一种聚氨酯包膜硝酸铵钙及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法以及用此制造方法制造的聚氨酯包膜硝酸铵钙，具体来说涉及步骤：将硝酸铵钙放置在转鼓中，进行预热；配置肥料表面处理液并均匀涂布于预热后的硝酸铵钙表面形成液膜；程序升温；将组成聚氨酯包膜液的各原料预混合并预热后喷涂于硝酸铵钙表面；转动并冷却，待聚氨酯包膜固化，得到聚氨酯包膜硝酸铵钙。利用本发明专利技术技术方案提供的聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法可以改善硝酸铵钙的表面缺陷和热稳定性，从而使获得的聚氨酯包膜硝酸铵钙完整性更高，初期溶出率更小。

A Polyurethane Coated Calcium Ammonium Nitrate and Its Manufacturing Method

The invention discloses a manufacturing method of polyurethane-coated calcium ammonium nitrate and polyurethane-coated calcium ammonium nitrate produced by the manufacturing method. Specifically, it involves steps: placing calcium ammonium nitrate in a drum for preheating; configuring fertilizer surface treatment solution and evenly coating on the preheated surface of calcium ammonium nitrate to form a liquid film; programmed heating; and placing the components of the polyurethane-coated liquid. Pre-mixing and pre-heating were sprayed on the surface of calcium ammonium nitrate, and then rotated and cooled until the polyurethane coating was cured to obtain calcium ammonium nitrate coated with polyurethane. The preparation method of polyurethane coated calcium ammonium nitrate provided by the technical scheme of the invention can improve the surface defect and thermal stability of the calcium ammonium nitrate, so that the obtained polyurethane coated calcium ammonium nitrate has higher integrity and lower initial dissolution rate.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯包膜硝酸铵钙及其制造方法
本专利技术涉及一种包膜控释肥料及其制造方法，尤其涉及一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法以及用此制造方法制造的聚氨酯包膜硝酸铵钙。
技术介绍
硝酸铵钙是由硝酸铵和硝酸钙组成的一种新型高效复合肥料，其肥效快，有快速补氮的特点，其中增加了钙和镁，养分更加全面，植物可直接吸收，既充分满足作物所需，又同时满足环境保护的要求；同时作为一种中性肥料，适合于多种土壤，由于生理酸性度小，对酸性土壤有改良作用。施入土壤后酸碱度小，不会引起土壤板结，可使土壤变得疏松。一般而言，肥料有两种施用方式，一种是作为基肥在作物种植之前或种植时施用，另一种是待作物生长到一定阶段后以追肥的形式施用。但是这两种施用方式均不能与作物需肥规律很好地吻合。因此，近年来养分可以缓慢释放的包膜控释肥料逐渐受到人们的关注和认可。因此，将硝酸铵钙进行包膜，做成一款控释肥料，缓慢的释放其养分，具有实际意义。