本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種尿素肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：氮是植物生長(zhǎng)所需的重要元素，它是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分、是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是植物進(jìn)行光合作用起決定作用的葉綠素的組成部分。研究表面氮不僅能促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)體的成長(zhǎng)，還可以決定植物生殖體的發(fā)育。植物體缺氮會(huì)表現(xiàn)出植株淺綠、莖短而細(xì)、分枝或分葉少、出現(xiàn)早衰等現(xiàn)象。若果樹(shù)缺氮?jiǎng)t表現(xiàn)為果小、果少、果皮硬等現(xiàn)象。對(duì)農(nóng)作物施用氮肥不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，還能提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。常用的氮肥有銨態(tài)氮肥，例如碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨等，有硝態(tài)氮肥，例如硝酸鈉、硝酸鈣等，還有酰胺態(tài)氮肥，例如尿素等。其中，尿素的含氮量高達(dá)46.7％，是固體氮中含氮量最高的肥料。但尿素在土壤中易分解揮發(fā)，不僅植物利用率低，浪費(fèi)嚴(yán)重，而且產(chǎn)生的氨氣揮發(fā)還會(huì)造成環(huán)境的污染。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種尿素肥料的制備方法，其操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，可以在尿素顆粒的表面形成一層保護(hù)層，減少尿素的流失。本發(fā)明的另一目的在于提供一種尿素肥料，其表面覆蓋有保護(hù)層，尿素緩慢釋放分解并被植物體吸收，能有效減少尿素的流失，植物利用率高。本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種尿素肥料的制備方法，其包括：用酸溶液和堿溶液使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化；加入保護(hù)粉末，使所述保護(hù)粉末包覆于所述尿素顆粒的表層；所述保護(hù)粉末包括鋼渣粉和礦粉中的至少一種。一種尿素肥料，其由上述尿素肥料的制備方法制備得到。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：本發(fā)明提供了一種尿素肥料的制備方法，其通過(guò)酸溶液和堿溶液在使尿素顆粒的表面發(fā)生中和反應(yīng)，放出大量熱，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化，再添加保護(hù)粉末，憑借熔化后的尿素將保護(hù)粉末粘附于尿素顆粒的表層，形成一層保護(hù)層來(lái)將尿素顆粒包裹住，以減少尿素的流失。同時(shí)，保護(hù)粉末采用鋼渣粉或礦粉，內(nèi)含硅，鈣，鎂，硫等多種元素，同樣能夠被植物體吸收利用，補(bǔ)充植物體生長(zhǎng)所需。該制備方法操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明還提供了一種尿素肥料，其采用上述方法制備得到，其在尿素顆粒的外層包覆有保護(hù)層，其在土壤中不會(huì)馬上分解，而是緩慢釋放尿素，供植物體吸收，植物利用率高。同時(shí)，其還能補(bǔ)充植物體生長(zhǎng)所需的，鈣，鎂，硫等多種元素，促進(jìn)植物體生長(zhǎng)。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的一種尿素肥料及其制備方法進(jìn)行具體說(shuō)明。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種尿素肥料的制備方法，其包括：s1.用酸溶液和堿溶液使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。尿素，又稱碳酰胺(carbamide)，是由碳、氮、氧、氫組成的有機(jī)化合物，常溫常壓下是一種白色晶體。最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物之一，是哺乳動(dòng)物和某些魚(yú)類體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝分解的主要含氮終產(chǎn)物。也是目前含氮量最高的氮肥。作為一種中性肥料，尿素適用于各種土壤和植物。它易保存，使用方便，是目前使用量較大的一種化學(xué)氮肥。尿素的化學(xué)式為co(nh2)2，含氮量高達(dá)46.7％，是固體氮中含氮量最高的肥料。尿素在土壤中需要分解為銨鹽才能被植物體吸收，但是尿素在潮濕的土壤中易發(fā)生如下反應(yīng)：co(nh2)2+h2o→co2+2nh3↑造成氮隨水流失，使得植物體對(duì)尿素中氮的利用率降低。優(yōu)選地，酸溶液包括磷酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液和鹽酸溶液中的至少一種。