專利名稱：：一種新型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，具體是涉及一種新型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總量的20-30%，居世界第一位，發(fā)達國家化肥當季利用率平均為50-60%，我國化肥當季利用率平均僅為30-35%。大量營養(yǎng)元素的流失浪費不僅給社會帶來巨大的經(jīng)濟損失，而且還會造成嚴重的環(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)達國家的原因之一，就是在發(fā)達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)濟發(fā)達地區(qū)，農(nóng)民已不愿意在追肥等農(nóng)藝操作上花費太多的時間和精力。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物質(zhì)或有機聚合物，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，可分為無機物包膜肥料和有機聚合物包膜肥料，前者多數(shù)是以含有一定養(yǎng)分的無機肥料或土壤調(diào)理劑之類物質(zhì)，后者包括有機聚合物、低水溶性或難溶性的有機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)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新型熱固性樹脂包膜控釋尿素，以提高尿素利用率，較少農(nóng)業(yè)污染，利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明新型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3-14%wt，養(yǎng)分釋放期為l-12個月，采用以下方法制備1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:0.5-1混合，加入重量為顆粒尿素重量1-2%的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至65-75°C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度65-75'C，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得不同控釋期的新型熱固性包膜尿素。在優(yōu)選的方案中，所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，由粒徑范圍1.0-5.0mra的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構(gòu)成，總包膜率3-14Mwt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法制備1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:0.8-1混合，加入重量為顆粒尿素重量1-1.5%的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至70-75'C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度70-75t:，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得新型熱固性包膜尿素。在更為優(yōu)選的方案中，所述的新型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3-14%wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法制備1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:1混合，加入重量為顆粒尿素重量1%的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至75'C;3)將步驟1)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度75'C，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得新型熱固性包膜尿素。本發(fā)明新型熱固性樹脂包膜尿素，所述固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)產(chǎn)品，優(yōu)選為豆油、菜籽油或桐油。所述包膜改性劑為本領(lǐng)域產(chǎn)品，優(yōu)選橡膠粉、骨粉、谷物粉、礦物粉。在更為優(yōu)選的方案中，所述谷物粉選自小麥粉、稻米粉、玉米粉或紅薯粉。所述礦物粉選自沸石粉、硅藻土、輕質(zhì)碳酸鈣或滑石粉。本發(fā)明的新型熱固性樹脂包膜尿素，還可以添加顏料使其外觀為無色、綠色、黃色或橙色。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的造粒機可以是轉(zhuǎn)鼓或流化床或其他造粒裝置。本發(fā)明新型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，達到養(yǎng)分精確控釋的目的。包膜肥料的膜殼由于在包膜材料中加入了可誘導(dǎo)其快速老化和降解的橡膠粉、礦物粉和谷物粉等調(diào)理劑，使其殘膜能快速老化和被土壤微生物降解，不致在土壤中長期殘留，極為適合目前國際和國內(nèi)肥料發(fā)展和環(huán)境保護的趨勢，具有及其廣闊的市場開發(fā)前景。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4個月43-0-0在25t:水中的養(yǎng)分累積釋放曲線圖。圖3是控釋期6個月42-0-0在25'C水中的養(yǎng)分累積釋放曲線圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但不限于此。實施例中所用原料皆為市售商品。本說明書諸如"43-0-0"等的含義是"N、P、K"的含量，屬于本領(lǐng)域常規(guī)描述。實施例1生產(chǎn)控釋期2個月的新型熱固性樹脂包膜尿素。1)把18kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯(南京中旭化工有限公司產(chǎn)售)及9kg豆油混合均勻，加入10kg的包膜改性劑(含紅薯粉5kg、橡膠粉3kg、骨粉2kg)，配制混合液；2)將直徑1.0-5.Oram的1000kg顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至65°C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；即得總包膜率為3.7%wt、控釋期為2個月的新型熱固性包膜尿素。熱固性樹脂包膜尿素，根據(jù)需要，還可以添加不同顏料使其外觀為綠色、黃色或橙色。實施例2生產(chǎn)控釋期7個月的新型熱固性樹脂包膜尿素。1)把21kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯及16.8kg菜籽油混合均勻，加入15kg的包膜改性劑(含礦物粉10kg、橡膠粉3kg、小麥粉2kg),配制混合液；2)將1000kg顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至70°C;3)將步驟1)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3分鐘，即涂布均勻并固化成膜；再重復(fù)步驟3)—次即得總包膜率約為11%wt、控釋期為7個月的新型熱固性包膜尿素。