專利名稱：：一種具有土壤改良作用的熱塑性包膜控釋肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥7fe口
背景技術(shù)：
：我國化肥消耗量約占世界化肥消費(fèi)總量的20-30%，居世界第一位，發(fā)達(dá)國家化肥當(dāng)季利用率平均為50-60%,我國化肥當(dāng)季利用率平均僅為30-35%。大量營養(yǎng)元素的流失浪費(fèi)不僅給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前，隨著化肥用量的不斷增加，在農(nóng)產(chǎn)品追求產(chǎn)量與質(zhì)量并重，以及環(huán)境友好的多重目標(biāo)要求下，肥料的改性問題就顯得更為重要。開發(fā)緩釋、控釋肥料，提高肥料利用率，減少環(huán)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(fā)達(dá)國家的原因之一，就是在發(fā)達(dá)國家所采取的系列科學(xué)施肥技術(shù)在中國難以奏效。我國農(nóng)民的教育水平低，農(nóng)戶土地面積小而分散，種植體系復(fù)雜，機(jī)械化程度低，農(nóng)化服務(wù)體系難以建立和到位，配方施肥和其它技術(shù)措施很難為農(nóng)民提供方便的服務(wù)；另外，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，農(nóng)民已不愿意在追肥等農(nóng)藝操作上花費(fèi)太多的時間和精力。因此，急需一種集配方施肥、控釋技術(shù)為一體的物化肥料產(chǎn)品。新型控釋復(fù)合肥料的出現(xiàn)，不僅能提高肥料利用率，保證糧食安全，減少環(huán)境污染，也滿足了農(nóng)民的實際需求。包膜控釋肥料是以顆?；蕿楹诵?，表層涂覆一層低水溶性或微溶性的無機(jī)物質(zhì)或有機(jī)聚合物，改變化肥養(yǎng)分的溶出性，延長或控制肥料養(yǎng)分釋放，使土壤養(yǎng)分的供應(yīng)與作物需肥要求協(xié)調(diào)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(jī)物包膜肥料和有機(jī)聚合物包膜肥料，前者多數(shù)是以含有一定養(yǎng)分的無機(jī)肥料或土壤調(diào)理劑之類物質(zhì)，后者包括有機(jī)聚合物、低水溶性或難溶性的有機(jī)合成物等作為包膜材料。從包膜控釋肥料的營養(yǎng)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(nèi)外包膜控釋肥的研究已經(jīng)發(fā)展到了一個較高的高度，工藝技術(shù)己日趨成熟，養(yǎng)分控釋性能良好，生產(chǎn)成本高的問題得到了初歩解決，包膜控釋肥產(chǎn)品已經(jīng)在大田作物上得到了初步推廣，取得了階段性成果，但溶劑的選擇、工藝參數(shù)的優(yōu)化和添加劑的選擇始終是制約控釋肥產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。凹凸棒土是指以凹凸棒石為主要組成部分的一種粘土礦，其集合體為土狀塊體構(gòu)造。我國擁有大量的凹凸棒土礦藏。凹凸棒土潮濕時呈粘性和可塑性，干燥收縮小，不產(chǎn)生龜裂，由于內(nèi)部多孔道，比表面大，大部份的陽離子、水分子和一定大小的有機(jī)分子均可直接被吸附進(jìn)孔道中。凹凸棒土的電化學(xué)性能穩(wěn)定，在鹽水等逆行性環(huán)境中穩(wěn)定性良好，它還具有良好的成膜性能和殺菌消毒的功效?；诖?，它作為出色的添加劑被廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥料。本發(fā)明的具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥，粒徑范圍1.0-5.5mm，總包膜率6-14。/。wt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，它是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比1:15-20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將6-7份熱塑性塑料、1-3份凹凸棒土和0.5-1份氯化石蠟加入溶解釜，在115-12(TC溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的10-25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至45-50°C;3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3Mpa0.8Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。在優(yōu)選的方案中，前述熱塑性包膜控釋肥的特征是，粒徑范圍L0-5.0mm，總包膜率6-14%wt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比1:18-20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將6-7份熱塑性塑料、2-3份凹凸棒土和0.8-1份氯化石蠟加入溶解釜，在115-120'C溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的20-25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至45-50°C;3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3Mpa0.5Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。在更為優(yōu)選的方案中，前述熱塑性包膜控釋肥的特征是，粒徑范圍1.0-5.0mm，總包膜率6-14y。