一種脲甲醛緩釋肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脲甲醛類肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種脲甲醛緩釋肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]緩釋肥料作為21世紀(jì)的最具潛力的肥料之一，目前國內(nèi)外主要生產(chǎn)和使用的緩控釋肥料大體分為三種類型:(I)物理障礙性因素控制的水溶性肥料，如包膜顆粒肥料和基質(zhì)復(fù)合肥料；(2)微溶有機(jī)氮化合物，如脲甲醛、異丁烯環(huán)二脲和其它脲醛縮合物；(3)微溶性無機(jī)化合物，如金屬磷銨鹽、部分酸化磷酸鹽等。緩釋肥在土壤中分解釋放緩慢，肥效期延長，利用率較高，因此在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，實(shí)現(xiàn)了一次性施肥，免除追肥工序，具有肥料用量減少，施用方便的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)肥、省工、增產(chǎn)的綜合效益。
[0003]目前，脲甲醛作為最主要的控釋和緩釋肥之一，有著很長的研究應(yīng)用和生產(chǎn)歷史，脲甲醛肥料的分解主要是依靠生物的作用，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，脲甲醛中氮素的釋放依賴于土壤性質(zhì)的變化和外界條件，如生物活性、粘粒含量、pH、水份含量、溫濕狀態(tài)，進(jìn)而使得脲甲醛中養(yǎng)分釋放的供肥過程與農(nóng)作物吸收的需肥規(guī)律不協(xié)調(diào)，進(jìn)而可能造成苗期供肥不足，植物生長緩慢;或后期脫肥，影響產(chǎn)量品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供一種氮素釋放緩慢，釋放速率相對(duì)可控的脲甲醛緩釋肥，及其生產(chǎn)工藝簡單、成本低的制備方法。
[0005]具體通過以下方案得以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種脲甲醛緩釋肥，該脲甲醛緩釋肥在土壤中，脲甲醛中氮元素含量C滿足一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程C = CQ(e-l-kt)，其中，Co表示脲甲醛中氮元素的初始含量;t表示該脲甲醛緩釋肥的施用月數(shù);k表示系數(shù)，為0.16-0.25。
[0007]進(jìn)一步的，該脲甲醛緩釋肥所用的原料中尿素與甲醛的摩爾比為1.3-1.6:1。
[0008]其制備方法，包括以下步驟:
[0009](I)將甲醛與堿在溫度為30_40°C下混合0.5-lh，獲得多成分混合液；
[0010](2)將多成分混合液與尿素在溫度為75-80°C下混合l_2h，獲得脲甲醛液體；
[0011](3)將脲甲醛液體與助劑混合充分后，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，再經(jīng)干燥后，獲得脲甲醛緩釋肥。
[0012]所述甲醛與堿的質(zhì)量比為50-500:1。
[0013]所述甲醛的溶液百分比濃度為35-45%。
[0014]所述的堿為燒堿。
[0015]所述燒堿的溶液百分比濃度為35-50%。
[0016]所述多成分混合液pH為7.0-8.4。
[0017]所述多成分混合液pH為7.6。
[0018]所述助劑為硼酸、腐植酸、羧甲基纖維素鈉。
[0019]所述助劑的用量為脲甲醛液體重量的(0.3-0.4)%0。
[0020]本發(fā)明的有益效果
[0021]本發(fā)明制備工藝簡單，能耗低，成本低，其氮的含量不受制備環(huán)境限制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，緩釋性能好，不易結(jié)塊，降低設(shè)備損害率，不易揮發(fā)或流失，可提高肥料利用率15%。本發(fā)明的脲甲醛緩釋肥在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，其氮素釋放速率的影響因素小，基本處于可控狀態(tài)，進(jìn)而易于協(xié)調(diào)氮元素的供肥過程與作物需肥的規(guī)律，進(jìn)而有利于作物的生長發(fā)育。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]—種脲甲醛緩釋肥是主要由下述原料摩爾比構(gòu)成:甲醛:尿素= 1:1.3，其制備方法如下:
[0025](I)將溶液百分比濃度為35%的甲醛10kg與溶液百分比濃度為40%的燒堿2.5kg,在溫度為35°C下混合0.8h，獲得pH為7.0的多成分混合液；
[0026](2)將260kg的尿素加入多成分混合液中，在溫度為75°C下混合2h，獲得脲甲醛液體；
[0027](3)將0.12kg的硼酸(分析純)加入脲甲醛液體中混合充分后，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，在溫度為100°C下干燥，獲得脲甲醛緩釋肥。
[0028]該脲甲醛緩釋肥的總氮量為40.0%。
[0029]實(shí)施例2
[0030]—種脲甲醛緩釋肥是主要由下述原料摩爾比構(gòu)成:甲醛:尿素= 1:1.5，其制備方法如下:
[0031 ] (I)將溶液百分比濃度為45 %的甲醛50kg與溶液百分比濃度為50 %的燒堿Ikg，在溫度為40°C下混合0.5h，獲得pH為7.6的多成分混合液；