熱固性樹脂包膜尿素，根據(jù)需要，還可以添加不同顏料使其外觀為綠色、黃色或橙色。實施例3生產(chǎn)控釋期11個月的新型熱固性樹脂包膜尿素。。1)把25kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯及25kg桐油混合均勻，加入20kg的包膜改性劑(含紅薯粉17kg、沸石粉2kg、硅藻土lkg)，配制混合液；2)將1000kg顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至75'C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)4分鐘，即涂布均勻并固化成膜；再重復(fù)步驟3)—次即得總包膜率約為14%wt、控釋期為11個月的新型熱固性包膜尿素。熱固性樹脂包膜尿素，根據(jù)需要，還可以添加不同顏料使其外觀為綠色、黃色或橙色。實施例4生產(chǎn)控釋期6個月的新型熱固性樹脂包膜尿素。1)把21kg多亞甲基多苯基多異氰酸酯及21kg菜籽油混合均勻，加入10kg的包膜改性劑(含礦物粉5kg、橡膠粉3kg、小麥粉2kg)，配制混合液；2)將粒徑范圍1.0-5.0mm的1000kg顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至75。C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3分鐘，即涂布均勻并固化成膜；再重復(fù)步驟3)—次即得總包膜率約為10%wt、控釋期為6個月的新型熱固性包膜尿素。試驗例下面以生物試驗來說明本產(chǎn)品的具體效果-(1)試驗材料和設(shè)計試驗設(shè)在山東省泰安新泰，供試品種為濟麥19;供試控釋肥處理為控釋摻混肥(24—10—18，控釋氮占57%),由熱固性樹脂尿素(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:P2Os:K20=2.4:1:1.8)，控釋肥1與普通肥料施用量相同，控釋肥2比普通肥料施用量減少33%，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>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>附圖2-3是通過測定試驗得出的本發(fā)明熱固性樹脂包膜尿素的養(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)明新型熱固性包膜尿素產(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)標準，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，達到控釋肥良好養(yǎng)分控釋性能與產(chǎn)品價格的完美統(tǒng)權(quán)利要求1.一種新型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3-14％wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法制備1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:0.5-1混合，加入重量為顆粒尿素重量1-2％的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至65-75℃；3)將步驟1)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度65-75℃，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得新型熱固性包膜尿素。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，其特征在于，由粒徑范圍1.0-5.0mra的尿素核芯和熱固性樹脂包膜構(gòu)成，總包膜率3-14%wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法制備1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:0.8-1混合，加入重量為顆粒尿素重量卜l.5%的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至70-75"C;3)將步驟l)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度70-75'C，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得新型熱固性包膜尿素。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型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3-14%wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法制備-1)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑按重量比1:1混合，加入重量為顆粒尿素重量1%的包膜改性劑，配制混合液；2)將顆粒尿素在造粒機中預(yù)熱至75-C;3)將步驟1)中所述混合液，加入造粒機中的顆粒尿素上，保持溫度75°C，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)3-5分鐘，即涂布均勻并固化成膜；根據(jù)控釋期的要求重復(fù)步驟3)，即得新型熱固性包膜尿素。4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，其特征在于，所述固化劑為豆油、菜籽油或桐油。5、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，其特征在于，所述包膜改性劑為橡膠粉、骨粉、谷物粉或礦物粉。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，其特征在于，所述谷物粉選自小麥粉、稻米粉、玉米粉或紅薯粉。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型熱固性樹脂包膜尿素，其特征在于，所述礦物粉選自沸石粉、硅藻土、輕質(zhì)碳酸鈣或滑石粉。全文摘要本發(fā)明公開了一種新型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3～14％wt，養(yǎng)分釋放期為1-12個月，采用以下方法生產(chǎn)將多亞甲基多苯基多異氰酸酯與固化劑混合，加入包膜改性劑，配制混合液；將混合液，加到顆粒尿素上，保持溫度，使造粒機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，即涂布均勻并固化成膜，即得不同控釋期的新型熱固性包膜尿素。該控釋肥具有良好的增產(chǎn)效果和控釋性能，極具推廣價值。文檔編號C05G3/00GK101372437SQ200810140079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,解玉洪,陳劍秋申請人:山東金正大生態(tài)工程股份有限公司