一种包膜缓释肥及其制备方法与制作设备技术

本发明专利技术公开了一种包膜缓释肥及其制备方法与制作设备。本发明专利技术提供的用于控释肥或缓释肥的外包膜材料由作物秸秆和辅料制成；所述作物秸秆的质量百分含量为85％～90％。本发明专利技术包膜缓释肥由外包膜和包裹于外包膜内的内馅组成；外包膜由所述外包膜材料制成；内馅为无机肥。制作所述包膜缓释肥的设备，包括依次连接的第一溶剂制作模块、第二溶剂制作模块、包膜液制作模块、缓释颗粒肥制作模块和包膜缓释肥生成模块；所述第一溶剂制作模块包括相连接的加热单元和糊化单元；所述第二溶剂制作模块和所述包膜液制作模块均包括搅拌器；所述缓释颗粒肥制作模块包括包膜塔；所述包膜缓释肥生成模块包括鼓风设备。本发明专利技术能够降低包膜缓释肥成本、减轻对环境的二次污染。

Coated slow release fertilizer, preparation method and preparation equipment thereof

The invention discloses a coated slow release fertilizer, a preparation method and a preparation equipment thereof. The invention provides an outer membrane material used for controlled release fertilizer or slow release fertilizer, which is made from crop straws and auxiliary materials, and the quality percentage of the straw is 85% to 90%. The coated slow release fertilizer of the invention is composed of an outer coating and an inner filling wrapped in the outer membrane; the outer membrane is made of the outer coating material; the inner filling is inorganic fertilizer. The production of coated slow-release fertilizer equipment, including the first solvent connected production module, second solvent coating liquid making module, production module, production module and sustained-release granular fertilizer coated slow-release fertilizer production module; the first solvent production module comprises a heating unit and connected to the second solvent pasting unit; making module and the coating liquid production module includes stirrer; the slow release fertilizer coated particles making module comprises the tower; the coated slow-release fertilizer generation module comprises a blowing device. The invention can reduce the cost of the coated slow release fertilizer and reduce the two pollution to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种包膜缓释肥及其制备方法与制作设备
本专利技术涉及一种包膜缓释肥及其制备方法与制作设备，属于包膜缓释肥