目前，包膜控释肥料按其包膜材料的不同分为无机物包膜肥料和有机聚合物包膜肥料2种类型，其中，有机聚合物包膜肥料是以高分子有机材料如树脂等熔融或溶解通过流化床等设备喷涂肥料颗粒表面形成封闭型包膜。有机聚合物包膜肥料所用的包膜材料种类较多，包括聚合物(聚烯烃树脂、聚乙烯、醇酸树脂等)、焦油、橡胶、乳胶、石蜡、沥青、油类等。如今，生产中常用聚合物树脂有3大类：醇酸类树脂、聚氨酯类树脂及热塑性树脂。聚氨酯类包膜肥料是在肥料颗粒表面直接以聚异氰基与多元醇反应生成树脂类包膜，因其具有良好的缓释性、抗磨性、膜层可降解性且无需有机溶剂等优点，对于控释肥料的推广应用具有十分重大的现实意义。然而，市场上流通的控释硝酸铵钙产品很少，尤其是聚氨酯包膜硝酸铵钙产品。主要存在以下几个方面的原因：第一，硝酸铵钙极易吸潮，在造粒和包膜过程中，都需要对其进行干燥，然而在干燥之后，肥料表面会形成一层白粉，导致肥料表面变得粗糙，包膜材料的附着力下降，进而无法进行包膜；第二，硝酸铵钙的热稳定性比较差，包膜过程中硬度会下降，导致包膜材料无法均匀分布在肥芯表面，进而无法进行包膜。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既能弥补肥芯表面缺陷，同时又能提高肥芯的热稳定性的聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，从而制造出一种热稳定性好、包膜完整性高的聚氨酯包膜硝酸铵钙。为了解决上述问题，本专利技术通过在喷涂包膜液前预先在硝酸铵钙的表面形成一层饱和六水合硝酸镁酒精液膜，改善硝酸铵钙的表面缺陷和热稳定性，从而使获得的聚氨酯包膜硝酸铵钙完整性更高，初期溶出率更小。具体地，本专利技术提供了一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：1)启动糖衣机，调节糖衣机转速20～30转/分钟，打开电加热开关，将硝酸铵钙放置在转鼓中，并在40～50℃下预热1～1.5小时，其中最优为40℃下预热1小时；2)配置肥料表面处理液并均匀涂布于步骤1)预热后的硝酸铵钙表面形成液膜；3)程序升温：5～10℃为一个间隔，每个间隔持续5～10分钟，直至升温至70～75℃，最优为5℃为一个间隔，每个间隔持续5分钟，直至升温至70℃；4)通入60～70℃热风进行干燥，干燥时间15～20分钟，将组成聚氨酯包膜液的各原料预混合并预热后喷涂于步骤3)处理后的硝酸铵钙表面；5)调节转速为30～35转/分钟，转动7～15分钟；6)关闭电加热，维持该转速继续转动10～20分钟，停止转动，出料。可选地，步骤2)中肥料表面处理液为饱和六水合硝酸镁酒精溶液，其配置的具体方法为：称取适量的六水合硝酸镁固体，加入一定的酒精溶液中，搅拌，溶解后继续加入六水合硝酸镁，如此重复，直至溶液不能溶解六水合硝酸镁，以上两个物质的量是根据六水合硝酸镁的溶解度确定的；其中，酒精溶液最优选为无水乙醇；进一步可选地，饱和六水合硝酸镁乙醇溶液占硝酸铵钙颗粒总重的0.5～0.8％，最优选为0.8％；可选地，聚氨酯包膜液占硝酸铵钙颗粒总重的1％-2％，最优选为1.5％；可选地，步骤4)中的聚氨酯包膜液包括异氰酸酯、多元醇和增塑剂；进一步可选地，所述组成聚氨酯包膜液中所述异氰酸酯中的异氰酸根基团与所述多元醇中的羟基基团的摩尔比NCO：OH为0.85～1.2：1，最优选为0.95～1.05：1；所述增塑剂占所述硝酸铵钙颗粒总重的0.06～0.12％，最优选为0.08～0.1％。进一步可选地，所述异氰酸酯可以为二苯基甲烷二异氰酸酯和/或多亚甲基多苯基多异氰酸酯，最优选为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；进一步可选地，所述多元醇可以为蓖麻油、氢化蓖麻油、大豆油、玉米油基多元醇、二甘醇、丙三醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一种，最优选为大豆油；进一步可选地，所述增塑剂可以为脱氢醋酸、多元醇苯甲酸酯和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种，最优选为邻苯二甲酸二丁酯；进一步地，本专利技术还涉及一种利用上述聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法制造的聚氨酯包膜硝酸铵钙。