[发明专利]可控缓释尿素颗粒肥料及其制备方法

说明书

本发明属缓释肥料及其肥料制造技术领域。

众所周知，尿素是目前应用量最大的固体氮肥。施入土壤后，在微生物作用下，除少部分被作物吸收利用外，大部分淋失挥发掉。这不仅造成巨大资源浪费，而且加重了对大气、水源的污染。人们试图通过抑制土壤生物活性，降低尿素溶出速度，使用屏蔽层或包膜克服上述缺陷。一种使尿素缓释的方法是一种含有对苯二酚长效尿素肥料制造工艺(CN85109580)。该发明是在尿素中添加0.05-0.30％(重量)的对苯二酚作为脲酶抑制剂，该工艺增加一道对苯二酚和尿液混合工序，对苯二酚在尿素蒸发工序有少许分解，即使蒸发冷凝液变色，给后处理带来一定困难。同样含微量元素的长效尿素(CN90105116.0)也同样有上述弊病。另一种含双氰胺长效肥料制造工艺(CN94110132.0)，双氰胺作为硝化抑制剂添加到尿素中去也同样存在蒸发工序产生分解问题，会使设备和工艺冷凝液回收利用遇到麻烦，即使处理也得增加成本，而且组分单一，添加量较大。国内还有一种使尿素缓释的方法是粒状肥料涂层技术、涂层材料生产工艺及配方(CN95102231.8)，尽管该发明有许多优点，但在组分和工艺技术上有一定的局限性，存在添加量少、带入水分多的缺欠。国外生产缓释肥料一般分为两大类：第一类是尿素与醛类等物质反应生成的缓释肥料；第二类是涂层肥料，采用硫磺、聚合物(聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、树脂等)以及油类、沥青、石蜡等。国外生产这种肥料所使用的涂层材料一般占缓释肥料产品总重量的10-20％，价格高，如美国涂硫尿素每吨成本提高31.6％，故只能用于草坪、花卉等高价作物，除部份水田试用外，大田生产应用很少。

本发明的目的是提供一种尿素组合物，氮素缓慢释放，肥效期是可控的、适用于大田作物、经济作物。本发明另一个目的是提供一种新的可控缓释尿素组合物制备方法，更适宜大型尿素装置生产技术条件，并具有同步生产的实用性。

上面所述第一个目的是通过本发明的缓释组合物中的脲酶抑制剂、硝化抑制剂抑制土壤中脲酶、硝化菌、亚硝化菌活动能力，利用天然两性高分子化合物稳定氮素，从而减少尿素损失，提高氮素利用率，延长肥效期，并通过调节各组分数量比例达到尿素肥效期可控性、长效性、多效性。上面所述的第二个目的是通过本发明的缓释饱和液制备和热法喷渗两项技术来实现的。

本发明提供一种可控缓释尿素颗粒肥料，其特征在于该肥料在其颗粒表面和颗粒内部含有0.5～1.2％(重量)的缓释组合物，所述缓释组合物由30～75％(重量)氮肥增效剂、10～55％(重量)氮素稳定剂、2.0～3.0％(重量)有机酸、0.5～3.0％(重量)被膜剂、0.1～0.5％(重量)表面活性剂和3.0～9.0％(重量)调理剂组成：

(1)氮肥增效剂是脲酶抑制剂和硝化抑制剂：脲酶抑制剂可选自于硼酸或硼酸钠、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁、硫酸铜、钼酸铵、稀土硝酸盐或氢醌，硝化抑制剂可选自于硫脲、双氰铵、磺胺噻唑、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶或脒基硫脲；

(2)氮素稳定剂选自于黄腐植酸、水解氨基酸或海藻酸及其水溶性盐；

(3)有机酸选自于抗坏血酸、柠檬酸或水杨酸；

(4)被膜剂选自于水溶性聚丙烯酸、聚乙烯醇或纤维素高分子化合物；

(5)表面活性剂为阳离子表面活性剂，可选自于脂肪烷基季胺盐或卤化吡啶；

(6)调理剂包括尿素或甲醇。

2．一种如权利要求1所述缓释尿素颗粒肥料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)所述无机脲酶抑制剂与有机酸、尿素反应，反应时控制溶液PH=3-5，反应温度45-65℃，反应时间为30-60分钟；

(2)氮素稳定剂选用动物的皮、毛、骨、角、蹄、筋腱在100～120℃水解浓缩制得水解氨基酸，或将明胶在100～120℃水解制得水解氨基酸；

(3)将上述制得的水解氨基酸或黄腐植酸、海藻酸及其水溶性盐加入到氮肥增效剂溶液中进行物料混配、搅拌，反应时间为30～60分钟，然后添加所述硝化抑制剂、调理剂，再添加被膜剂、表面活性剂，除渣、过滤完成缓释液制备；

(4)将上述缓释液送入加热高位槽升温至85～100℃，然后采用气动喷射器，以压缩空气为介质，将缓释液雾化，喷入尿素造粒塔中，雾滴与落下的尿素颗粒接触，借助余热，尿素干固而形成缓释尿素。

在机械搅拌下，缓释组合物能渗入尿素颗粒的外部和内部，借助余热，尿素干固而形成缓释尿素。对散装尿素也可采用同样工艺技术。

本发明的缓释尿素用于粮食作物、经济作物、蔬菜作物，作基肥使用效果最佳。

本发明达到如下效果：