一種腐植酸包衣尿素的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及新型肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種腐植酸包衣尿素的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 腐植酸(簡寫HA)廣泛存在于±壤、泥炭、褐煤、風(fēng)化煤中，由生物(主要是植物）的 殘骸經(jīng)過微生物分解和一系列地球物理和化學(xué)過程而形成的有機質(zhì)，是一類成分復(fù)雜的天 然有機高分子混合物。腐植酸的分子結(jié)構(gòu)W芳香族核為主體，含有簇基、徑基、酪徑基、醇徑 基、甲氧基等多種官能團。
[0003] 腐植酸是天然的植物生長調(diào)節(jié)劑，一定濃度的腐植酸能夠促進根部生長，提高發(fā) 芽率；增強植物葉片呼吸強度和光合作用強度；提高生理代謝能力和酶活性。腐植酸是上 壤中固有成分，腐植酸能夠提高±壤陽離子交換能力，降低±壤鹽含量；對±壤污染物有緩 沖、減毒作用；調(diào)節(jié)±壤溶液氧化還原電位，提高±壤電子轉(zhuǎn)移潛能。
[0004] 尿素[(饑020)]是氮含量最高、使用最廣泛的氮肥，但利用率也只有30~35%。尿 素的酷胺態(tài)氮經(jīng)過上壤脈酶作用轉(zhuǎn)化為錠態(tài)氮才能被植物吸收，但大部分上壤脈酶過分活 躍，對尿素分解速度過快，在30°C、2d就可全部轉(zhuǎn)化為（畑4)2CO3、再分解為％和NH3,多數(shù)N 在植物來不及吸收的情況下就揮發(fā)損失。此外，活躍在±壤中的硝化細菌和反消化細菌又 會把畑3依次轉(zhuǎn)化為NO3(易隨水流失）N2、NO、NzO等(逸入大氣)。現(xiàn)有的商品尿素存在的 問題為：（0尿素顆粒在潮濕和高溫環(huán)境中儲存穩(wěn)定性很差，很容易融化結(jié)塊，因此，尿素 生產(chǎn)企業(yè)一般進行浸油或包衣處理，比如硫包衣尿素等。但油可能會污染±壤，且硫包衣工 藝復(fù)雜成本比較高。（2)尿素施用在±壤中很快被±壤脈酶作用轉(zhuǎn)化為錠態(tài)氮，使其大部分 揮發(fā)，利用率很低。因此，都在研究對尿酶有抑制作用的添加材料，如含腐植酸尿素、尿酶抑 制劑包衣尿素、腐植酸包衣尿素等。
[0005] 腐植酸與氮肥有機結(jié)合，可抑制硝化過程，減少氮肥損失W及由此造成的氮污染， 提高氮肥利用率；腐植酸和尿素在一定條件下可生成腐脈，其在±壤中的穩(wěn)定性遠高于尿 素，腐植酸具有降低±壤脈酶活性、抑制尿素分解作用，從而減少氮的揮發(fā)損失，提高氮肥 利用率。但氮肥中腐植酸的添加量不是越多越好，對不同上壤、不同作物都有一個最適宜的 腐植酸添加量。比如肇縛敏等人用同位素15N研究蘋果樹供N特征表明，在肥料中添加4% 的腐植酸時N的利用率最高，±壤殘留N也最多，而且最有利于提高±壤N的潛在能力。
[0006] 腐植酸包衣尿素是增效尿素產(chǎn)品的一種，指在尿素的生產(chǎn)過程中，經(jīng)過一定工藝 將腐植酸包裹在尿素顆粒外，使尿素含有一定量的腐植酸，使尿素減少結(jié)塊，便于儲存，并 且可W促進作物根系生長，抑制脈酶對尿素分解，降低氨揮發(fā)損失，使尿素的利用率得到提 高的一類尿素增效產(chǎn)品。現(xiàn)在包衣尿素的技術(shù)水平及存在的問題為：（1)硫包衣尿素技術(shù) 成熟，已經(jīng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)；但其工藝復(fù)雜，包衣劑用量大，氮含量低，限制了應(yīng)用。（2)尿酶 抑制劑包衣尿素國標(biāo)也已經(jīng)通過評審(穩(wěn)定性肥料)，但爭議很大，因尿酶抑制劑本身劇毒， 雖有應(yīng)用但沒有進行長期定位實驗，對±壤、環(huán)境、水體、農(nóng)產(chǎn)品有多大危害還屬未知。（3) 含腐植酸尿素現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)制定中，問題是含腐植酸量太低只有0. 12%，意義不大，且混漿法腐 植酸尿素緩釋、防結(jié)塊作用有限，同時工藝過程中很容易使縮二脈超標(biāo)。
