一种高效环保型缓释肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效环保型缓释肥料及其制备方法，其原料组分的重量份为化肥原料７５－８８份、内质型缓释材料１０－２０份、外包膜缓释材料２－１０份、着色剂０．０２－０．０５份。制备方法为：将化肥原料、着色剂、膨润土和聚丙烯酰胺计量、破碎、混匀后，送入转鼓造粒机中，喷涂聚乙烯醇水溶液，经二段干燥、半冷却和粗细筛分后进入包膜机中，依次喷涂油剂型缓释材料和粉剂型缓释材料，充分混匀、冷却和包装，得成品。本发明专利技术缓释材料不造成土壤污染，可提高肥料利用率，产品具有色彩标记，便于识别，工艺简单，操作方便，成本低，效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料
，具体是。
技术介绍
中国是农业大国，也是当今世界最大的化肥生产国和消费国。我国用占世界7% 的耕地养活占世界的22%人口，化肥在我国粮食增产上起到举足轻重的作用。肥料投入 占农民粮食生产投入的50%左右，据联合国粮农组织的统计资料表明，施用化肥可提高粮 食作物单产55% -57%，提高总产30% -31%。目前化肥施用中存在的主要问题是使用的 肥料绝大部分为普通速效性化肥，加上不合理的施肥措施，降低了肥料利用率，造成资源浪 费、环境污染和农产品品质下降。中国化肥的当季利用率氮肥约为30% -35%，磷肥约为 10% -20%，钾肥约为35% -50%，远低于世界发达国家水平。大量的化肥通过挥发、淋溶、 径流等途径进入水体和大气，导致温室效应加重、水体富营养化，引起藻类疯长、水质恶化、 水生生物死亡，地下水大面积硝态氮超标等一系列问题。如何提高化学肥料利用率，减少因 施化学肥料而造成的环境污染，发展可持续高效农业已成为世界各国共同关注的问题，对 提高肥料利用率的研究，科技人员提出了多种技术手段，其中施用缓释肥料是最有效的途 径之一。缓释肥料与传统肥料相比有很多优势，成为目前肥料界的一个研究热点与前沿，缓 释肥料是农艺与工艺相结合的产品，能减少养分流失，大幅度提高肥料利用率，是低碳经济 时代的新型增值肥料，被国外称为“施肥技术的一次革命”和“21世纪的肥料”，发展缓控释 肥料可实现农业增产增收、资源节约、环境友好的目标，具有十分重要的意义。目前，国际上出现的缓控释肥料主要有以下4种类型含转化抑制剂类稳定性肥 料、合成有机氮类缓释肥料、包膜(裹)型缓控释肥料、载体类缓控释肥料。从缓释肥料研 究进展情况来看，在现有的缓释肥料中，主要存在以下几个问题(1)价格问题。包膜(裹)型缓控释肥料生产工艺复杂，产能低，制造成本居高不 下，只用于经济价值高的花卉、蔬菜、草皮等生产中，很难在大田作物上大面积推广应用，而 采用添加抑制剂的非包膜缓控释肥料成本虽不高，但养分控释效果不稳定。(2)缓释养分问题。目前市场上许多缓释肥料主要侧重氮素养分，对磷钾等养分的 缓控释研究较少。(3)产业化问题。目前以生物法生产的缓控释肥料生产工艺简单，基本实现产业 化，而包膜缓释肥料制作工艺较传统肥料工艺更复杂，养分控制要求比较高，关键设备和工 艺配套的研究相对薄弱，难以形成大规模产业化。将内质型缓释材料与外包膜缓释材料相结合，生产一种新型缓释肥料，实行内质 和包膜双重缓释，可有效减缓肥料养分的释放，降低产品制造成本，推动缓释肥料规模产业 化，彩色缓释肥料外观鲜艳油亮、颜色均勻、牢固，并以此作为新型缓释肥料的色彩标记，便 于购买者识别，更好促进新产品推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了。为实现上述目的本专利技术采用如下技术方案一种高效环保型缓释肥料，其特征在于，其原料组分的重量份为化肥原料 75-88份内质型缓释材料 10-20份外包膜缓释材料 2-10份着色剂0.02-0. 05 份所述的高效环保型缓释肥料，其特征在于所述的化肥原料选自氮肥、磷肥、钾肥 中的一种或多种任意比例的混合物。所述的高效环保型缓释肥料，其特征在于所述的内质型缓释材料选自膨润土、聚 丙烯酰胺、聚乙烯醇水溶液三种物质的混合物，三种物质的的重量比为膨润土 聚丙烯酰 胺聚乙烯醇水溶液=(3-15) (0. 04-0. 40) (4-12)，聚乙烯醇水溶液的质量百分浓度 为 2-5% ο所述的高效环保型缓释肥料，其特征在于所述的外包膜缓释材料包括油剂型缓 释材料和粉剂型缓释材料，油剂型缓释材料是由植物油、天然树脂、石蜡组成，各组分的重 量比为植物油天然树脂石蜡=1.0 (0.5-3.0) (1.0-5.0)，粉剂性缓释材料为沸石 粉、凹凸棒粉、硅藻土中的一种或几种的混合物，油剂型缓释材料与粉剂型缓释材料的重量 比为油剂型缓释材料粉剂型缓释材料=(1-5) (1-6)。