非常好的磷鉀復(fù)合肥，但其含有的有機聚合材料對所施用的植物來說顯然是一種不利因素，無論如何它都是一種資源?，F(xiàn)在，該含有機聚合材料的磷酸鉀鹽的利用方式有(1)、焚燒后，作肥料施用。該方法會產(chǎn)生對環(huán)境有害的大量污染氣體，目前已被國家嚴格禁止。(2)、直接作肥料施用。該方法肥效慢且低，施用不便，對土壤和植物有諸多不利影響。因此從嚴格意義上講，該類催化劑副產(chǎn)物并不適宜直接作肥料施用。另外，由于該含有有機聚合材料的磷酸鉀鹽大都具有一定粘度，運輸施用都不方便。同時，從另一方面看其含有的有機聚合材料本身就是一種很好的緩釋劑。如果直接施于土壤中，由于其含有的有機聚合材料不易降解，其磷鉀肥的肥效也就很難發(fā)揮。隨著有機聚合材料工業(yè)的飛速發(fā)展，其含磷酸鉀鹽的催化劑副產(chǎn)物的產(chǎn)量日益明顯增加，因此目前急需研究開發(fā)一種切實可行的深加工方法和深加工產(chǎn)品。
目前用作緩釋包衣劑的不易分解的高分子化合物有聚乙烯醇、聚丙烯酰氨、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、脲醛樹脂、酚醛樹脂等。
短效緩釋肥，緩釋時間一般在15-30天，其以淀粉、明膠、田菁膠等動植物膠作為緩釋劑，細菌消耗緩釋劑的過程中釋放肥效。
中效緩釋肥，緩釋時間一般在30-60天，其以聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯酰氨、羧甲基纖維素鈉等水溶性人工合成高分子材料作為緩釋劑。
長效緩釋肥，緩釋時間一般在60天以上如90天，其以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、尿醛樹脂等高分子合成材料。中長效緩釋肥的降解途徑有熱降解、力降解、光降解、高能輻射降解、氧化降解、生物降解和化學(xué)降解。
由于這些緩釋劑都是市場上的正規(guī)商品，且其價格都遠遠高于基礎(chǔ)肥料，因此其制成的緩釋肥都普遍存在成本高的問題。因為現(xiàn)有的緩釋復(fù)合肥的價格都有普遍太高，從而使得大面積中低效農(nóng)田無法應(yīng)用，也使得絕大多數(shù)中低收入的種植業(yè)農(nóng)民不敢問津。中低效農(nóng)田往往是水肥條件差，更需要緩釋肥；中低收入的種植業(yè)農(nóng)民往往突出存在經(jīng)濟效益差，特別是肥效利用率低的問題，也更需要用緩釋復(fù)合肥來提高經(jīng)濟效益和增加收入。因此，從我國乃至整個發(fā)展中國家的種植業(yè)全局來看，更急需的是價格較低的緩釋復(fù)合肥。
已知有機聚合物的降解方式有熱降解，力降解，光降解，高能降解，氧化降解，生物降解和化學(xué)降解。我們還知道以高分子聚合物作為緩釋劑制成的緩釋肥主要靠生物方式降解。而參加生物降解的生物有土壤放線菌，土壤真菌和土壤細菌。這些土壤生物在分解碳水化合物的同時，都需要一定比例的氮源。特別是這些土壤生物當(dāng)面對較難分解的人工合成的有機聚合物時，所需要的氮源就會更多。另外作物本身通過分泌生物酶也可以促進有機聚合物的分解，同樣其作用的發(fā)揮同樣需要一定比例的氮源，特別是當(dāng)磷鉀充足時就更需要氮源。而前面所涉及的催化劑的副產(chǎn)物，即含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽卻恰恰相反，它含有豐富的碳水化合物和磷源、氮源，絲毫不含分解有機聚合物所必需的氮源，雖然土壤本身含有一定量的氮源，但是，其相對于較豐富的磷、鉀和需要分解的碳水化合物來說更顯得微不足道，因此，將現(xiàn)有的含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽直接施用于農(nóng)田必定很難降解。
從另一方面看，常量營養(yǎng)元素氮、磷和鉀的配合施用更有利于肥效的充分發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于充分利用上述含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽催化劑副產(chǎn)物，提供一種可供農(nóng)業(yè)上推廣應(yīng)用的緩釋復(fù)合肥；本發(fā)明的目的還在于提供該緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽，氮肥。該含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽是指有機聚合反應(yīng)中產(chǎn)生的含鉀和磷的催化劑副產(chǎn)物。這樣配合氮肥后氮源得到補充，碳氮比例趨于合理，就更有利于有機聚合材料的分解和氮、磷、鉀肥效的充分發(fā)揮，有機聚合物的保護作用也使其中的氮肥較好地得到緩釋。因此，采用上述技術(shù)方案后，含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽不但可以作肥料施用，而且還具有較好的緩釋性，營養(yǎng)也更加平衡，更有利于充分發(fā)揮肥效。由于其采用高分子聚合材料作為緩釋劑，屬于長效型緩釋復(fù)合肥，因此，其還具有緩釋性能優(yōu)異、肥效持久的優(yōu)點。
