[发明专利]一种改性酚醛树脂包膜控释肥料及其制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种改性酚醛树脂包膜控释肥料及其制备方法。是将生物质化学转变为生物质酚化物并与醛类化合物按一定比例混合均匀后喷涂到肥料颗粒上直接反应成膜的包膜控释肥料及其制备方法，属于控释肥料生产领域。

（二）背景技术

化肥是作物生长所必需的养分来源，是农业生产中最大的物质投入。据统计，肥料在提高作物单产中，化肥对增产所起的作用占40-60%。但是生产实践表明，由于化肥本身性质和土壤环境条件及农业措施等综合影响，化学肥料利用率很低，同时给土壤、地下水等农业生产环境带来了严重污染。因此，亟需一种集配方施肥、控释技术为一体的物化肥料产品。包膜控释肥料的出现，不仅能提高肥料利用率，减少环境污染，也能满足农民的实际需求。特别是包膜材料易降解、成本低的环境友好型包膜控释肥，具有更加广阔的应用前景。

目前，在控释肥环境友好型包膜材料方面的专利较多。如专利201110204883.4采用天然产物纤维素作为包膜材料包裹肥料，具有良好的控释性能；同时膜材料具有生物降解性，解决了控释膜材不可降解带来的环境问题。又如专利200810228130.5采用聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯作为膜层主体，并采用流化床包膜工艺将其喷涂在肥料颗粒表面。再如专利200910027502.2将淀粉及其衍生物也作为一种环境降解型缓释化肥的包膜材料。这些环境友好型包膜材料主要是一些天然产物或者水溶性高分子材料。但是由于天然高分子产物价格居高不下，使得此类包膜控释肥料难以在农业上大面积推广应用；而水溶性高分子的吸水性较强，养分控释效果较差，导致其很难作为包膜材料广泛使用。所以，国内外迫切需要一种成本低、成膜性优良、控释效果好的可降解高分子树脂作为控释肥的包膜材料，以便它在农业生产中普及使用。

（三）发明内容

为了解决上述问题，本发明开发出一种改性酚醛树脂包膜控释肥料及其制备方法，是利用生物质合成酚醛树脂为控释肥包膜材料，不仅极大地降低了膜材料成本，减少了包膜材料对石化资源的依赖，充分利用了废弃的可再生的植物生物质资源，实现了包膜材料的可持续发展，而且膜材料具有生物降解性，残留在土壤中的膜壳能够在3～5年内降解。

本发明的目的是提供一种价格低廉、制备工艺简单、无需溶剂，固化快，残膜易降解的改性酚醛树脂包膜控释肥料及其制备方法。

一种改性酚醛树脂包膜控释肥料，是将生物质酚化物与醛类化合物混合均匀后作为包膜材料同时喷涂到肥料颗粒表面直接反应固化成膜得到；

所述喷涂于颗粒肥料表层的包膜材料占肥料颗粒总重量的3.0～8.0%。养分释放期是1～12个月；

所述的生物质酚化物和醛类化合物分别占包膜材料重量的30～65%和35～70%；

所述的生物质酚化物是将生物质在酚类化合物和少量催化剂作用下发生酚解、酯化、氧化、浓缩反应后的高分子混合物；所述生物质酚化物的制备方法为：将150～200份生物质、100～200份酚类化合物和1～3份催化剂计量后混合均匀，在200～300℃下加热反应2～4小时，然后用冰水浴将其冷却至100℃得到；

所述生物质为花生壳、芦苇、废纸、柳枝条、藻类化合物、废木料、竹子、菜籽、谷粒、甘蔗渣、木屑、树皮、秸秆、稻草、树叶或竹笋中的一种或几种；

所述的酚类化合物是苯酚、邻苯二酚、甲酚、二甲酚、叔丁酚、对甲苯酚、间苯二酚、连苯三酚、双酚A、二酚基丙烷或对苯二酚中的一种或几种的混合物；

所述的醛类化合物是甲醛、乙醛或丙烯醛的一种或几种的混合物。

一种改性酚醛树脂包膜控释肥料的制备方法，包括以下步骤：

1）首先将尿素或复合肥颗粒加入转鼓中，使肥料预热到60-90℃；

2）将150～200份生物质、100～200份酚类化合物和1～3份催化剂计量后放入容器中，

混合均匀，在200～300℃下加热反应2～4小时，然后用冰水浴将其冷却至100℃，即

得生物质酚化物；

3）将生物质酚化物和醛类化合物混合均匀后迅速喷涂到已预热的肥料颗粒表面反应成

膜得到改性酚醛树脂包膜控释肥料。

本发明所提供的改性酚醛树脂包膜控释肥料及其制备方法，主要优点是：