[发明专利]一种保水缓释肥料的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，具体涉及一种保水缓释肥料的制备工艺。

背景技术

我国是一个农业大国，化肥和水资源是发展现代农业的重要物质基础，我国化肥当季养分利用率低，远远落后于其他发达国家。低的肥料利用率不仅造成了水体富营养化、臭氧层破坏等环境污染，而且浪费了大量的人力、财力和资源等。研究表明，施用缓释尿素可有效提高氮素利用率，符合发展可持续高效农业的方针。到目前为止，已对多种缓释材料进行了探究，并有一些缓释包膜肥料已经实现工业化生产。干旱缺水是全球干旱、半干旱地区农业发展所面临的首要问题。研究发现，将少量高吸水性树脂用于农业生产，不仅在有效促进种子发芽和出苗、提高幼苗成活率等方面有着巨大的潜力，而且还可以改善土壤结构，减少灌溉次数和淋溶损失等。

水肥之间存在着交互效应，以肥调水，以水促肥，充分发挥水肥的协同效应，将保水剂与缓释肥相结合，制备具有双重功能的保水缓释肥成为水肥调控的热点。目前，保水缓释肥的制备大多采用将缓释肥置于反应器中，使聚合单体原液在肥料表面直接引发聚合包膜，由于包膜聚合液具有较大的粘性，造成肥料颗粒之间易发生粘连。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种不粘连、水肥效益高的保水缓释肥料的制备工艺。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种保水缓释肥料的制备工艺，其特征在于，包括下列步骤：

S1：将粒径为2～3mm的尿素颗粒加入圆盘造粒机中；

S2：向尿素颗粒表面喷洒有机粘结剂，直至尿素表面形成一层粘结液并出现轻度粘连时，向造粒机中加入缓释材料，转动至缓释材料粉末全部包裹在尿素颗粒表面，向尿素颗粒表面再次喷洒有机粘结剂，重复以上操作数次，形成内包膜层；

S3：用高压喷枪向圆盘造粒机中喷入经加热熔融的石蜡，制成包膜尿素；

S4：再喷洒有机粘结剂，向造粒机中撒入保水剂粉末，直至保水剂粉末全部包裹在肥料表面，在45℃下干燥3～4h后，即得保水缓释肥料。

其中，所述缓释材料为选自风化煤、膨润土、沸石、生物炭中的至少一种，所述缓释材料的用量为尿素颗粒重量的30～35%。

其中，所述保水剂为聚丙烯酸吸水性树脂，所述保水剂的用量为尿素颗粒重量的20～25%。

其中，所述有机粘结剂为聚乙烯醇水溶液。

本发明的优点和有益效果在于：

以尿素为核心，以富含腐植酸的风化煤、磷矿或膨润土为内包膜，以高吸水性树脂为外包膜，制成既有保水性又具有缓释性的肥料，由于保水缓释肥的外包膜保水剂与尿素之间的氢键缔合作用，使得保水剂可吸附一定量的尿素分子，当外界环境的尿素含量低时，可以将尿素缓慢释放到环境中，从而使保水剂除了具有吸水、保水的功能外，又赋予其一定的养分缓释功能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

实施例1的保水缓释肥料的制备工艺，包括下列步骤：

S1：将粒径为2～3mm的尿素颗粒加入圆盘造粒机中；

S2：向尿素颗粒表面喷洒有机粘结剂，直至尿素表面形成一层粘结液并出现轻度粘连时，向造粒机中加入缓释材料，转动至缓释材料粉末全部包裹在尿素颗粒表面，向尿素颗粒表面再次喷洒有机粘结剂，重复以上操作数次，形成内包膜层；

S3：用高压喷枪向圆盘造粒机中喷入经加热熔融的石蜡，制成包膜尿素；

S4：再喷洒有机粘结剂，向造粒机中撒入保水剂粉末，直至保水剂粉末全部包裹在肥料表面，在45℃下干燥3h后，即得保水缓释肥料。

其中，缓释材料为风化煤，缓释材料的用量为尿素颗粒重量的30%。

其中，保水剂为聚丙烯酸吸水性树脂，保水剂的用量为尿素颗粒重量的20%。

其中，有机粘结剂为聚乙烯醇水溶液。

实施例2

实施例2的保水缓释肥料的制备工艺，包括下列步骤：

S1：将粒径为2～3mm的尿素颗粒加入圆盘造粒机中；

S2：向尿素颗粒表面喷洒有机粘结剂，直至尿素表面形成一层粘结液并出现轻度粘连时，向造粒机中加入缓释材料，转动至缓释材料粉末全部包裹在尿素颗粒表面，向尿素颗粒表面再次喷洒有机粘结剂，重复以上操作数次，形成内包膜层；