作為優(yōu)化，其碳氮比小于25∶1。土壤微生物分解碳水化合物的最低條件是碳氮比為25∶1。碳氮比在此基礎(chǔ)上再進一步的減小時，則更有利于碳水化合物的分解。
作為優(yōu)化，有機聚合材料包括聚醚；鉀的磷酸鹽包括磷酸氫二鉀，磷酸二氫鉀；所述氮肥可以是無機氮肥，有機氮肥，或有機無機氮肥的混合物。
作為優(yōu)化，所述氮肥優(yōu)選尿素，雞糞，經(jīng)發(fā)酵的雞糞，烘干的雞糞，餅肥。其中餅肥包括菜籽餅、豆餅、芝麻餅等餅肥。
作為優(yōu)化，其組份還包括腐質(zhì)酸肥或草炭土。腐質(zhì)酸肥和草炭土一方面可以做為肥料的緩釋劑，另一方面可以為分解有機聚合材料的土壤微生物提供更好的環(huán)境條件。
作為優(yōu)化，其組份還包括粉煤灰或煤泥。粉煤灰可作為填充劑降低有機聚合物的濃度，也可以增加復(fù)合肥局部區(qū)域的空隙度，從而更有利于有機聚合物的分解。此粉煤灰應(yīng)當(dāng)盡量選用比重較小的煙囪灰。煤泥則能更好的發(fā)揮載體和分散作用。
作為優(yōu)化，其組份還包括中微量元素。中微量元素的加入則更有利于配合植物對常量元素的吸收，從而更好的發(fā)揮肥效。中量元素如Si、Ca、Mg和S；微量元素如Fe、Cn、Mn、Zn、B和Mo。
本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法包括如下步驟將所有組份進行充分混合；如組份中含有雞糞，則混合后還需進一步的發(fā)酵。采用充分混合的方法簡便易行，既有利于保證較低的成本，又能具備緩釋的性能。由于雞糞中含有許多有害成份，且含水量大，所以必須發(fā)酵處理。經(jīng)發(fā)酵處后的有機聚合材料則更有利于在土壤中順利分解。
本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法包括如下步驟A、向含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽中加入有機溶劑，并使有機聚合材料溶入有機溶液劑中；該有機溶劑應(yīng)當(dāng)易溶解有機聚合材料，不溶解肥料組份。
B、攪拌下，向上述混合液中加入其它組份；如此后加入的其它組份能得到較好的包衣。
C、用蒸餾法脫出有機溶劑，所得充分混合后的固體相即為目的產(chǎn)物。
此方法能充分利用催化劑副產(chǎn)物的有機聚合材料，從而有利于配入更多的氮肥和其它中微量元素，生產(chǎn)出營養(yǎng)更全面的緩釋復(fù)合肥。同時，該方法也有利于提高本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的精準(zhǔn)性，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和高效農(nóng)業(yè)提供更好的支持。
本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法包括如下步驟
A、向含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽中加入有機溶劑，使有機聚合材料溶入有機溶液劑中，并分離出溶液和固體相；B、將A步所得溶液與其它組份混合；如此后加入的其它組份能得到更理想的包衣。
C、用蒸餾法脫出有機溶劑；D、將A步所得固體相與C步所得產(chǎn)物充分混合。
由于此方法是液相與固體相分別處理，從而更有利于提高本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的精準(zhǔn)性。
當(dāng)然，為了使本發(fā)明緩釋復(fù)合肥更符合各種具體的營養(yǎng)元素比例要求(如不同植物品種、不同生育期、不同土壤條件、不同氣候條件、不同施肥方式的要求)，還可以配入一定比例的磷肥或鉀肥，使氮、磷、鉀的比例可以任意調(diào)節(jié)。因此，可以制成各種專用肥，如玉米專用肥、小麥專用肥、水稻專用肥、果樹專用肥、蔬菜專用肥、葡萄專用肥、棉花專用肥、花生專用肥，甘薯專用肥，沙地專用肥，園藝專用肥，抗旱防澇肥等。當(dāng)然還可以根據(jù)各種特殊需要進行特殊配制生產(chǎn)。值得特別說明的是由于本發(fā)明緩釋復(fù)合肥具有更為可靠的緩釋性能，所以更適合于作為盆栽植物的肥料，如附加值較高的花肥。當(dāng)然可更方便地制成各種通用肥，如氮、磷、鉀含量為15-15-15的通用肥，氮、磷、鉀含量為12-18-10的通用肥，氮、磷、鉀含量為18-10-8的通用肥，氮、磷、鉀含量為17-0-17的通用肥，氮、磷、鉀含量為17-0-8的通用肥，氮、磷、鉀含量為9-8-8的通用肥。由于磷酸鉀鹽的成本較高，做大量施用的基肥和追肥使用經(jīng)濟上不可行，所以，用磷酸鉀鹽做復(fù)合肥是可望而不可及的事情。