[发明专利]脲甲醛增效复合肥生产工艺

说明书

本发明公开了一种脲甲醛增效复合肥生产工艺，采用包裹尿素、磷酸二铵、氯化钾的膨润土复合水凝胶作为固体物料，喷淋脲甲醛造粒，实现氮肥的双控释放及磷肥、钾肥的可控释放。本发明提供的脲甲醛增效复合肥生产工艺所得产品与现有产品相比，具有粒度均匀、粉尘少、外观圆润、不易结块、养分释放均匀、周期长、不易流失、释放完全、N、P、K肥利用率均得到提高，在作物生长的各个时期氮、磷、钾养分都保持有较高的有效性，而且能被微生物完全分解、无残留、对环境友好，还能改善土壤微生物菌群、防止板结，符合发展绿色生态农业的要求。

技术领域

本发明涉及复合肥技术领域，具体涉及一种脲甲醛增效复合肥生产工艺。

背景技术

目前我国用占全球9％的土地消耗了占世界总量32％的化肥，单位面积用肥量是世界平均水平的三倍多，化肥养分利用率一直较低，我国化肥的当季利用率氮肥仅为30％到35％，磷肥为10％到25％，钾肥为35％到50％。由于施肥不当和肥料利用率不高等原因，化学肥料大量损失，造成巨大的资源浪费、经济损失和严重的环境污染，所以提高肥料利用率已刻不容缓。

缓释肥料能有效地控制养分释放速度，延长肥效期，最大限度地提高肥料利用率，减少养分流失，降低环境污染、减少社会资源消耗，对农业可持续发展具有重要意义。包膜型缓/控释肥的关键技术在于包膜材料的研发和包覆技术，现在应用效果最好的包膜材料为树脂类材料，其能够稳定地控制养分释放，但树脂膜惰性强，不容易降解，养分释放后会有残膜残留在土壤中，如果经过多年施用缓/控释肥后势必会有大量树脂残膜留在土壤中，虽然提高了养分利用率、减少了肥料对环境的污染，但是又可能会造成对环境的二次污染。基质混合型缓/控释肥，虽然能够使养分起到缓释作用，但不能在整个生长季节全部使用，还需配合无机速溶性肥料才能起到增产作用，使用次数和施肥的复杂程度又会增加人工成本。化学合成型的脲甲醛缓/控释肥，属于有机微溶性缓释肥料，其氮素难溶于水，只有在土壤生物或化学作用下，才能缓慢分解为无机氮而被植物吸收利用，其肥效的长短取决于脲甲醛分子链的长短，分子链越长肥效期也就越长。同时，其中的亚甲基脲具有吸附作用，可促使肥料与土壤微粒结合形成胶状螯合物，从而减少养分流失，能够被作物充分吸收，实现肥料利用率的提高，但其养分释放周期长达数年，不能精确控制其养分释放周期，同时养分单一，只能对氮素起到缓释作用。

磷在所有化肥中利用率是最低的，磷是世界近一半耕地土壤中植物生长和生产力的限制因子，其在土壤中的溶解度低，在土壤中运动很弱，限制了植物对其的吸收，提高磷肥的肥效是提高肥料利用率的重点。

现有脲甲醛缓释肥还存在造粒成粒率低、粉尘损失严重，填料成本高，易结块，无法实现养分控释、P和K淋溶损失严重等缺点，因此研发成粒率高、不易结块、成本低、肥效高、养分可控释放的脲甲醛生产工艺具有重要意义。

发明内容

针对现有脲甲醛生产工艺的不足，本发明提供一种成粒率高、不易结块、成本低、肥效高、养分可控释放的脲甲醛增效复合肥生产工艺。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种脲甲醛增效复合肥生产工艺，包括以下步骤：

一、将尿素加入甲醛溶液，尿素与甲醛摩尔比为1.3～1.6:1，加热溶解，加入氢氧化钠调节pH值至7.0～7.5，温度保持40～60℃，加成反应1h，得到羟甲基脲溶液；

二、向羟甲基脲溶液中加入工业硫酸或磷酸，调节pH值至4.0～4.5，搅拌，缩合反应1h，得到脲甲醛溶液备用；

三、称取尿素、磷酸二铵、氯化钾加水溶解、搅拌均匀，加入膨润土搅拌成乳液，然后加入羧甲基纤维素钠，继续搅拌至完全溶解，加入交联剂反应，制得复合水凝胶微球，水冲洗、烘干至恒重，得到凝胶物料，输送到转鼓造粒机中，以备造粒使用；