[发明专利]缓释肥料包膜浆及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料工业技术领域，特别涉及缓释肥料的生产技术领域。

背景技术

自从1948年美国的K.G.C1art等人合成了世界上第一个缓释脲醛肥料后，缓/控释肥料的研发经历了一个多元化的发展过程。特别是最近10多年来，缓/控释肥料研究方向与应用也随之扩大，主要是有机高分子聚合物包裹分解过程以及缓释肥料、包膜新材料、合成工艺方法以及缓/控释肥料长期应用对环境影响等方面的研究。

近些年来，国际国内的缓释/控释肥料产量、消费量都在稳步增长，主要用于非农业领域和消费者家用，在农业领域并没有取得较大突破，是名副其实的“贵族肥料”。 我国是化肥生产和施用大国，但还不是化肥生产和施用的强国。目前，全球型通胀、粮食与能源均上涨，尽管我国粮食产量实现连续多年增产，但化肥等农资价格上涨过快仍给我国粮食安全带来了一定程度的隐患。研究和开发缓释、控释肥料能够保障我国农田的可持续利用、提高肥料利用率、减少污染，是发展民族肥料产业、提高产品国际竞争力的需要，也是资源节约型、环境友好型社会的需要。如果缓释肥的生产价格下降、化肥利用率高、生态利用度高并对环境影响较小或极小，则为提高化肥利用率、减少养分流失、降低劳动强度、控制面源污染等方面提供了极有广阔的应用前景。

在聚合物包膜肥料的研制中，聚合物包膜肥料缓释参数的确定及其优化是缓释肥料研制与应用的核心技术之一。聚合物包膜技术主要有：聚烯烃包膜、沥青/石蜡包膜、硫包衣、热塑性树脂包膜。但如果长期使用难以降解的聚合物作为包膜，势必给土壤带来严重的环境问题。因此，开发价格低廉、环境友好型的生物缓释肥料，将具有非常重要的实际意义和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提出具有肥料的缓释功能、价格低廉、环境友好的缓释肥料包膜浆。

本发明主要由水稻秸杆和聚乙烯醇组成。

所述水稻秸杆和聚乙烯醇的质量比为8～18︰1～3。

本发明充分利用丰富的水稻秸杆资源，以水稻秸杆为生物缓释膜基质，添加具有良好生物降解性能的塑料——聚乙烯醇，制成肥料的生物缓释包裹膜，开发出价格低廉、环境友好型的生物缓释肥料。本技术可根据使用对象与要求，通过调节生物缓释包裹膜组成可控制缓释肥料的缓释效率。

本发明另一目的在于提出以上缓释肥料包膜浆的生产方法：

先将水稻秸杆制成浓浆，再在浓浆中加入聚乙烯醇，在40～60℃环境温度条件下搅拌成粘稠状的包膜浆。

本发明制备工艺过程中，制浆的过程中位于浓浆以上的上层清废水完全回用，作为下一次水稻秸杆制浆的工艺用水，不外排，无废水，也无废气、固废“三废”排放。工艺简单，适合于大规模工业生产，制备的生物缓释肥料的缓释包裹膜，在土壤环境中能完全降解，不会产生环境的二次污染。

本发明技术通用性强，可适用于无机肥料（如尿素、碳酸氢铵等）或复合肥料制备成生物缓释肥料的生产。还可根据使用对象与要求，调节生物缓释包裹膜组成可控制缓释肥料的缓释效率。

具体实施方式

例一、

1、将5kg水稻秸杆粉碎，置于9kg水中浸泡2天后，搅拌成浆液。

2、静置浆液后，提出上层废水完全回用作为下一次水稻秸杆制浆的工艺用水。

3、在下层浓浆中加入0.5kg聚乙烯醇，在40～60℃环境条件下搅拌成粘稠状的生物缓释包裹膜液。

4、将已制作好的46kg、直径约为1-10mm的尿素颗粒，浸在该缓释包裹膜液中。

5、将已被缓释膜包裹的肥料颗粒，进行空气干燥后，制得以水稻秸杆为生物缓释膜基质的生物缓释尿素肥料。

6、检测：

该肥料中，水稻秸杆、聚乙烯醇、尿素和水分别占8.9 %、1.0%、85.0 %、5.1%。

该肥料在水中的缓释半衰期为5.5天。

例二、

1、将5kg水稻秸杆粉碎，置于9kg水中浸泡2天后，搅拌成浆液。

2、静置浆液后，提出上层废水完全回用作为下一次水稻秸杆制浆的工艺用水。

3、在下层浓浆中加入0.6kg聚乙烯醇，在40～60℃环境条件下搅拌成粘稠状的生物缓释包裹膜液。

4、将该缓释包裹膜液喷洒在45kg、直径约为1～10mm的尿素颗粒表面，使肥料颗粒表面包裹一层生物缓释包裹膜。

5、通过空气干燥后，制得以水稻秸杆为生物缓释膜基质的生物缓释尿素肥料。

6、检测：

该肥料中，水稻秸杆、聚乙烯醇、尿素和水分别占8.9 %、1.1 %、84.7 %、5.3 %。