而采用本發(fā)明技術(shù)方案后，不但可以為農(nóng)民提供含磷酸鉀鹽的復(fù)合肥，而且這種復(fù)合肥還具備緩釋功能；利用催化劑副產(chǎn)物做成能在幅度的降低成本，使急需緩釋復(fù)合肥的大量中低產(chǎn)田和中低收入種植業(yè)農(nóng)民更容易接受，更有利于緩釋肥，特別是緩釋復(fù)合肥的推廣應(yīng)用，從全局利益來講更有利于我國種植業(yè)的施肥水平和生產(chǎn)力水平的提高；值得一提的是此技術(shù)方案還消除了對環(huán)境有害的催化劑副產(chǎn)物，因此，其意義是非常重大的。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明緩釋復(fù)合肥能較好地發(fā)揮有機聚合材料的緩釋性能，使含鉀和磷的催化劑副產(chǎn)物得到較好的利用，并且具有較為理想的抗旱防澇性能，特別適合于我國廣大地區(qū)的大面積低產(chǎn)田、干旱和易澇地施用。其無毒無害，不污染土地，不污染水源，肥效持續(xù)時間長，也不殘留于作物的根、莖、果實、種籽中，無逐漸富集為害的問題。同時，其還具有生產(chǎn)方法簡便易行，成本低，有效營養(yǎng)元素濃度高，肥效長的優(yōu)點，具有較高的社會效益，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，推廣應(yīng)用前景非常廣闊。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實例作進一步的說明實施例一本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽50公斤，尿素50公斤。其生產(chǎn)方法是將兩者進行充分混合。
實施例二本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽40公斤，干雞糞60公斤。其生產(chǎn)方法是先將雞糞在常溫下風(fēng)干或在100-200℃的溫度下烘干，使含水量達到20-30％，然后與含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽混合，放入池中發(fā)酵加水至含水量40-60％，接菌種常溫(50-60℃)發(fā)酵3-7天。后在50-60℃烘干，使含水量12-15％。
實施例三本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽50公斤，經(jīng)發(fā)酵的雞糞50公斤，其含水量應(yīng)當(dāng)不大于15％。其生產(chǎn)方法是將兩者進行充分混合。
實施例四本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽50公斤，烘干的雞糞50公斤，其含水量是12-15％。其生產(chǎn)方法是將兩者進行充分混合。
實施例五本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽20公斤，棉籽餅80公斤。其生產(chǎn)方法是將兩者進行充分混合。
實施例六本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽50公斤，尿素40公斤，腐質(zhì)酸肥40公斤。其生產(chǎn)方法是將叁者進行充分混合。
實施例七本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽40公斤，尿素50公斤，草炭土80公斤。其生產(chǎn)方法是將叁者進行充分混合。
實施例八本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽40公斤，尿素50公斤，粉煤灰30公斤。其生產(chǎn)方法是將叁者進行充分混合。
實施例九本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽40公斤，尿素50公斤，中量元素肥SiCaMgS10公斤，微量元素肥FeCnMnZnBM0.1公斤。其生產(chǎn)方法是將叁者進行充分混合。
實施例十本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽50公斤，硫化銨30公斤，鈣鎂磷肥20公斤。其生產(chǎn)方法是將兩者進行充分混合。
由于充分均勻混合的方法不受有機聚合材料的限制，所以這量沒有做具體限制。
采用上述組份比例的同時，還可以使用下述方法生產(chǎn)A、向含有聚醚的鉀的磷酸鹽中加入溶劑油，并使聚醚溶入溶劑油中；B、攪拌下，向上述混合液中加入其它組份；C、用蒸餾法脫出溶劑油，所得充分混合后的固體相即為目的產(chǎn)物。
采用上述組份比例的同時，還可以使用下述方法生產(chǎn)A、向含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽中加入有機溶劑，使有機聚合材料溶入有機溶液劑中，并分離出溶液和固體相；B、將A步所得溶液與其它組份混合；C、用蒸餾法脫出有機溶劑；D、將A步所得固體相與C步所得產(chǎn)物充分混合。該溶劑可用同樣是副產(chǎn)物的二氯丙烷。