堿溶液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的至少一種。酸溶液和堿溶液在尿素顆粒的表面發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，放出大量的熱，使尿素顆粒的表層熔化。在實(shí)際操作時(shí)，可以先用酸溶液處理，再用堿溶液處理，也可以是先用堿溶液處理，再用酸溶液處理，又或者是同時(shí)采用酸溶液和堿溶液對(duì)尿素顆粒的表面進(jìn)行處理。優(yōu)選地，酸的用量高于堿的用量，使整個(gè)尿素肥料呈弱酸性。尿素在土壤中需要轉(zhuǎn)化成nh4+才能被植物體吸收，堿性環(huán)境下，nh4+與oh-反應(yīng)釋放氨氣，造成氮的流失，而在酸性環(huán)境下，nh4+則能更穩(wěn)定的存在。酸堿中和反應(yīng)后生成的鹽同樣可以被植物體吸收利用?？蛇x地，堿溶液可以采用氨水，酸溶液采用硝酸，反應(yīng)生成硝酸銨，在使尿素顆粒表層熔化的同時(shí)，可以進(jìn)一步增加該尿素肥料中氮的含量?？蛇x的，堿溶液也可以采用氫氧化鉀溶液，酸溶液采用磷酸溶液，反應(yīng)生成磷酸鉀，鉀和磷均為植物生長(zhǎng)過(guò)程中大量需求的元素，采用氫氧化鉀和磷酸的組合可以在使尿素顆粒表層熔化的同時(shí)，在尿素肥料中摻入鉀和磷，達(dá)到可同時(shí)為植物體補(bǔ)充氮、磷、鉀的目的，進(jìn)一步促進(jìn)植物體的生長(zhǎng)。優(yōu)選地，磷酸溶液的濃度為80～90wt％，氫氧化鉀的濃度為40～60％。發(fā)明人經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，采用該濃度范圍下的磷酸溶液和氫氧化鉀溶液，在中和反應(yīng)中放熱效率高，熔化效果較好。進(jìn)一步地，尿素顆粒的粒徑為1.5～2.5mm。尿素顆?？梢允菑氖忻嫔现苯淤?gòu)得的相應(yīng)粒度的產(chǎn)品。也可以是用尿素粉末在造粒機(jī)中預(yù)先制備得到。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，但采用的尿素顆粒粒徑太小時(shí)，尿素顆粒熔化較快，難以保持其形狀。而尿素顆粒過(guò)大，則會(huì)造成其表面受熱不均，出現(xiàn)部分熔化的情況。經(jīng)過(guò)發(fā)明人創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)尿素顆粒的粒徑保持在1.5～2.5mm時(shí)，尿素顆粒的熔化速度適中，熔化效果好，有利于后續(xù)步驟的進(jìn)行。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種尿素肥料的制備方法，還包括：s2.加入保護(hù)粉末，使保護(hù)粉末包覆于尿素顆粒的表層；其中，保護(hù)粉末包括鋼渣粉和礦粉中的至少一種。其中，保護(hù)粉末的質(zhì)量為尿素顆粒的30～40％。在尿素顆粒表面的熔融態(tài)尿素的粘附作用下，保護(hù)粉末會(huì)在尿素顆粒的表面形成一層保護(hù)層。該保護(hù)粉末采用的均為不易發(fā)生潮解或分解的物質(zhì)，在土壤中可以有效防止尿素的流失，增加植物體對(duì)尿素的利用率。當(dāng)保護(hù)粉末的質(zhì)量為尿素顆粒的30～40％時(shí)，所形成的保護(hù)層厚度適中，既不會(huì)妨礙植物體對(duì)尿素的分解吸收，又可以控制尿素的釋放速度，避免尿素的流失浪費(fèi)。進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例中保護(hù)粉末可以是鋼渣粉和礦粉中至少一種。鋼渣是煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，每煉1t鋼就會(huì)產(chǎn)生大約0.12t的鋼渣，目前鋼渣的利用主要集中在建筑行業(yè)中作為混凝土或水泥中的添加料。鋼渣的主要化學(xué)成分有氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、氧化錳等，其中大部分為植物體生長(zhǎng)所需的微量元素。本發(fā)明將鋼渣制成的鋼渣粉構(gòu)成尿素顆粒外的保護(hù)層，即可以起到防止尿素流失的作用，還能為植物體生長(zhǎng)提供微量元素，同時(shí)，也為鋼渣的回收利用提供了一種新的思路。礦粉是指將礦石粉碎加工后得到的粉末，其包括磷礦粉、鉀礦粉、鐵礦粉、鈣礦粉、鎂礦粉和錳礦粉中的至少一種。優(yōu)選地，由于植物生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)磷和鉀的需求同樣巨大，故而可以選擇以磷礦粉和鉀礦粉為主，再輔以其它多種微量元素，在防止尿素流失的同時(shí)，為植物提供生長(zhǎng)所需的各種元素。進(jìn)一步地，保護(hù)粉末的粒度為200～300目。發(fā)明人經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，在該粒度范圍內(nèi)的保護(hù)粉末在尿素顆粒的表面吸附效果最好，可以形成穩(wěn)定的保護(hù)層，防止尿素流失的效果較好。優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例中，該尿素肥料的制備過(guò)程可以在圓盤(pán)造粒機(jī)中進(jìn)行。將尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，并通過(guò)不同的噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋酸溶液和堿溶液。進(jìn)一步地，也可以是將尿素的粉體加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中先造粒成直徑合適的尿素顆粒，再采用不同霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋酸溶液和堿溶液，使其表層熔化。值得注意的是，用以噴淋酸溶液的霧化噴嘴和用以噴淋堿溶液的霧化噴嘴可以是采用同時(shí)噴淋的方式，也可以是采用輪流噴淋的方式，具體的工作方式以及工作時(shí)間并沒(méi)有嚴(yán)格的限制。進(jìn)一步地，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，噴嘴的數(shù)量至少為兩個(gè)，并可以視情況增加霧化噴嘴的個(gè)數(shù)，以增加可以噴淋的范圍，使噴淋更加均勻。待到大部分的尿素顆粒表層熔化后，向圓盤(pán)造粒機(jī)中加入保護(hù)粉末，尿素在圓盤(pán)造粒機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)，粘層成一定厚度的保護(hù)粉末，并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的碰撞，擠壓，摩擦，形成表面光滑的顆粒狀尿素肥料。由于熔化過(guò)程中采用的酸溶液和堿溶液帶入的水分并不多，后續(xù)步驟中可以不再進(jìn)行干燥，同樣能達(dá)到對(duì)肥料的水分要求。同時(shí)，由于顆粒表面還粘有難溶于水的保護(hù)粉末，使肥料顆粒不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。進(jìn)一步地，圓盤(pán)造粒機(jī)的轉(zhuǎn)速為6～15r/min，圓盤(pán)的傾斜度為30～40°。發(fā)明人經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)發(fā)現(xiàn)，在該轉(zhuǎn)速范圍和傾斜度的配合下，得到的尿素肥料的粒度適中，顆粒成型效果較好，外層保護(hù)層的包覆效果較好。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種尿素肥料，其由上述尿素肥料的制備方法制備得到。該尿素肥料的整體含氮量控制在25～35％。該尿素肥料具有由尿素顆粒組成的內(nèi)核以及包覆于尿素顆粒外的保護(hù)層，可以在土壤中緩慢釋放尿素供植物體吸收，減少尿素的流失。同時(shí)，該尿素肥料富含多種植物體生長(zhǎng)所需的元素，能進(jìn)一步促進(jìn)植物的生長(zhǎng)以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為30°，轉(zhuǎn)速為10r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋的磷酸溶液和的氫氧化鉀溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入160kg粒度為200目的鋼渣粉，使尿素顆粒在鋼渣粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由鋼渣粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為30°，轉(zhuǎn)速為15r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋鹽酸溶液和的氫氧化鈉溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入200kg粒度為200目的鋼渣粉，使尿素顆粒在鋼渣粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由鋼渣粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為40°，轉(zhuǎn)速為6r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋硝酸溶液和氨水溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入150kg粒度為250目的礦粉，該礦粉由60kg磷礦粉、60kg鉀礦粉、20kg鐵礦粉以及10kg鈣礦粉混合后得到。使尿素顆粒在礦粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由礦粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為35°，轉(zhuǎn)速為10r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋硫酸溶液和氫氧化鉀溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入190kg粒度為300目的礦粉，該礦粉由90kg磷礦粉以及100kg鉀礦粉混合后得到。使尿素顆粒在礦粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由礦粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為40°，轉(zhuǎn)速為12r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋磷酸溶液和氨水溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入200kg粒度為280目的礦粉，該礦粉由60kg磷礦粉、100kg鉀礦粉、15kg猛礦粉以及25kg鎂礦粉混合后得到。