技术介绍
土壤是人类赖以生存及其一切社会活动的基本条件，是保障农作物生长发育的重要因素，提高土壤的肥力，避免肥料对土壤以及水资源等的环境污染，是农业开发和农业可持续发展的重大因素。其中，研发高效、生态、简化、安全的新型肥料以提高土壤肥力、避免肥料对土壤的污染，成为国内外肥料科学研究的主要内容。控释肥/缓释肥是目前应用较为广泛的新型包膜缓释肥，利用有机氮化合物作为外包膜材料，利用无机肥作为内馅，加工制作形成控释肥/缓释肥，由于无机肥被包裹于外包膜的内部，因而，利用外包膜，能够有效减少无机肥中氮肥的淋溶和渗漏，减少环境污染，实现平衡施肥，提高肥料利用率。即控释肥/缓释肥通过控释肥料肥力的释放速度，用以满足作物生长需要，由于依据作物生长需要释放肥力，因而能够明显提高氮肥利用率、减轻环境污染。但与普通肥料相比，控释肥/缓释肥的应用比例仍相对较小。主要是因为用于控释肥/缓释肥的外包膜(材料)是活性矿物、有机聚合物以及抑制剂类物质等有机氮化合物，肥料成本高，且外包膜(材料)不易降解，容易造成二次污染。因此，在保证肥效高的基础上，如何降低包膜缓释肥成本以及避免对环境的污染，是大面积推广包膜缓释肥的核心研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包膜缓释肥及其制备方法与制作设备，本专利技术能够降低包膜缓释肥成本、减轻对环境的二次污染。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种用于控释肥或缓释肥的外包膜材料，它由作物秸秆和辅料制成；所述作物秸秆的质量百分含量可为85％～90％。所述的外包膜材料中，所述作物秸秆的质量百分含量具体可为85％～87％、84.75％或86.96％。所述的外包膜材料中，所述辅料可为淀粉、膨润土、烟草下脚料、粘合剂和水的混合物。本专利技术中，所述烟草下脚料指的是烟草收获过程中除鲜烟叶以外的脚叶、腋芽、烟茎等材料。所述的外包膜材料中，所述辅料的各组分的质量百分含量如下：淀粉0.05％～0.30％；膨润土1.50％～3.50％；烟草下脚料2.50％～5.00％；粘合剂0.10％～0.35％；余量的水。所述的外包膜材料中，所述辅料的各组分的质量百分含量具体如下述1)-3)中任一种：1)淀粉0.07％～0.16％；膨润土1.74％～2.54％；烟草下脚料2.61％～4.24％；粘合剂0.13％～0.27％；余量的水；2)淀粉0.16％；膨润土2.54％；烟草下脚料4.24％；粘合剂0.13％；余量的水；3)淀粉0.07％％；膨润土1.74％；烟草下脚料2.61％；粘合剂0.27％；余量的水。所述的外包膜材料中，所述作物秸秆可为玉米秸秆、小麦秸秆、芦苇秸秆和食葵秸秆中至少一种；所述淀粉可为小麦淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉和土豆淀粉中至少一种；所述粘合剂可为聚乙二醇、魔芋胶、瓜尔胶和羟丙基纤维素中至少一种。本专利技术还提供了所述外包膜材料的制备方法，包括如下1)或2)的步骤：1)所述作物秸秆与所述辅料混合即得所述外包膜材料；2)a)所述淀粉与所述水混合后进行糊化得到第一溶剂；b)向所述第一溶剂中加入所述粘合剂得到第二溶剂；c)向所述第二溶剂中加入所述作物秸秆、所述烟草下脚料和所述膨润土，均搅拌即得所述外包膜材料。上述的制备方法中，步骤2)a)中，所述淀粉与所述水的质量比可为1：50～150，具体可为1：50或1：125；所述糊化的温度可为95～100℃，具体可为100℃，时间可为25～40min，具体可为30min；所述糊化步骤之前，所述方法还包括对所述水加热的步骤，所述加热的温度可为30～45℃。所述制备方法还包括对所述作物秸秆进行如下处理的步骤：风干、粉碎、过筛和加热的步骤。本专利技术进一步提供了一种包膜缓释肥，由外包膜和包裹于所述外包膜内的内馅组成；所述外包膜由所述外包膜材料制成；所述内馅为无机肥。所述的包膜缓释肥中，所述外包膜材料与所述内馅的质量比可为1：0.6～1.5，具体可为1：1.2或1：1.3；所述无机肥可为氮肥、磷肥和/或钾肥；所述氮肥具体可为尿素，所述磷肥具体可为过磷酸钙，所述钾肥具体可为硫酸钾。所述包膜缓释肥可按照包括如下步骤的方法制备：所述外包膜材料与所述内馅混合后输入包膜塔中即制成所述包膜缓释肥。本专利技术提供了一种制作所述包膜缓释肥的设备，包括依次连接的第一溶剂制作模块、第二溶剂制作模块、包膜液制作模块、缓释颗粒肥制作模块和包膜缓释肥生成模块；所述第一溶剂制作模块包括相连接的加热单元和糊化单元；所述第二溶剂制作模块和所述包膜液制作模块均包括搅拌器；所述缓释颗粒肥制作模块包括包膜塔；所述包膜缓释肥生成模块包括鼓风设备。所述第一溶剂制作模块中，所述加热单元用于加热水，然后输入至所述糊化单元与淀粉混合后进行糊化得到第一溶剂。所述第二溶剂制作模块中，通过所述搅拌器将所述粘合剂与所述第一溶剂进行搅拌混匀，得到第二溶剂。所述包膜液制作模块中，通过所述搅拌器将所述作物秸秆、所述烟草下脚料和所述膨润土混合均匀后，再加入至所述第二溶剂中搅拌均匀得到包膜液。所述包膜液制作模块还包括依次连接的秸秆处理单元、辅料混匀单元和包膜液生成单元；所述秸秆处理单元，用于对所述作物秸秆依次作如下处理：风干、粉碎、过10目筛和加热，得到处理秸秆；所述辅料混匀单元，用于将所述处理秸秆与所述烟草下脚料和所述膨润土混合均匀，得到混匀辅料；所述包膜液生成单元，用于将所述第二溶剂和所述混匀辅料混合并搅拌均匀，得到包膜液。优选地，所述包膜液制作模块还包括辅料查询单元；所述辅料查询单元与所述秸秆处理单元和所述辅料混匀单元相连接，所述辅料查询单元根据所述秸秆处理单元所处理的作物秸秆的类型，查询预先设置的具体的作物秸秆类型与所述烟草下脚料和所述膨润土的配比映射表，得到所述作物秸秆与所述烟草下脚料和所述膨润土的质量比值，并将该质量比值输入至所述辅料混匀单元。所述缓释颗粒肥制作模块包括依次连接的内馅生成单元、包膜液混匀单元和包膜塔单元；所述内馅生成单元，用于将所述氮肥、所述磷肥和/或所述钾肥混合均匀，得到内馅；所述包膜液混匀单元，用于将所述内馅与所述包膜液混匀，得到缓释颗粒肥液；所述包膜塔单元，用于将所述缓释颗粒肥液输入上述包膜塔，在上述包膜塔内常温条件下制成内馅无机肥、外膜高有机质的直径为3mm-5mm或50mm-60mm的所述缓释颗粒肥。优选地，所述缓释颗粒肥制作模块还包括内馅料查询单元；所述内馅料查询单元与所述秸秆处理单元相连接，所述内馅料查询单元根据所述秸秆处理单元所处理的作物秸秆的类型，查询预先设置的具体的作物秸秆类型与内馅料(所述氮肥、所述磷肥和/或所述钾肥)的配比映射表，得到所述作物秸秆所映射的所述氮肥、所述磷肥和/或所述钾肥的添加量，并将相应量的所述氮肥、所述磷肥和/或所述钾肥添加至所述内馅生成单元。由于我国的农作物秸秆原料十分丰富，农作物秸秆含有大量有机质，是天然的绿色肥料，因此本专利技术以作物秸秆为主要材料的外包膜，不仅能够降低控释肥/缓释肥的成本，还能增加土壤有机质含量，改良土壤质量，减少环境污染，对资源可持续发展、改善生态环境具有重要意义。本专利技术的有益效果还表现在如下方面：一、原料易得、成本低：作物秸秆为主材料，原料丰富，成本低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控释肥或缓释肥的外包膜材料，其特征在于：所述外包膜材料由作物秸秆和辅料制成；所述作物秸秆的质量百分含量为85％～90％。