wt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比l:20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將7份熱塑性塑料、3份凹凸棒土和1份氯化石蠟加入溶解釜，在12(TC溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至5(TC;3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3Mpa0.5Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。所述熱塑性塑料可以選擇低密度聚乙烯、聚丙烯或其混合物等廢舊塑料。本發(fā)明的顯著效果是產(chǎn)品的養(yǎng)分控釋期可以根據(jù)包膜厚度及添加調(diào)理劑來調(diào)節(jié)，可以精確地控制在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(chǎn)品按一定的比例混合起來，模擬各種作物對養(yǎng)分的需求，做成各種專用包膜控釋肥，使控釋肥的養(yǎng)分釋放曲線與作物對養(yǎng)分的吸收曲線相吻合，達(dá)到養(yǎng)分精確控釋的目的。該制作方法的主要膜材料采用回收廢舊塑料樹脂，目前國內(nèi)外這種回收的泡沫和薄膜數(shù)量很大，適于產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，所得的產(chǎn)品不僅成本低，而且養(yǎng)分控釋的質(zhì)量和效果極佳，更重要的是利用回收廢舊塑料可減少目前日益嚴(yán)重的白色污染。本發(fā)明使用凹凸棒土作為包膜添加劑，有效的改善了包膜的性能。由于凹凸棒土資源豐富，價格較低，這也間接降低了包膜控釋肥的成本，有利于控釋肥的推廣應(yīng)用。該控釋肥可以有效改善土壤條件，降低土壤鹽堿度，可以為不同作物提供所必須的養(yǎng)分。此產(chǎn)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(jìn)行了大量的盆栽試驗、田間試驗和示范，試驗結(jié)果表明，此產(chǎn)品在上述作物上均具有顯著的增產(chǎn)和增效作用，具有極為廣泛的推廣應(yīng)用前景。圖1是具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l是控釋肥的包膜層，2是控釋肥的肥料核芯。圖2是控釋期2個月具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥11-11-16在25'C水中的養(yǎng)分釋放曲線圖。圖3是控釋期5個月具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥43-0-0在25。C水中養(yǎng)分釋放曲線。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限于此。實施例一以聚乙烯為膜材料，生產(chǎn)總包膜率為13.8。/。wt的包膜尿素。步驟如下1)將1500kg四氯乙烯加入到溶解釜，將100kg聚乙烯、33kg凹凸棒土和5kg氯化石蠟加入溶解釜，在ll(TC溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入空氣，加入1000kg顆粒肥料使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至4(TC;3)將包膜混懸液加壓至0.3MPa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。含四氯乙烯的氣體經(jīng)冷凝回收后可循環(huán)利用。步驟3)結(jié)束后，繼續(xù)流化3-5分鐘，放料，進(jìn)入下一循環(huán)周期，可以更加有利于溶劑的揮發(fā)。實施例二以四氯乙烯為溶劑，以聚乙烯和聚丙烯混合物生產(chǎn)總包膜率為6。/。wt的包膜復(fù)混肥。1)將2500kg四氯乙烯加入到溶解釜；2)將100kg聚乙烯和聚苯乙烯混合物(70kg聚乙烯和30kg聚丙烯)、40kg凹凸棒土和10kg氯化石蠟加入溶解釜，在125'C溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；3)向流化床通入空氣，加入2500kg顆粒肥料使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至5(TC;4)將包膜混懸液加壓至0.5Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。實施例三以聚乙烯，生產(chǎn)總包膜率為8.35。/。wt的復(fù)混肥。1)將2000kg四氯乙烯加入到溶解釜；2)將100kg聚氯乙烯、50kg凹凸棒土和17kg石蠟加入溶解釜，在12(TC溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；3)向流化床通入空氣，加入2000kg顆粒肥料使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至45。C;4)將包膜混懸液加壓至0.8Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。實施例四以聚丙烯，生產(chǎn)總包膜率為6.28y。wt的復(fù)混肥。1)將2000kg四氯乙烯加入到溶解釜；2)將100kg聚丙烯、43kg凹凸棒土和14kg氯化石蠟加入溶解釜，在120。C溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；3)向流化床通入空氣，加入2500kg顆粒肥料使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至5(TC;4)將包膜混懸液加壓至0.5Mpa以上，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。試驗例下面以試驗來說明本產(chǎn)品熱塑性包膜控釋肥的具體效果(1)試驗材料和設(shè)計試驗設(shè)在山東省煙臺龍口，供試品種為濟(jì)麥20;供試控釋肥處理為控釋摻混肥(24一10—18，控釋氮占57%)，由熱塑性樹脂尿素(43-0-0)、氯化鉀復(fù)合肥(18-18-18)、氯化鉀(0-0-60)摻混制得，供試普通肥料為普通尿素(46-0-0)、氯化鉀復(fù)合肥(18-18-18)、氯化鉀(0-0-60)。