[发明专利]用于含磷肥料的包膜材料制备及包膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓释含磷肥料的制备方法及制备这种缓释磷肥所使用的包膜材料的制备方法。本发明所涉及的缓释磷肥是一种在磷肥外包敷有包衣的包膜磷肥，其所用的包膜材料为凹凸棒土。

背景技术

肥料是农业生产中不可缺少的，而化肥的使用已经较为普遍，并有使用量逐年上升的态势。但由于使用不当，使化肥利用降率低，给农业带来巨大的经济损失，同时还带来一些环境问题。现代肥料应该承担起肥料科学所赋予的保护生态环境重要任务，体现缓释、控释和环境友好是现代肥料科学的发展方向，生产制造复合高效肥料是现代肥料产业发展的趋势。因此，降低化肥养分释放速率，开发可控缓释肥料、提高化肥的利用率，具有十分重要的意义。在现有技术中，制备缓释磷肥，特别是采用凹凸棒土为包膜材料，制得的凹凸棒石包膜缓释肥料有许多的优点，值得推广。

凹凸棒土材料具有层、链、纤维状晶体结构，纳米级孔穴通道微观构造，有比表面积大、孔道发育的介孔材料特征，是一种理想的结构材料。由于凹凸棒土具有吸附性、缓释性、流变性、离子强交换性、酸碱度可调性、可作多功能载体等优良性质，是性能优越的功能材料；加之凹凸棒材料富含多种微量元素，具有生物工程材料特性。有文献披露，凹凸棒材料能够改良土壤，可起到保水作用，对土壤不造成污染，凹凸棒石材料还有固氮、固钾和固定有机物的作用，它可以减少肥料在土壤中的损失，控制肥料中养分的释放，提高肥料的利用率，达到促进农作物增产的效果，是一种农业生产中可贵的绿色材料。

中国专利中公开了多种以凹凸棒土为包膜材料，制备成包膜复合肥料的技术。但现有技术中以凹凸棒土为包膜材料包裹化肥时，存在着凹凸棒土黏合性不强，所形成的包膜强度不好，在贮藏或使用中易早期崩解的不足。

中国发明专利申请200510127831.6公开了一种利用一种用凹凸棒土类的PAL生物工程材料制作新型缓释磷肥的方法，其具体的制作方法是将所谓的PAL材料处理以后直接加入到磷肥中混合造粒，但这种制作方法所得到的产品效果并不好。

中国专利申请91108163.1根据作物种子发芽、生长需肥规律，提出了一种以种子为核心，以化肥为外裹层的种子肥(如磷肥包裹油菜种子)及其生产方法。该方法是将化肥与粘结剂凹凸棒土掺合后粉磨，按比例加入种子混合造粒而成。这种种子肥播种后，外层化肥迅速崩解，出苗后化肥就在秧苗根部，达到植物有效吸取肥料养分的目的。由该专利申请公开的内容可知，这种由凹凸棒材料与化肥形成的包膜层结合强度比较低，造成这种种子肥在运输和贮藏的困难；另外，在肥料施用后它会迅速崩解，造成种子周围肥料浓度过高，可能会对种子发育生长不利，而且也容易造成肥料的流失，产生浪费。

中国发明专利200410075014.6公开了一种飞播用种子大粒化包衣剂。其包衣剂主要由淀粉、凹凸棒土、植物纤维素、高吸水性树脂以及细沙土组成。包衣剂中还含有肥料、植物激素以及微量元素。该专利的优点是有效地解决了目前飞播种子包衣与破损和包衣与发芽的矛盾，在10mm降雨条件下，种子发芽率高，后期生长效果好。飞播后种子能在风蚀作用下埋入沙土，解决了沙丘迎风坡面上种子随风漂移的问题，为困难立地条件下的大面积飞播提供了技术支撑。由于该专利的包衣剂中使用了一定量的淀粉和高分子吸水性树脂，估计会使凹凸棒土与种子间的结合强度有一定程度的改善。但这一技术只适用于飞机播种草籽等，却并不适宜用于肥料包衣。

中国发明专利申请200610042899.9公开的一种具有缓释肥料功能的纳米复合保水剂及其制备方法。该专利申请是采用有机化凹凸棒土、腐殖酸和丙烯酸作为纳米复合保水剂的主要原料，添加引发剂和交联剂，在水溶液中经接枝共聚、交联、洗涤、干燥、粉碎制成。保水剂吸蒸馏水的倍数为300-600g/g。这一技术中在凹凸棒石结构上要接有高分子材料聚丙烯酸，工艺复杂，难度较大。

发明内容

本发明提供可克服现有技术不足的化肥包膜材料，这种材料的处理方法和用这种材料进行含磷肥料包膜处理的方法。

本发明的含磷肥料包膜材料是一种经改性处理的凹凸棒土。

本发明用于含磷肥料包膜的凹凸棒土的改性方法是：将的凹凸棒土加入碳酸钠与水的质量比为2％～5％的碳酸钠水溶液进行充分浸泡改性处理后，再充分进行机械搅拌，然后过滤分离出凹凸棒土，用清水充分洗涤后进行干燥处理，然后再进行粉碎研磨。

本发明的凹凸棒土改性方法中，浸泡改性处理时所用碳酸钠水溶液中碳酸钠与水的最佳质量比为2～3％。