專利名稱：：一種熱固性樹脂包膜尿素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品領(lǐng)域，具體是涉及一種熱固性樹脂包膜尿素產(chǎn)品。
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(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)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(shí)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(shí)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(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己經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)較高的高度，工藝技術(shù)已日趨成熟，養(yǎng)分控釋性能良好，生產(chǎn)成本高的問題得到了初步解決，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。在現(xiàn)階段所有肥料中，氮肥是最易流失的肥料，且尿素相對復(fù)合(混)肥低廉的價(jià)格、易吸收性使其倍受農(nóng)民青睞，因此發(fā)展包膜控釋尿素具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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熱固性樹脂包膜控釋尿素，改善作物品質(zhì)，提高尿素利用率，較少農(nóng)業(yè)污染，以利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)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(gòu)成，總包膜率214e/。wt，養(yǎng)分釋放期為l-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至758(TC，(2)稱取占尿素質(zhì)量0.9-2.5%的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。在優(yōu)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(gòu)成，總包膜率214Mwt，養(yǎng)分釋放期為l-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至788(TC，(2)稱取占尿素質(zhì)量1.0-2.2%的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。在更為優(yōu)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(gòu)成，總包膜率214y。wt，養(yǎng)分釋放期為l-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至78'C,(2)稱取占尿素質(zhì)量2.2M的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。重復(fù)次數(shù)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(huán)氧樹脂所需要的固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)產(chǎn)品，優(yōu)選環(huán)氧樹脂固化劑T-31、多乙烯多胺或其混合物。為了便于識(shí)別，本發(fā)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(fā)明熱固性樹脂包膜尿素的顯著效果是產(chǎn)品的養(yǎng)分控釋期可以根據(jù)包膜厚度精確地控制在1個(gè)月到12個(gè)月不等，另外還可將具有不同釋放時(shí)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。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(yàn)、田間試驗(yàn)和示范，試驗(yàn)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l是熱固性樹脂包膜尿素的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。其中，l是包膜層，2是尿素核芯。圖2是控釋期1個(gè)月控釋尿素44-0-0在25'C水中的養(yǎng)分累積釋放曲線圖。圖3是控釋期6個(gè)月控釋尿素42-0-0在25'C水中的養(yǎng)分累積釋放曲線圖。圖4是控釋期12個(gè)月的控釋尿素41-0-0在25i:水中養(yǎng)分累積釋放曲線圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限于此。實(shí)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(lǐng)域常規(guī)描述。實(shí)施例l生產(chǎn)控釋期4個(gè)月的熱固性樹脂包膜尿素。(1)在轉(zhuǎn)鼓中把1000kg顆粒尿素預(yù)熱至75°C。(2)把9.26kg雙酚A型環(huán)氧樹脂及0.74kg環(huán)氧樹脂固化劑T-31(天津燕?；瘜W(xué)有限公司產(chǎn)售)配制的混合液加到肥料顆粒上，保持肥料溫度75~8(TC，環(huán)氧樹脂在運(yùn)動(dòng)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(fù)步驟(2)4次制得控釋期4個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實(shí)施例2控釋期IO個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥的產(chǎn)品制作。(1)在轉(zhuǎn)鼓中把1000kg顆粒尿素預(yù)熱至80°C。(2)把9.09kg雙酚A型環(huán)氧樹脂及0.91kg多乙烯多胺(南京古田化工有限公司產(chǎn)售)配制的混合液加到肥料顆粒上，保持肥料溫度75~80°C，環(huán)氧樹脂在運(yùn)動(dòng)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(fù)步驟(2)9次制得控釋期10個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實(shí)施例3生產(chǎn)控釋期12個(gè)月的熱固性樹脂包膜尿素。(1)在轉(zhuǎn)鼓中把1000kg顆粒尿素預(yù)熱至80°C。(2)把22kg雙酚A型環(huán)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(huán)氧樹脂在運(yùn)動(dòng)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(fù)步驟(2)4次制得控釋期12個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥。實(shí)施例4控釋期11個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥的產(chǎn)品制作。(1)在轉(zhuǎn)鼓中把1000kg顆粒尿素預(yù)熱至80°C。(2)把10kg雙酚八型環(huán)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(huán)氧樹脂在運(yùn)動(dòng)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(fù)步驟(2)9次制得控釋期11個(gè)月的熱固性樹脂包膜控釋肥。試驗(yàn)例下面以生物試驗(yàn)來說明本產(chǎn)品的具體效果(1)水稻試驗(yàn)方案試驗(yàn)設(shè)在臨沂羅莊區(qū)，前茬為麥茬，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，控釋肥施肥水平共3個(gè)，各重復(fù)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(yàn)區(qū)每小區(qū)面積為30m2(長6m，寬5m)。表1水稻施肥方案<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(2)試驗(yàn)結(jié)果水稻專用控釋摻混肥在臨沂羅莊區(qū)水稻上的試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明，在相同養(yǎng)分施用量的情況下，控釋摻混肥一次性施肥比傳統(tǒng)3次施肥水稻產(chǎn)量增加了31%，在養(yǎng)分施用量減少22%和35%的情況下，控釋摻混肥比傳統(tǒng)施肥水稻產(chǎn)量分別增加了28.9%禾卩23.1%。表2臨沂羅莊區(qū)水稻田間試驗(yàn)測產(chǎn)結(jié)果三次重復(fù)平均值統(tǒng)計(jì)表(SAS)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*在同一列中的平均數(shù)據(jù)用鄧肯多重比較，凡尾部標(biāo)有不同字母的數(shù)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(yàn)得出的本發(fā)明熱固性樹脂包膜尿素在25'C水中的養(yǎng)分累積釋放曲線。結(jié)果表明該熱固性樹脂包膜控釋肥具有良好的養(yǎng)分控釋性能。本發(fā)明熱固性樹脂包膜尿素產(chǎn)品符合2007年10月1日起實(shí)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。為了更好的在大田作物上推廣應(yīng)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(dá)到控釋肥良好養(yǎng)分控釋性能與產(chǎn)品價(jià)格的完美統(tǒng)權(quán)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(gòu)成，總包膜率2-14％wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至75-80℃，(2)稱取占尿素質(zhì)量0.9-2.5％的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。2、根據(jù)權(quán)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(gòu)成，總包膜率2-14%wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至78-8(TC，(2)稱取占尿素質(zhì)量1.0-2.2y。的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。3、根據(jù)權(quán)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(gòu)成，總包膜率2-14%wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個(gè)月，采用以下方法制備(1)在圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或流化床中把尿素顆粒預(yù)熱至78'C，(2)稱取占尿素質(zhì)量2.2。/。的熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂，將熱固性樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂及其固化劑按質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(jù)控釋期的需求，重復(fù)步驟(2)制得所需熱固性樹脂包膜尿素。4、根據(jù)權(quán)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(huán)氧樹脂固化劑T-31、多乙烯多胺或其混合物。5、根據(jù)權(quán)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(fā)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(gòu)成，總包膜率2～14％wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個(gè)月，生產(chǎn)方法把尿素顆粒預(yù)熱，把熱固性樹脂雙酚A型環(huán)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(chǎn)和增效作用，具有極為廣泛的推廣應(yīng)用前景。文檔編號(hào)C05G3/08GK101372436SQ200810140078公開日2009年2月25日申請日期2008年9月24日優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日發(fā)明者萬連步,張曉義,陳德清申請人:山東金正大生態(tài)工程股份有限公司