[发明专利]一种改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，具体涉及一种改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺。

背景技术

自20世纪70年代末以来，中国耕地肥力出现了明显下降，全国土壤有机质质量分数平均不到1%。而与此同时，中国化肥用量却以百倍速度增加。另外，由于中国每年约有7亿t农作物秸秆，若不能及时有效地开发利用，同样会造成环境污染和资源浪费。

20世纪粮食单产的1/2来自化肥的贡献，中国占世界10%的耕地消费了世界1/3的肥料，单位面积施肥量是世界平均的3倍。化肥中养分利用率低，带来了环境、经济和能源压力。世界各国都逐渐认识到研制缓／控释肥料是提高肥料利用率的最有效措施之一。聚合物包膜肥料因具有较好的控释效果而成为最具发展前景的控释肥料。在聚合物包膜肥料生产过程中，膜材料的选择和包膜工艺及参数的设定等因素对养分释放速度和模式的影响很大。水基聚丙烯酸酯类包膜材料在价格、环境友好性方面有诸多优点，是未来包衣控释肥料的发展方向，但膜强度不足、耐水性较差等限制了其大规模应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种缓释效果佳的改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺，其特征在于，包括下列步骤：

S1：配置包膜乳液，将水机聚丙烯酸酯乳液加入反应器中，搅拌，依次加入去离子水、交联剂和生物炭，搅拌充分混匀；

S2：将粒径为3～4mm的复合肥颗粒置于流化床中，包膜乳液通过蠕动泵输送至流化床内，压缩空气将液态包膜剂乳液化成雾状液滴，喷洒在流化床制粒室中与复合肥颗粒混合，粘结成颗粒或敷层、包衣；

S3：将S2所得包膜肥料置于80℃的烘箱中2～3h。

其中，所述包膜乳液重量为复合肥颗粒重量的8～12%。

其中，所述包膜乳液的组分为水机聚丙烯酸酯乳液10～12份、去离子水10～15份、交联剂0.05～0.08份、生物炭0.1～0.15份。

其中，所述交联剂为氮丙啶交联剂。

本发明的优点和有益效果在于：

三聚氰胺改性聚丙烯酸酯乳液在力学性质上表现突出，但由于其动态成膜性差，导致相应的包膜肥料养分控释期缩短而难以利用。生物炭改性的丙烯酸酯乳液具有良好的成膜性，在模型膜疏水性和力学性质方面表现优异，同时添加交联剂和生物炭，可延长相应包膜肥料养分控释期。

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的改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺，包括下列步骤：

S1：配置包膜乳液，将水机聚丙烯酸酯乳液加入反应器中，搅拌，依次加入去离子水、交联剂和生物炭，搅拌充分混匀；

S2：将粒径为3mm的复合肥颗粒置于流化床中，包膜乳液通过蠕动泵输送至流化床内，压缩空气将液态包膜剂乳液化成雾状液滴，喷洒在流化床制粒室中与复合肥颗粒混合，粘结成颗粒或敷层、包衣；

S3：将S2所得包膜肥料置于80℃的烘箱中2～3h。

其中，包膜乳液重量为复合肥颗粒重量的8%。

其中，包膜乳液的组分为水机聚丙烯酸酯乳液10份、去离子水10份、交联剂0.05份、生物炭0.1份。

其中，交联剂为氮丙啶交联剂。

实施例2

实施例2的改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺，包括下列步骤：

S1：配置包膜乳液，将水机聚丙烯酸酯乳液加入反应器中，搅拌，依次加入去离子水、交联剂和生物炭，搅拌充分混匀；

S2：将粒径为3～4mm的复合肥颗粒置于流化床中，包膜乳液通过蠕动泵输送至流化床内，压缩空气将液态包膜剂乳液化成雾状液滴，喷洒在流化床制粒室中与复合肥颗粒混合，粘结成颗粒或敷层、包衣；

S3：将S2所得包膜肥料置于80℃的烘箱中3h。

其中，包膜乳液重量为复合肥颗粒重量的12%。

其中，包膜乳液的组分为水机聚丙烯酸酯乳液12份、去离子水10份、交联剂0.08份、生物炭0.15份。

其中，交联剂为氮丙啶交联剂。

实施例3

实施例3的改性聚丙烯酸酯包膜复合肥的制备工艺，包括下列步骤：