[发明专利]一种松香-凹凸棒石-石蜡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，具体地说是一种松香-凹凸棒石-石蜡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。

国外早在1907年就有人提出开发包裹肥料的设想，1940年才见到农业上的试验报道.进入20世纪70年代以后，包膜肥料才开始规模化生产，主要对象是尿素和含尿素的复合肥，包膜材料主要有硫磺和一些有机聚合物。到了20世纪80年代，为了改进包膜尿素的控释性能，在原包膜尿素表面又包一层有机聚合物，成为有机聚合物包膜的硫包尿素(PSCU)。硫包尿素是开发最早、工艺最成熟、价格较低(比等N量尿素高30％左右)、用量最大的一种包膜肥料，产品一般含氮31-38％。国外除开发有机物包膜尿素外，有些公司还开发了聚合物包膜高浓度复肥和磷肥。目前，生产硫包膜肥料著名的公司有CIL(Canada)，Lesco.(USA)，OMScott Chemical(USA)，Parker(USA)和Mitsul Toatsu(Japan)等；生产树脂型包膜肥料的公司有Sierra Chemical(USA，Holland，商品名“Osmocote”)，Asahi Chemical Industry(Japan，商品名为“Long”，“High Control”)，Chisso(Japan，商品名为“LP Cote”，“Meister”)等。

与国外不同，中国包膜肥料的研究开始较集中在寻求改善碳铵的挥发性上，先后推出沥青包膜碳铵、钙镁磷包膜碳铵、涂层尿素、磷酸镁铵包覆尿素等。到目前为止，用于包膜的材料种类很多，但总体上归结为两类：一类是无机物质，一类是有机物质。无机化合物作为包膜原料不是很多，在文献中提到的有硫磺、MgNH₄PO₄·3H₂O、硅酸盐、磷酸钙、P₂O₅/CaO玻璃体、金属盐，其它一些疏水性矿粉，如：石膏、滑石粉及粘土等，但是无机包膜的肥料往往达不到理想的控释效果。有机化合物包膜原料主要有蜡、油、松香、天然橡胶、烯烃类树脂、聚氨酯和醇酸树脂等一些特定的橡胶类物质及热塑性和热固性树脂等，但有些树脂类存在难降解，从而引发环境问题。

在现有专利技术中，报道了很多包膜化肥的制造方法，例如，申请号：200710141887.6水性聚合物石蜡双层包膜控释肥料及其制备方法，其包膜包括石蜡膜和石蜡膜上由包含水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子的复合包膜剂形成的聚合物膜。申请号200810108188.6水溶性醇酸树脂-蜡复合包膜控释肥料及其制备方法，该包膜包含蜡膜，蜡膜包含水溶性醇酸树脂包膜剂的聚合物膜。申请号为200810108190.3的聚合物乳液包膜剂、包膜控释肥料及其制备方法，包膜包含聚合物乳液包膜剂的聚合物膜以及任选在聚合物膜外含无机粉体的无机层。申请号：200810180080有机-矿物材料包膜缓释肥料，包膜使用的材料为，矿物材料、虫胶、过氯乙烯，矿物材料为蛭石、云母、沸石中的任意一种或两种或全部。

综上所述，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，有些包膜材料甚至存在难降解，从而引起二次污染的问题，因此，需要研究开发价格低廉、控释效果良好的环保型包膜肥料。

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，提供一种成本低廉、控释效果良好的环保型松香-凹凸棒石-石蜡复合包膜缓释氮肥及其制备方法。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明松香-凹凸棒石-石蜡复合包膜缓释氮肥的特点是在尿素表面以松香粘结剂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，按质量百分比各物料的用量为：

含氮的质量百分比≥46.4％、颗粒粒径为2-4.75mm的尿素    70-90％

松香无水乙醇共熔液    1.5-4.5％

颗粒粒径200-325目的凹凸棒石粘土粉末    3.5-10.5％

固体石蜡    5-15％。