[发明专利]以膨润土为填料的碳铵化肥

说明书

本发明涉及一种以膨润土为填料的碳铵化肥，属于含有土壤调理剂的氮肥混合物技术领域。

碳酸氢铵化肥，俗称小化肥，是一种在中国广泛使用的含氮量较低的氮肥，由于生产这种化肥的设备投资规模较小，工艺比较简单，所以在我国仍有较大的市场。但碳铵存在许多缺点，在运输保存过程中容易结块或分解失效；投入农田使用，肥效作用过快，分解迅速，农作物来不及吸收，无法长期持续起作用，长期使用碳铵还会造成土壤板结。为改善碳铵的缓释作用，一种造粒成膜技术被采用，使用有机成膜剂将碳铵包裹成粒来降低它的分解速度，显然将这些有机成膜剂引农田会产生负面影响。

提高碳铵肥效的另一条途径是利用固化剂和硝酸还原酶抑制剂，与碳铵形成共晶体或混合物，工艺改变大，生产成本较高，未能普及推广。

本发明目的是公开一种以膨润土为填料的碳铵化肥，可提高碳铵肥效并便于推广使用。

本发明任务是这样实现的：

以膨润土为填料的碳铵化肥混合物，由膨润土与碳酸氢铵混合而成，其中膨润土的蒙脱石含量≥60％，膨润土的膨胀倍数≥6毫升/克，粒度为100-200目，水份含量≤12％；碳铵对所述膨润土的重量比为1.5-4∶1，两者混合均匀。

本发明利用膨润土的吸水性、吸附性和阳离子交换能力起到固氮作用，减少碳铵的肥效损失并使其肥力长效化，长期使用不但可防止碳铵对土壤的板结危害，还能对土壤起调理保墒作用，并引入微量元素。这种混合型碳铵化肥生产成本较低，可降低农业生产的投入。

下面结合实施例对本发明作具体说明。

膨润土以是蒙脱石为主要矿物的粘土岩，除蒙脱石外还常含有伊利石、高岭石等粘土矿物以及沸石、方英石等非粘土矿物。蒙脱石是层状含水的铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体中夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体组成，属2∶1层型。晶体中部份高价离子被低价离子置换，造成晶层间产生永久性负电荷，它依靠在晶层间吸附阳离子以求得电荷平衡，而且晶层间被吸附的阳离子是可交换的。蒙脱石的以上结构特征决定膨润土的如下理化性质：

(1)具有强的吸水性和膨胀性，可吸附8-15倍于自身体积的水量，体积膨胀数倍至30余倍；

(2)强的吸附性；

(3)强的阳离子交换能力，约在80-150毫克当量/100克。

碳铵中加入膨润土后铵离子被置换进入蒙脱石晶格，起到固氮和缓释作用；分解出来的氨分子可被蒙脱石晶体层间吸附，以减少肥效流失。所以混合肥中膨润土的质量控制十分重要。60％的品位要求既能保证混合肥中填料的基本性能，又符合膨润土的地质产状。自然，品位越高越好，但若采用提纯或富集工艺提高膨润土中蒙脱石品位经济上不会有价值。

膨润土的膨胀倍数指标是膨润土的吸水性和吸附性的一个综合性指标，本发明规定的最低控制指标为6毫升/克。较高的质量指标可降低混合肥中膨润土的使用比例。

膨润土经质量控制后粉碎筛选至100-200目，干燥至水份不大于12％，然后再与碳铵充分混合。在膨润土质量较低的情况下，碳铵的用量可为膨润土的1.5-2倍，高品位蒙脱石的膨润土，品位可达90％，通常在这种情况下膨润土的综合性能也要更好些，碳铵的用量可达3-4倍。另一方面若长期使用含膨润土的碳铵化肥，可逐步降低膨润土用量。所以生产含不同碳铵比例的混合肥产品也是符合消费者的要求的。

在运输保存过程中，膨润土可以减少碳铵的结块倾向并延长其保存期，少量分解的碳铵，氨气可被吸附，肥效不至损失。施肥后部分铵离子被置换进入蒙脱石晶格，当土壤中铵离子浓度下降后又被置换出来供植物吸收，从而根本上克服了碳铵化肥短效的这一缺陷。膨润土本身有保墒能力，这对于干旱、半干旱地区及砂质土壤十分有益。同时膨润土还含有大量植物所必须的微量元素，如K、Na、Ca、P等，可视为天然矿物肥料。