如上所述，本专利技术提供的一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，具有以下有益效果：(1)本专利技术在进行包膜前使用肥料表面处理液进行预处理，肥料表面处理液进为非水体系，一方面，相比于水体系，干燥时所需能耗大大降低，从而避免了硝酸铵钙颗粒强度的降低；另一方面，硝酸铵钙受热容易分解为氨气、水和二氧化碳，导致有效氮含量的降低，添加硝酸镁可以改变硝酸铵钙的表面状态，提高热稳定性，降低高温下的分解程度，有利于保持硝酸铵钙的有效含氮量；(2)肥料表面处理液中含有镁元素，镁是植物生长发育所需的营养物质之一，由此，在使用饱和六水合硝酸镁乙醇溶液对肥料表面进行处理的同时还能对硝酸铵钙中的营养成分进行补充；(3)本专利技术技术方案的包膜液用量很少，对环境友好。附图说明图1为用本专利技术聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法制造的硝酸铵钙颗粒的养分释放曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料如无特殊说明，均可从商业途径获得。为了获得更好的聚氨酯包膜硝酸铵钙产品，实施例1～实施例3选用不同生产厂家的硝酸铵钙作为肥芯，并对不同生产厂家生产的硝酸铵钙对包膜操作和性能的影响进行评估。实施例1：启动糖衣机，调节糖衣机转速为22转/分钟，打开电加热开关。称取欧洲化学安特卫普公司生产的2～4mm硝酸铵钙1kg，使其在糖衣机中的流化状态下进行预热，用红外测温仪测试肥料表面温度，当达到40℃时，将饱和六水合硝酸镁喷涂到颗粒表面，程序升温，5℃为一间隔，每个间隔持续5分钟，直至升温至70℃。此时通入60～70℃热风进行干燥，干燥时间15分钟。然后将混合并预热至80℃的聚氨酯包膜液喷涂于肥料表面，其中包括：8.22g多亚甲基多苯基异氰酸酯、6.21g大豆油，1.00g邻苯二甲酸二丁酯。调节转速35转/分钟，滚动7分钟，关闭电加热，维持该转速继续转动10～20分钟。停止转动，出料。实施例2：启动糖衣机，调节糖衣机转速为22转/分钟，打开电加热开关。称取山西省交城红星化工有限公司生产的2～4mm硝酸铵钙1kg，使其在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：1)启动糖衣机，调节糖衣机转速20～30转/分钟，打开电加热开关，将硝酸铵钙放置在转鼓中，并在40～50℃下预热1～1.5小时；2)配置非水体系的肥料表面处理液并均匀涂布于步骤1)预热后的硝酸铵钙表面形成液膜；3)程序升温：5～10℃为一个间隔，每个间隔持续5～10分钟，直至升温至70～75℃；4)通入60～70℃热风进行干燥，干燥时间15～20分钟，将组成聚氨酯包膜液的各原料预混合并预热后喷涂于步骤3)处理后的硝酸铵钙表面；5)调节转速30～35转/分钟，转动7～15分钟；6)关闭电加热，维持该转速继续转动10～20分钟，停止转动，出料。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：1)启动糖衣机，调节糖衣机转速20～30转/分钟，打开电加热开关，将硝酸铵钙放置在转鼓中，并在40～50℃下预热1～1.5小时；2)配置非水体系的肥料表面处理液并均匀涂布于步骤1)预热后的硝酸铵钙表面形成液膜；3)程序升温：5～10℃为一个间隔，每个间隔持续5～10分钟，直至升温至70～75℃；4)通入60～70℃热风进行干燥，干燥时间15～20分钟，将组成聚氨酯包膜液的各原料预混合并预热后喷涂于步骤3)处理后的硝酸铵钙表面；5)调节转速30～35转/分钟，转动7～15分钟；6)关闭电加热，维持该转速继续转动10～20分钟，停止转动，出料。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，其特征在于，步骤2)中的所述肥料表面处理液为饱和六水合硝酸镁酒精溶液，其配置的具体方法为：称取适量的六水合硝酸镁固体，加入一定的酒精溶液中，搅拌，溶解后继续加入六水合硝酸镁，如此重复，直至溶液不能溶解六水合硝酸镁，以上两个物质的量是根据六水合硝酸镁的溶解度确定的。3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯包膜硝酸铵钙的制造方法，其特征在于，所述饱和六水合硝酸镁乙醇溶液占硝酸铵钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：石称华，钱志红，闫庆贺，
申请(专利权)人：上海永通生态工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31