[发明专利]一种低醛长效脲醛缓释肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脲醛缓释肥的制备方法，具体地说，涉及一种低 游离甲醛含量的低醛长效脲醛缓释肥的制备方法。

背景技术

脲醛缓释肥是尿素和甲醛的缩合物、为植物生长提供缓慢释放的 氮营养素的固体化肥的通称。脲醛缓释肥的生产方法也有一步法和两 步法两种。一步法是将尿素和甲醛在酸性条件下的直接缩合。两步法 是将尿素和甲醛在碱性条件下首先生成羟基亚甲基脲，然后羟基亚甲 基脲在酸性条件下和尿素进行缩合，从而得到脲醛缓释肥。

美国专利US2644806介绍了脲醛缓释肥的一步法合成工艺，其 工艺条件为：pH0.9～1.7，温度25℃～45℃，尿素/甲醛摩尔比为2.5～4， 反应时间为0.5～1.5小时，反应釜中的反应物物料浓度为15～30％。

CN1789207A公开了“一种甲醛尿素及其生产工艺”的脲醛缓释 肥一步法合成工艺，其工艺条件为：pH4.0～9.0，温度30℃～90℃， 尿素/甲醛摩尔比为3～1，反应时间为0.5～3小时。

美国控释肥料协会于1964年对脲醛缓释肥的定义是：脲醛肥料是 尿素和甲醛的反应产物，总氮含量不低于35.0％，冷水不溶率大于60％， 活性指数高于40％。由脲醛缓释肥的产品指标可以看出，产品中约低 于40％的组分为冷水可溶性组分，即这部分组分的释放速率可能与水 溶性肥料的释放速率相当。由于脲醛缓释肥为尿素和甲醛的不同程度 的缩合物，其结构为线性结构，其耐水性较差，水分子可以相对容易 扩散到脲醛缓施肥颗粒内部，使得可溶性养分溶解并扩散到水溶液 中，所以会使得脲醛肥料颗粒在静水浸泡条件下7天内肥料颗粒就破 裂为粉末状，导致其大部分的冷水可溶性养份在7天内溶解于水中， 使得该肥料的冷水可溶性养分在水中快速释放，导致肥效时间短。

一步法生产脲醛缓释肥时，游离甲醛的含量约占脲醛缓释肥的 0.2～1％。两步法生产脲醛缓释肥时在缩合反应时尿素和羟基化反应中 未反应的甲醛进一步反应，从而可以在一定程度上降低甲醛的残留浓 度，其含量约占脲醛缓释肥的0.1-0.3％。在贮存或使用这种高游离甲 醛含量的脲醛缓释肥，会有大量甲醛逸出，严重污染按环境，损坏使 用者健康，尤其在贮存脲醛缓释肥的场所，由于甲醛的连续逸出和在 环境中的累积使得空气中甲醛浓度偏高，对搬运者和仓库管理人员的 健康构成威胁。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种低醛长效脲醛 缓释肥的制备方法，其在制备过程中利用活性助剂和除醛剂有效地降 低脲醛缓释肥颗粒的冷水可溶性养分的释放速率，降低游离甲醛的含 量，同时提高脲醛缓释肥活性指数。

本发明所采用的技术方案：

配置尿素与甲醛水溶液，控制尿素和甲醛总质量浓度为15～30％， 温度25℃～90℃，尿素与甲醛的摩尔比为1～4，然后按重量百分比计加 入尿素量的1％～5％的活性助剂，稳定后调节溶液pH值至0.9～4.5，聚合 反应时间为0.3～3小时，反应结束后再调节溶液pH值至6.5～7.5，然后 按重量百分比计加入甲醛量的1％～3％的除醛剂，冷却至室温后对悬浮 液进行过滤，收集滤液循环使用，滤饼干燥粉碎后造粒即得低醛长效 脲醛缓释肥颗粒。所述除醛剂主要是氨气、过氧化氢或氯化铵中的一 种或二种以上混合；所述活性助剂是三聚氰胺或苯酚中的一种或二种 以上混合。

所述尿素与甲醛水溶液中尿素与甲醛的摩尔比为1～4。

本发明所提供的低醛长效脲醛缓释肥的制备方法工艺简单，利用 活性助剂和除醛剂有效地降低脲醛缓释肥颗粒的冷水可溶性养分的 释放速率，降低游离甲醛的含量，同时提高脲醛缓释肥活性指数，为 作物栽培提供一种甲醛含量低、活性指数高、肥效时间长的脲醛缓释 肥料。

具体实施方式

下面用非限定性实施例对本发明作进一步说明。

实施例一、

准备原料：尿素100份，37％甲醛52份。取水800份，加入尿素 100份，搅拌，加20％硫酸调PH为1.7，调节温度为25℃。加入37％ 甲醛溶液52份，反应30分钟后立即用100g/L的NaOH溶液调节PH 为6.5。溶液冷却到25℃后过滤，干燥，制得侧压强度在40-50N/CM 范围内的柱状脲醛缓释肥颗粒。