當(dāng)然，如果所用溶劑與其中的組份會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且產(chǎn)生新的有害物質(zhì)或使得溶劑難以回收，或溶劑殘留難以通過蒸餾的方式脫出，則不易采用此溶劑。
不論采取什么生產(chǎn)方法，在得到目的產(chǎn)物后，都可根據(jù)需要進行進一步的粉碎和造粒，當(dāng)然，造粒和粉碎過程中可根據(jù)需要加入相應(yīng)的輔助原料，如防結(jié)塊劑等。其所造?？梢允乔蛐?，也可以是棒形。也可以加入其它輔料制成無土栽培料，用于蔬菜和花卉栽培。由于其營養(yǎng)元素濃度高、緩釋性能優(yōu)異、肥效持久、更耐雨水的沖刷、且無污染，所以更知宜做附加值較高的花卉肥料；也更適于作為漏肥漏水性大的沙薄地適用，用于沙薄地后由于其保肥效果優(yōu)異，因此其增產(chǎn)效果必定非常顯著。
權(quán)利要求
1.一種緩釋復(fù)合肥，其特征在于其組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽，氮肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于其碳氮比小于25∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于有機聚合材料包括聚醚；鉀的磷酸鹽包括磷酸氫二鉀，磷酸二氫鉀；所述氮肥可以是無機氮肥，有機氮肥，或有機無機氮肥的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于所述氮肥選自尿素，雞糞，經(jīng)發(fā)酵的雞糞，烘干的雞糞，餅肥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于其組份還包括腐質(zhì)酸肥或草炭土。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于其組份還包括粉煤灰或煤泥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的緩釋復(fù)合肥，其特征在于其組份還包括中微量元素。
8.本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟將所有組份進行充分混合；如組份中含有雞糞，則混合后還需進一步地發(fā)酵。
9.本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟；A、向含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽中加入有機溶劑，并使有機聚合材料溶入有機溶液劑中；B、攪拌下，向上述混合液中加入其它組份；C、用蒸餾法脫出有機溶劑，所得充分混合后的固體相即為目的產(chǎn)物。
10.本發(fā)明緩釋復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟A、向含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽中加入有機溶劑，使有機聚合材料溶入有機溶液劑中，并分離出溶液和固體相；B、將A步所得溶液與其它組份混合；C、用蒸餾法脫出有機溶劑；D、將A步所得固體相與C步所得產(chǎn)物充分混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用催化劑副產(chǎn)物制成的緩釋復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法。充分利用含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽催化劑副產(chǎn)物，為種植業(yè)提供濃度高、緩釋效果可靠的緩釋復(fù)合肥，其組份包括含有有機聚合材料的鉀的磷酸鹽，氮肥。其組份還可以包括中微量元素和微量元素。其生產(chǎn)方法可以主各組份充分混合，也可以溶解混合。因此，其能較好地發(fā)揮有機聚合材料的緩釋性能，使含鉀和磷的催化劑副產(chǎn)物得到較好的利用，并且具有較為理想的抗旱防澇性能，特別適合于我國廣大地區(qū)的大面積低產(chǎn)、干旱和易澇田施用。其無毒無害，不污染土地、水源，肥效持續(xù)時間長。具有生產(chǎn)方法簡便易行，成本低的優(yōu)點，社會效益，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益較高，推廣應(yīng)用前景非常廣闊。
文檔編號C05G3/00GK1569772SQ03145970
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者韓富強, 何慈壽, 韓博斯, 紀鳳來 申請人:韓博斯