普通肥料按225kg/hm2純氮量施肥(N:P205:K20=2.4:1:1.8)，控釋肥l與普通肥料施用量相同，控釋肥2比普通肥料施用量減少30%，控釋肥是在小麥播種前作基肥一次施入，普通肥料施用按農(nóng)民施肥習(xí)慣分別基肥和在小麥拔節(jié)期追施。(2)試驗結(jié)果不同施肥處理對小麥產(chǎn)量的影響見表l。表1不同施肥處理效果評'價<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>圖2-3是具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥料的養(yǎng)分釋放曲線圖，可以看出本發(fā)明的熱塑性樹脂包膜控釋肥具有良好的釋放周期，很好的起到了控釋作用。本發(fā)明具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥料產(chǎn)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在提高作物產(chǎn)量、降低包膜控釋肥生產(chǎn)成本及提高控釋效果等方面，取得了突出的技術(shù)效果。應(yīng)當(dāng)指出的是，具體實施方式只是本發(fā)明比較有代表性的例子，顯然本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，以本發(fā)明所明確公開的或根據(jù)文件的書面描述毫無異議的得到的，均應(yīng)認(rèn)為是本專利所要保護(hù)的范圍。權(quán)利要求1、一種具有土壤改良作用的熱塑性包膜控釋肥，其特征是，該控釋肥粒徑范圍1.0-5.5mm，總包膜率6-14％wt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，它是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比1∶15～20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將6～7份熱塑性塑料、1～3份凹凸棒土和0.5～1份氯化石蠟加入溶解釜，在115～120℃溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的10-25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至45～50℃；3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3MPa-0.8Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性包膜控釋肥，其特征是，該控釋肥粒徑范圍1.0-5.0mm，總包膜率6-14Mwt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，它是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比l..18~20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將6~7份熱塑性塑料、2~3份凹凸棒土和0.8~1份氯化石蠟加入溶解釜，在115120'C溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的20-25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至4550'C;3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3MPa-0.5Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性包膜控釋肥,其特征是，該控釋肥粒徑范圍1.0-5.0mm，總包膜率6-14y。wt，養(yǎng)分釋放期1-12個月，它是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比l:20，向溶解釜加入四氯乙烯，按重量份，將7份熱塑性塑料、3份凹凸棒土和1份氯化石蠟加入溶解釜，在12(TC溫度下攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，按熱塑性塑料重量的25倍加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱至50'C;3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓至0.3MPa-0.5Mpa，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的熱塑性包膜控釋肥，其特征在于，所述熱塑性塑料為廢舊塑料。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱塑性包膜控釋肥，其特征在于，所述廢舊塑料為低密度聚乙烯、聚丙烯或其混合物。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有土壤改良作用的熱塑性樹脂包膜控釋肥，是按照下述工藝制備的1)按熱塑性塑料與四氯乙烯重量比1∶15-20，向溶解釜加入四氯乙烯，將熱塑性塑料、凹凸棒土和聚乙二醇加入溶解釜，攪拌溶解，制成包膜混懸液；2)向流化床通入氣體，加入顆粒肥料，使其處于流化狀態(tài)并預(yù)熱；3)將溶解釜內(nèi)包膜混懸液加壓，通過流化床內(nèi)的噴頭噴到肥料顆粒表面，有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)，熱塑性塑料則留在顆粒表面形成光滑致密的膜，得成品熱塑性包膜控釋肥料。該控釋肥控釋期可長可短，具有良好的土壤改良作用。文檔編號C05G3/04GK101357871SQ200810139608公開日2009年2月4日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日發(fā)明者萬連步,李廣濤,解玉洪申請人:山東金正大生態(tài)工程股份有限公司