[0032](2)將150kg的尿素加入多成分混合液中，在溫度為80°C下混合lh，獲得脲甲醛液體；
[0033](3)將0.078kg的羧甲基纖維素鈉(分析純)加入脲甲醛液體中混合充分后，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，在溫度為80°C下干燥，獲得脲甲醛緩釋肥。
[0034]該脲甲醛緩釋肥的總氮量為40.3%。
[0035]實(shí)施例3
[0036]—種脲甲醛緩釋肥是主要由下述原料摩爾比構(gòu)成:甲醛:尿素= 1:1.6，其制備方法如下:
[0037](I)將溶液百分比濃度為40%的甲醛150kg與溶液百分比濃度為35%的燒堿
0.3kg，在溫度為30°C下混合Ih，獲得pH為8.4的多成分混合液；
[0038](2)將480kg的尿素加入多成分混合液中，在溫度為77°C下混合1.5h，獲得脲甲醛液體；
[0039](3)將0.22kg的腐植酸加入脲甲醛液體中混合充分后，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，在溫度為70°C下干燥，獲得脲甲醛緩釋肥。
[0040]該脲甲醛緩釋肥的總氮量為39.6%。
[0041]試驗(yàn)例I
[0042]四月初，將實(shí)施例1制備的脲甲醛緩釋肥按每平方米土壤施用30g，并配施35g/m2的鉀肥，覆土厚5cm，閑置8個(gè)月后，土壤中氮元素的含量為38.7%。
[0043]試驗(yàn)例2
[0044]8月中旬，將實(shí)施例2制備的脲甲醛緩釋肥按每平方米土壤施用50g，覆土厚3cm，閑置8個(gè)月后，土壤中氮元素的含量為36.5%。
[0045]試驗(yàn)例3
[0046]10月下旬，將實(shí)施例3制備的脲甲醛緩釋肥按每平方米土壤施用40g，并配施20g/m2的磷肥，覆土厚3cm，閑置8個(gè)月后，土壤中氮元素的含量為38.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脲甲醛緩釋肥，其特征在于，該脲甲醛緩釋肥在土壤中，脲甲醛中氮元素含量C滿足一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程C = Co(e-l-kt)，其中，Co表示脲甲醛中氮元素的初始含量;t表示該脲甲醛緩釋肥的施用月數(shù);k表示系數(shù)，為0.16-0.25。2.如權(quán)利要求1所述的脲甲醛緩釋肥，其特征在于，該脲甲醛緩釋肥所用的原料中尿素與甲醛的摩爾比為1.3-1.6:1。3.如權(quán)利要求1或2所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將甲醛與堿在溫度為30-40°C下混合0.5-lh,獲得多成分混合液； (2)將多成分混合液與尿素在溫度為75-80°C下混合l_2h，獲得脲甲醛液體； (3)將脲甲醛液體與助劑混合充分后，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，再經(jīng)干燥后，獲得脲甲醛緩釋肥。4.如權(quán)利要求3所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述甲醛與堿的質(zhì)量比為50-500:1。5.如權(quán)利要求3或4所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述甲醛的溶液百分比濃度為35-45 %。6.如權(quán)利要求3或4所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述的堿為燒堿。7.如權(quán)利要求6所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述燒堿的溶液百分比濃度為35-50 %。8.如權(quán)利要求3所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述多成分混合液pH為7.0-8.4。9.如權(quán)利要求8所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述多成分混合液pH為7.6。10.如權(quán)利要求3所述的脲甲醛緩釋肥的制備方法，其特征在于，所述助劑為硼酸、腐植物酸、羧甲基纖維素鈉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及脲甲醛類肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種脲甲醛緩釋肥及其制備方法，該脲甲醛緩釋肥所用的原料中尿素與甲醛的摩爾比為1.3-1.6:1，將甲醛與堿在溫度為30-40℃下混合0.5-1h，獲得多成分混合液，將其與尿素在溫度為75-80℃下混合1-2h，獲得脲甲醛液體后，加入助劑混合充分，在造粒裝置內(nèi)直接噴漿造粒，再經(jīng)干燥后，獲得脲甲醛緩釋肥。本發(fā)明制備工藝簡單，能耗低，成本低，其氮的含量不受制備環(huán)境限制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，緩釋性能好，不易結(jié)塊，不易揮發(fā)或流失。
【IPC分類】C05C9/02
【公開號(hào)】CN105503279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510988380
【發(fā)明人】田娟, 楊杰, 周昌平, 陳文興, 陳思帆, 王瑤, 虞江
【申請(qǐng)人】貴州省化工研究院, 貴州省五谷惠生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日