[发明专利]一种苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种缓释氮肥及其制备方法，具体地说是一种苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥及其制备方法。

二、背景技术

普通氮肥在施入土壤后经挥发、淋溶和反硝化，损失率高达70％，这将造成巨大的资源浪费及对环境、水质的污染。肥料包膜缓/控释技术是在速溶性肥料颗粒表面形成保护性膜，延缓肥料养分释放，可以有效地提高速效肥料的利用率。不同包膜材料和包膜工艺所形成的包膜层结构的多样性，使不同膜材料配方的包膜肥料养分释放机理和特性各异，控释膜材料的研制成为肥料缓/控释技术应用的关键因素。

目前，国内外在控释肥的研究、开发和应用上已取得了较大的进展，但包膜缓释材料成本高或制作工艺普遍比较复杂，导致包膜肥料价格昂贵。

苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，为乳白色液体，带蓝光，固体含量40-45％，粘度80-1500mPa·s，单体残留量0.5％，pH值8-9。苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好。苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品，有着非常广泛的用途，目前主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂和胶粘剂。

石蜡是矿物蜡的一种，也是石油蜡的一种；是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡，碳原子数约为18-30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃，约为80％-95％，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃，两者合计含量20％以下。主要质量指标为熔点和含油量，前者表示耐温能力，后者表示纯度。每类蜡又按熔点，一般每隔2℃，分成不同的品种，如52，54，56，58等牌号。根据加工精制程度不同，可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。其中以前二者用途较广，主要用作食品及其他商品(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料、化妆品原料，用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造等方面，也可用于氧化生成合成脂肪酸。粗石蜡由于含油量较多，主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。石蜡中加入聚烯烃添加剂后，其熔点增高，粘附性和柔韧性增加，广泛用于防潮、防水的包装纸、纸板、某些纺织品的表面涂层和蜡烛生产。

凹凸棒石是一种层状镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土是以凹凸棒石为主要成份的粘土矿产资源，凹凸棒石由于具有特殊的结构而赋予凹凸棒石粘土良好的吸附作用、催化作用、流变性和耐热性，产品广泛应用于石油、化工、建材、造纸、医药、农牧、原子能、太阳能、食品和硅酸盐等工业。

环保性能好且成本低的非金属矿物材料凹凸棒石粘土有优良的吸氮、保氮功能和吸水、保水功能，它施用不会带来土壤污染，且能改良土壤的保水和保肥性能。凹凸棒粘土除了其主要成分Si、Al、Mg等元素外，还含有生物所必需的大量营养元素如Na、K、Fe、Mo 、Mn、Se、Sr、I、B等。因此凹凸棒石粘土肥料可以补充土壤中多种微量营养元素的不足。这些微量元素在土壤中通过水和生物活性的作用，一部分形成可溶性微量元素被农作物所吸收。但目前该类矿物质在缓释肥料中的相关应用未见报导。

三、发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥及其制备方法，利用凹凸棒石成本低的优势，降低包膜缓释肥的价格，减少农业生产的成本。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥的特点是在尿素表面以苯丙乳液和凹凸棒石粘土粉末形成内层包膜，在所述内层包膜的表面以石蜡形成外层包膜，各物料的用量为：

含氮的质量百分比为＞46.4％、颗粒粒径为3-4mm的尿素  100g；

玻璃化转变温度为55℃的苯丙乳液                     40-60mL；

工业石蜡                                           20-30g；

颗粒粒径为200-325目的凹凸棒石粘土粉末              4-6g。

本发明苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥的制备方法的特点在于：经两次包膜完成苯丙乳液-石蜡-凹凸棒石复合包膜缓释氮肥的制备；

第一次包膜：使用苯丙乳液作为包膜剂、凹凸棒石粘土粉末作为防结缓释剂；将喷洒了苯丙乳液的尿素颗粒用凹凸棒石粘土粉末进行包裹、烘干；