[0007] 現(xiàn)有專利：一種腐植酸包衣尿素的制備方法（201110126639. 0)，該方法是在20~ 60°C下，用40~200份水溶解20~400份尿素，然后在40~100°C下與40~200份腐植 酸原料煤反應(yīng)5~30min，再加入0~100份憐酸鹽，繼續(xù)攬拌反應(yīng)30~120min，固液分 離，蒸發(fā)濃縮制得腐植酸尿素絡(luò)合物濃縮液，或干燥制得固體腐植酸尿素絡(luò)合物，再通過包 衣干燥設(shè)備噴涂，滲透，干燥，制得腐植酸包衣尿素。但是，該專利提供的包膜劑的生產(chǎn)和包 膜工藝都很復(fù)雜，不利于規(guī)模化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種腐植酸包衣尿素的制備方法，在常溫下通過物理 法完成，不會產(chǎn)生其他副反應(yīng)，無需干燥，生產(chǎn)設(shè)備簡單，過程清潔，適合于連續(xù)的大規(guī)模生 產(chǎn)。
[0009] 為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種腐植酸包衣尿素的制備方法，包括W 下步驟。
[0010] 步驟1、將腐植酸原粉、憐酸S鋼加入到氨氧化鋼或氨氧化鐘水溶液中，100°C下反 應(yīng)比，使之生成腐植酸鋼或腐植酸鐘溶液。
[0011] 步驟2、向步驟1所得溶液中加入質(zhì)量分數(shù)為1~5%聚乙締醇（PVA-1788)使之充 分混溶，得混合液，將此混合液用熱缸式干燥器干燥至含水量10%W下，得含腐植酸鋼或腐 植酸鐘的干燥產(chǎn)品。
[0012] 步驟3、將所述干燥產(chǎn)品，必須粉碎至80~200目，才能用作腐植酸包衣尿素的包 衣劑。
[0013] 步驟4、在常溫下將包衣劑和尿素顆粒按比例混合，在滾筒中運轉(zhuǎn)10~30min，然 后進行篩分包裝，即得腐植酸包衣尿素。
[0014] 所述腐植酸包衣尿素中腐植酸含量2~5%，氮含量43~45%，且劑型穩(wěn)定、外觀包 衣均勻。
[0015] 所述步驟1中憐酸=鋼、氨氧化鋼或氨氧化鐘、腐植酸的質(zhì)量比為（0. 3~0. 6): (0. 6~0. 8) : 10,所述氨氧化鋼或氨氧化鐘水溶液的質(zhì)量分數(shù)15%~20%。
[0016] 所述步驟4中包衣劑與尿素顆粒的質(zhì)量比為（5~8) : (95~92)。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果。
[0018] 本發(fā)明提供的腐植酸包衣尿素的制備方法，采用氨氧化鋼或氨氧化鐘在憐酸=鋼 的催化作用下活化風(fēng)化煤或褐煤中的腐植酸，使之生成腐植酸鋼或腐植酸鐘，在此基礎(chǔ)上 加入聚乙締醇混溶、烘干、粉碎作為包衣劑。該包衣劑的原料來源廣泛、成本低廉；包衣設(shè)備 簡單有效，投資少，生產(chǎn)過程清潔，在常溫下進行無需加熱不產(chǎn)生的能耗；包衣厚度隨配料 量和時間可控，產(chǎn)品均一穩(wěn)定。因此，尿素廠可W在造粒完成后直接包衣，也適合增值工廠 采用商品化尿素進行包衣加工。該腐植酸包衣尿素中腐植酸含量達到2~5%，能夠有效地 刺激植物生長，累積施用增加±壤有機質(zhì)含量，且對尿酶抑制作用、對尿素緩釋作用、防結(jié) 塊作用明顯。由于腐植酸的引入使產(chǎn)品功能增值，使尿素長效穩(wěn)定，利用率大幅度提高，施 用量降低，利于節(jié)能環(huán)保；并且長期使用可使±壤得到修復(fù)，±壤有機質(zhì)增加，±壤自身調(diào) 節(jié)能力增強，利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例進一步詳細說明本發(fā)明。
[0020] 本實施例提供一種腐植酸包衣尿素的制備方法，包括W下步驟。
[0021] 步驟1、將腐植酸原粉、憐酸=鋼加入到氨氧化鋼或氨氧化鐘水溶液中，即采用氨 氧化鋼或氨氧化鐘水溶液、憐酸=鋼，活化腐植酸原粉，在100°c下混合反應(yīng)比，離屯、過濾， 收集濾液，得腐植酸鋼或腐植酸鐘溶液。
[0022] 所述腐植酸：氨氧化鋼(或氨氧化鐘）：憐酸=鋼質(zhì)量比為10:0. 6:0. 4。
[0023] 步驟2、將所述腐植酸鋼或腐植酸鐘溶液加入2%PVA-1788,使之充分混溶，然后用 熱缸式烘干器將溶液烘