【技术特征摘要】
1.一种用于控释肥或缓释肥的外包膜材料，其特征在于：所述外包膜材料由作物秸秆和辅料制成；所述作物秸秆的质量百分含量为85％～90％。2.根据权利要求1所述的外包膜材料，其特征在于：所述辅料为淀粉、膨润土、烟草下脚料、粘合剂和水的混合物。3.根据权利要求2所述的外包膜材料，其特征在于：所述外包膜材料中，所述辅料的各组分的质量百分含量如下：淀粉0.05％～0.30％；膨润土1.50％～3.50％；烟草下脚料2.50％～5.00％；粘合剂0.10％～0.35％；余量的水。4.根据权利要求2或3所述的外包膜材料，其特征在于：所述作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、芦苇秸秆和食葵秸秆中至少一种；所述淀粉为小麦淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉和土豆淀粉中至少一种；所述粘合剂为聚乙二醇、魔芋胶、瓜尔胶和羟丙基纤维素中至少一种。5.权利要求1-4中任一项所述外包膜材料的制备方法，包括如下1)或2)的步骤：1)所述作物秸秆与所述辅料混合即得所述外包膜材料；2)a)所述淀粉与所述水混合后进行糊化得到第一溶剂；b)向所述第一溶剂中加入所述粘合剂得到第二溶剂；c)向所述第二溶剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄焕成，王婧，张莉，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11