使尿素顆粒在礦粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由礦粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。實(shí)施例6本實(shí)施例提供一種尿素化肥，其制備方法如下：s1.將500kg尿素顆粒加入到圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)整圓盤(pán)造粒機(jī)的傾斜角為30°，轉(zhuǎn)速為7r/min。s2.采用兩個(gè)霧化噴嘴分別向尿素顆粒表面噴淋硝酸溶液和氫氧化鉀溶液，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化。s3.向圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)加入170kg粒度為250目的磷礦粉，使尿素顆粒在鉀礦粉中滾動(dòng)，并裹覆上一層由鉀礦粉構(gòu)成的保護(hù)層，待到表面光滑后，停止圓盤(pán)造粒機(jī)，自然冷卻，得到所需尿素肥料。試驗(yàn)例1分別取實(shí)施例1～6所提供的尿素肥料以及市售尿素(對(duì)比例)0.01kg，與1kg潮濕土壤均勻混合制成試驗(yàn)樣本，保持濕度為60％，于33～35℃的室溫下每隔一段時(shí)間稱量試驗(yàn)樣本的重量，通過(guò)下式計(jì)算尿素分解揮發(fā)率：α＝(m0-ma)/m式中，α為尿素分解揮發(fā)率，m0為試驗(yàn)樣本的原始重量，ma為試驗(yàn)樣本的實(shí)際重量，m為施放的肥料的重量。測(cè)試結(jié)果如表1所示：表1.尿素分解揮發(fā)率測(cè)試結(jié)果由表1可以看出，市售尿素在潮濕土壤中經(jīng)過(guò)1天時(shí)間的揮發(fā)率已經(jīng)達(dá)到1.4％，10天之后的揮發(fā)率為8.8％。而本發(fā)明實(shí)施例1～6所提供的氮素肥料在經(jīng)過(guò)10天之后，其揮發(fā)率基本保持在1％左右，最高不過(guò)到1.3％，可見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例所提供的氮素肥料能夠有效的防止氮素的揮發(fā)流失。試驗(yàn)例2在長(zhǎng)江中下游某省的稻田中選取養(yǎng)分分布均勻的稻田作為試驗(yàn)田，劃分出7個(gè)試驗(yàn)區(qū)，7個(gè)試驗(yàn)區(qū)分別采用實(shí)施例1～6所提供的尿素肥料以及市售尿素進(jìn)行施肥，其它磷鉀肥施放、農(nóng)藥管理、灌溉情況等保持一致，試驗(yàn)時(shí)間為水稻的一個(gè)生長(zhǎng)周期，收獲前從各試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取植株10株測(cè)量植株平均高度，收獲后統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，測(cè)試結(jié)果如表2所示：表2.水稻種植試驗(yàn)結(jié)果植株平均高度(cm)產(chǎn)量(kg/畝)實(shí)施例188.7762.3實(shí)施例287.9758.4實(shí)施例388.2759.3實(shí)施例488.4760.2實(shí)施例587.7758.9實(shí)施例687.6757.6對(duì)比例80.9649.2由表2可以看出，采用本發(fā)明實(shí)施例1～6所提供的尿素肥料后，水稻植株的平均高度在87～89cm，而使用市售尿素的水稻植株僅為80.9cm，可見(jiàn)本發(fā)明實(shí)施例所提供的尿素肥料對(duì)植株的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。同時(shí)，在使用本發(fā)明實(shí)施例1～6所提供的尿素肥料后，水稻的畝產(chǎn)達(dá)到760kg左右，而使用市售尿素的水稻畝產(chǎn)僅為649.2kg，增產(chǎn)達(dá)到16.7～17.4％，增產(chǎn)效果明顯。綜上所述，本發(fā)明提供了一種尿素肥料的制備方法，其通過(guò)酸溶液和堿溶液在使尿素顆粒的表面發(fā)生中和反應(yīng)，放出大量熱，使尿素顆粒的表層濕潤(rùn)并熔化，再添加保護(hù)粉末，憑借熔化后的尿素將保護(hù)粉末粘附于尿素顆粒的表層，形成一層保護(hù)層來(lái)將尿素顆粒包裹住，以減少尿素的流失。同時(shí)，保護(hù)粉末采用鋼渣粉或礦粉，內(nèi)含硅，鈣，鎂，硫等多種元素，同樣能夠被植物體吸收利用，補(bǔ)充植物體生長(zhǎng)所需。該制備方法操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明還提供了一種尿素肥料，其采用上述方法制備得到，其在尿素顆粒的外層包覆有保護(hù)層，其在土壤中不會(huì)馬上分解，而是緩慢釋放尿素，供植物體吸收，植物利用率高。同時(shí)，其還能補(bǔ)充植物體生長(zhǎng)所需的，鈣，鎂，硫等多種元素，促進(jìn)植物體生長(zhǎng)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12