[发明专利]一种改性热固性树脂包膜复混肥

说明书

技术领域

本发明属于化工产品领域，具体是涉及一种改性热固性树脂包膜复混肥产品。

背景技术

我国化肥消耗量约占世界化肥消费总量的20～30％，居世界第一位，发达国家化肥当季利用率平均为50～60％，我国化肥当季利用率平均仅为30～35％。大量营养元素的流失浪费不仅给社会带来巨大的经济损失，而且还会造成严重的环境污染。目前，随着化肥用量的不断增加，在农产品追求产量与质量并重，以及环境友好的多重目标要求下，肥料的改性问题就显得更为重要。开发缓释、控释肥料，提高肥料利用率，减少环境污染，是简单易行的措施，特别适合中国的国情。我国化肥利用率低于发达国家的原因之一，就是在发达国家所采取的系列科学施肥技术在中国难以奏效。我国农民的教育水平低，农户土地面积小而分散，种植体系复杂，机械化程度低，农化服务体系难以建立和到位，配方施肥和其它技术措施很难为农民提供方便的服务；另外，在经济发达地区，农民已不愿意在追肥等农艺操作上花费太多的时间和精力。因此，急需一种集配方施肥、控释技术为一体的物化肥料产品。新型控释复合肥料的出现，不仅能提高肥料利用率，保证粮食安全，减少环境污染，也满足了农民的实际需求。

包膜控释肥料是以颗粒化肥为核心，表层涂覆一层低水溶性或微溶性的无机物质或有机聚合物，改变化肥养分的溶出性，延长或控制肥料养分释放，使土壤养分的供应与作物需肥要求协调的新型肥料剂型。从包膜控释肥料的营养元素种类来看，氮、磷、钾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、钾包膜化肥为主。包膜控释肥料的种类，从包膜材料来分，可分为无机物包膜肥料和有机聚合物包膜肥料，前者多数是以含有一定养分的无机肥料或土壤调理剂之类物质，后者包一般包括热塑性树脂包膜控释肥和改性热固性树脂包膜控释肥两类。

目前，国内外包膜控释肥的研究已经发展到了一个较高的高度，工艺技术已日趋成熟，养分控释性能良好，生产成本高的问题得到了初步解决，但溶剂的选择、工艺参数的优化和添加剂的选择始终是制约控释肥产业化生产的瓶颈。改性热固性树脂包膜控释复合(混)肥在技术上有一瓶颈，如公开号CN1130612(申请号：95117522.X)美国莱斯科公司的专利“采用环氧聚合物底涂层的受控释放肥料及制法”有明显缺点，该发明使用环氧聚合物包膜，以胺类固化剂来固化成膜，在加工生产过程中，很容易与复合(混)肥料中钾离子及其它盐分发生反应，放出大量氨气，一方面使环氧聚合物难以在肥料颗粒表面固化，另一方面，氨气的挥发又会造成氮素损失和对工作环境的污染。中国专利CN 1246264C公布了以喷涂熔融尿素为底涂层的方法制备环氧树脂包膜控释肥料，该发明解决了环氧树脂难以包裹复合(混)肥的问题，但也存在一定缺陷，即使用简单设备尿液难以喷涂均匀，要达到完美包裹效果则必须使用较复杂的设备及操作工艺。

完全采用热固性树脂包膜制作控释肥，一方面生产成本较高，使得控释肥价格较高，不利于热固性控释肥的推广应用，另一方面，施用后树脂降解速度较慢，可能会对土壤生物造成一定影响，因此需要采取有效措施加速控释肥残膜降解。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改性热固性树脂包膜控释复混肥，改善作物品质，提高肥料利用率，较少农业污染，以利于农业的可持续发展。

本发明改性热固性树脂包膜复混肥，由粒径范围1.0～5.0mm的肥料颗粒核芯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯膜层和环氧树脂膜层构成，总包膜率3～14％wt，控释期为1-12个月，是采用下述工艺制得的：

1)在造粒机中预热复混肥至65-70℃；

2)把多亚甲基多苯基多异氰酸酯及其固化剂按1.5～3∶1混合均匀，多亚甲基多苯基多异氰酸酯用量为复混肥质量的1.2-3.5％，添加重量为复混肥重量0.5-3％的谷物粉，配置混合液；

3)将步骤2)所得混合液加入造粒机中，保持温度65-70℃，经4～6分钟，即在复混肥表面固化成一层均匀的膜；

4)把环氧树脂及其固化剂按10∶0.9～1.2混合搅拌均匀，添加重量为复混肥重量1-4％的矿物粉，配置混合液；

5)将造粒机内的复混肥升温至70-90℃，再将步骤4)所得混合液加入造粒机内，经3～6分钟，又在复混肥颗粒表面形成一层致密光滑的膜；

根据控释期长短的需要，重复步骤3)或5)得改性包膜复混肥。

在优选的方案中，所述的改性热固性树脂包膜复混肥由粒径范围1.0～5.0mm的复混肥颗粒核芯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯膜层和环氧树脂膜层构成，总包膜率3～14％wt，控释期为1-12个月，是采用下述工艺制得的：