所述的高效环保型缓释肥料，其特征在于所述的着色剂是选自柠檬黄、耐晒黄、 桔黄、联苯胺黄、永固黄、立索尔大红、甲苯胺红、氧化铁红、永固红、酞菁兰、亮兰、酞菁绿、 墨绿、葡萄紫、亮黑中的一种。所述的化肥原料，其特征在于所述的氮肥是指尿素、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、液 氨中的一种或几种混合物；所述的磷肥是指磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸氢钙、过磷酸钙、重钙 中的一种或几种混合物；所述的钾肥是指氯化钾、硫酸钾、钾镁肥中的一种或几种混合物。所述的一种高效环保型缓释肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)物料计量、破碎、混勻按重量份比将化肥原料、膨润土、聚丙烯酰胺、着色剂 进行配比、破碎和混合均勻，送入氨化转鼓造粒机中；(2)氨酸法造粒在造粒机前端喷洒液氨和稀硫酸，造粒机中端喷洒聚乙烯醇水 溶液；(3)干燥、半冷却、筛分将造粒后的颗粒进行二段干燥、半冷却和粗细筛分，筛分 后粒径2. 0-4. 5mm的颗粒进入特制包膜机内，大于4. 5mm大颗粒返回破碎，小于2. Omm细粒 返回造粒；(4)连续熔化转鼓涂膜法包膜将油剂型缓释材料输送至包膜机前端经空气雾化 均勻喷涂，包膜机中端加入粉剂性缓释材料；(5)冷却、包装包膜好的肥料经充分混勻、冷却、包装，得成品。本专利技术原理利用膨润土优异的阳离子交换性能及吸附性能，膨润土蒙脱石中硅 氧四面体和铝氧八面体中的硅、铝离子被其它不等价阳离子置换而产生层间负电荷，将肥 料养分通过化学和物理吸附的方式固定在其晶层间，然后利用聚丙烯酸胺的絮凝性和聚乙烯醇的成膜性、粘接力，在颗粒内部构建较稳固的复合结构，有效减缓了肥料养分释放，再加 上外部喷涂的二层包膜材料，形成致密的低渗透性膜，从而控制水进入肥料核心以及养分溶 液从膜内向外部扩散的速度，使肥料有效态养分更能达到随着时间而缓慢释放的目的。本专利技术的优点如下本专利技术生产技术简单，且投资少，易操作，效益高；内添加的缓释材料，可提高物料 成球率，减少系统返料，提高生产效率，降低能耗；使用的缓释材料降解快，不存在二次污染 问题，原料来源广，获取容易；采用内添加和外包膜相结合，降低缓释肥料生产成本，增强了 肥料的缓释效果，提高养分利用率，减免肥料带来的农业面源污染，耕作上简化施肥作业， 作物施用后增产增收；产品颗粒圆润、光滑、坚硬、不结块，产品外观颜色油亮、均勻且牢固， 不同规格产品可着成不同颜色，方便用户识别。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式实施例1总养分(N+P205+K20) ^ 42%，规格为22_8_12(含氯)高效环保型缓释复混肥料， 具体工艺操作步骤如下(1)分别称量 18. 73kg氯化钾(含Κ20_60· 0% )、16. 95kg磷酸一铵(含N-11.0%、 含 Ρ205-44· 0% )U0. 70kg 氯化铵(含 Ν_23· 5 % )、33. 89kg 尿素(含 Ν_46· 2% ) A. 46kg 膨 润土、0. 27kg聚丙烯酰胺、0. 02kg柠檬黄，将以上原料破碎、混合均勻，得混合物料，送入氨 化转鼓造粒机中；(2)在造粒机内对上述混合物料喷洒2. 41kg液氨、2. 32kg浓度为60%稀硫酸、 6. 24kg浓度为3%聚乙烯醇水溶液；(3)采用二段干燥、半冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效环保型缓释肥料，其特征在于，其原料组分的重量份为：化肥原料　７５－８８份内质型缓释材料　１０－２０份外包膜缓释材料　２－１０份着色剂　０．０２－０．０５份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗斌，谢中平，束维正，孙锡林，陈勇，樊荣琦，郑兴来，刘洪滨，刘晓晖，李莉，
申请(专利权)人：中盐安徽红四方股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]