[发明专利]一种高塔造粒缓释复合肥及其制备方法

说明书

本发明公开一种高塔造粒缓释复合肥及其制备方法，属于肥料技术领域。本发明肥料是由以下重量份的原料制备而成：尿素100‑150份、磷酸一铵80‑100份、氯化钾60‑80份、天青石粉20‑40份、凹凸棒粉10‑20份、硅藻土10‑20份、中微量元素混合物5‑15份、增效剂3‑5份、外层包膜剂5‑10份；所述外层包膜剂是将聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮共聚后添加生物质炭得到。本发明添加纳米二氧化硅为增效剂，与包膜材料共同作用，实现肥料显著的缓释效果。且本发明所得肥料，安全环保，肥效显著，采用高塔造粒，成本低，效率高，具有巨大的市场应用潜力。

技术领域

本发明肥料技术领域，具体涉及一种高塔造粒缓释复合肥及其制备方法。

背景技术

我国是一个人口大国、农业大国，用占世界7％的土地养活了占世界22％的人口，粮食问题永远是关系到国计民生的大事。我国现有耕地20亿亩，年需化肥1.5亿吨，是世界最大的化肥进口国和氮肥生产国。尽管如此，化肥量仍然满足不了农业发展的需要。究其原因，关键问题在于化肥的利用率太低。据调查，我国化肥的利用率只有35-40％，其余部分被土壤固定，或淋溶造成水体污染、湖泊富营养化等环境问题。化肥的清洁、高效使用已成为人们的关注焦点。作为可减少化肥带来的副作用的缓释肥变得日益瞩目，也成为人们纷纷研发和创新的新型肥料。

复合肥一般是颗粒肥，是含有将植物所需要的氮磷钾的肥料混合后通过挤压造粒、圆盘造粒、滚筒造粒、尿熔喷浆造粒和高塔尿熔造粒等制成颗粒肥，然后通过包衣、涂膜、添加抑制剂等方式进行缓释处理，形成颗粒缓释肥。高塔造粒复合肥主要是利用将尿素熔融成尿液后，把尿素和磷铵、钾肥(氯化钾和硫酸钾)等原料在混料槽充分溶合，形成低共烙化合物；再通过喷头把低共烙化合物从百米高塔顶部喷淋下来，在真空中冷却后，利用液滴的表面张力成为浑圆颗粒的一种复合肥生产工艺。这种工艺具有节能、高效、环保等有点，代表了目前复合肥生产的较高技术水准。

“缓释”是指某种化学物质转化为农作物需要的营养素，并缓慢释放的过程，且其释放速度要比普通化肥的营养成分释放的速度低很多。缓释化肥是指将其埋于土壤后，其营养素释放的速度远远低于普通肥料的肥料。缓释化肥不仅能通过减缓有效成分释放的途径以提高化肥的利用率，还能减少有害气体的挥发，进而减少肥料成分挥发造成的养分流失和环境污染。

目前复合缓释肥多采用有机高分子聚合物包膜，虽然其肥料具有良好的缓释性能，同时可以显著提升肥料的利用率，但是此类包膜材料在制备是多采用有机溶剂，而这些有机溶剂存在着因挥发导致的环境污染及成本较高等问题。同时在此基础上制备的有机高分子聚合物包膜缓释肥料大多难以降解，残留的有机聚合物空壳势必对土壤造成二次污染。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，开发一种环保型复合缓释肥，该缓释肥在有效释放营养物质的同时，包膜材料可降解吸收，不会对土壤环境产生污染，肥效显著，生态环保。

本发明所采用的技术方案是：

一种高塔造粒缓释复合肥，是由以下重量份的原料制备而成：尿素100-150份、磷酸一铵80-100份、氯化钾60-80份、天青石粉20-40份、凹凸棒粉10-20份、硅藻土10-20份、中微量元素混合物5-15份、增效剂3-5份、外层包膜剂5-10份；所述外层包膜剂是由以下方法制备而成的：(1)取玉米秸秆，于70℃下烘干后粉碎，过0.5mm筛后，于马弗炉中进行煅烧，煅烧温度500℃，煅烧时间3h，冷却至室温后过0.15mm筛，得到粉体备用；(2)将聚乙烯醇溶解于20倍重量的水中，水浴加热至90℃使聚乙烯醇溶解完全，再加入混合物重量1.5％的聚乙烯吡咯烷酮，55℃恒温下搅拌3-5h至完全混合均匀；加入混合物重量0.1％的步骤(1)所得粉体，于60℃下搅拌混合均匀后冷却至室温，得到包膜剂。

所述中微量元素混合物是硫酸镁、硫酸锌、硼砂、硫酸铜、硫酸锰、钼酸铵按照质量比8:4:7:3-4:4-8:3-5混合所得。