一种复合肥缓释剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合肥缓释剂及其制备方法，缓释剂包括质量比为100份的苯酚，10～20份的水，90～105份的甲醛，10～15份的尿素。制备方法为：先向聚合反应釜中加入质量比为100份的熔融苯酚、10～20份的水，加热搅拌混匀，当升温至60～65℃时，再加入质量比为3～9份的氢氧化钠，调节pH至7.5～9，然后加入质量比为90～105份的甲醛，在65～70℃的条件下反应70～90分钟，升温到70～80℃继续反应60～120分钟，最后加入质量比为10～15份的尿素反应30～60分钟。本发明专利技术缓释剂作为一种缓溶于水的树脂材料，既能以吸附方式与养分形成纳米级分子结构，又能被微生物降解而不对土壤造成破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及缓释、控释肥
，特别是复合肥缓释剂。
技术介绍
国际上缓释肥料的包裹材料主要有聚合树脂和硫磺两种类型。现有缓释剂的生产方法主要是通过树脂或硫磺包膜而成，现有缓释材料所使用的树脂一般包括聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂和呋喃树脂中的一种或多种，都是通过脂化反应而生成的。树脂既可以单独使用，也可以与硫磺一起喷涂于肥料表面，使得肥粒密封而实现控制肥料养份释放的目的。 现有涉及专用控释肥的制备方法为将特定比例的5%和6%热塑性树脂包膜尿素、硫磺包膜尿素与硫酸钾复合肥、硫酸钾、磷酸二铵、氯化钾和硫酸锌进行精确复配制得。但聚合树脂在土壤中难以降解，降解期一般长达20 50年，对环境不友好，如果将聚合树脂作为肥料包裹材料长期施用，必定会对土壤的物理结构造成破坏。而现有的含硫包膜型缓释化肥，则是由化肥芯和化肥芯外面的包膜组成，包膜为由聚合物和硫磺组成的聚合物含硫混合物膜层，或者为聚合物膜层与出聚合物和硫磺组成的聚合物含硫混合物膜层的复合膜层。其中，聚合物含硫混合物膜层中硫磺质量分数呈梯度分布，平均值达到30% 95%，且围绕化肥芯还存在硫磺质量分数为90% 99. 9%的封闭面。但硫磺在土壤中会转化为硫酸，会使土壤酸化板结，改变土壤的微生态环境，长期施用，亦会对土壤带来破坏的作用。再者，硫磺本身较脆，在包裹肥料时，颗粒表面容易出现微小的裂缝，会影响肥料的缓释效果，生产时往往需要另外再包裹一层树脂，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种既能够控制肥料养分释放时间，又能够被土壤中的微生 物降解的复合肥缓释剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种复合肥缓释剂，其质量比为100份的苯酚，10 20份的水，90 105份的甲醛，10 15份的尿素。一种复合肥缓释剂的制备方法，其步骤如下a.向聚合反应釜中加入质量比为100份的熔融苯酚、10 20份的水，加热搅拌混匀；b.当反应釜升温至60 65 °C时，调节pH至7.5 9 ;c.向反应釜中加入质量比为90 105份的甲醛，在65 70°C的条件下反应70 90分钟；d.将反应釜升温到70 80°C，反应60 120分钟； e.向反应釜中加入质量比为10 15份的尿素，反应30 60分钟。通过加入尿素和过量的甲醛反应，一方面可以生成具有缓释作用的脲甲醛，另一方面可以消除原料中苯酚和甲醛的异味。如上述的a步骤的熔融苯酚的制备方法为将苯酚在60 70°C的温度下熔融。如上述的b步骤的调节pH过程为加入质量比为3 9份的碱性化合物。如上述的碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠的一种或几种。如上述的b步骤的调节pH操作可进一步调节至8 8. 5的范围。如上述的e步骤制得的产品需冷却至45°C以下，再和肥料进行混合造粒。与本专利技术的缓释剂配合生产的复合肥主要为氮磷二元肥或氮磷钾三元肥，除此， 本专利技术的缓释剂还可以配合尿素或磷酸一铵使用。本专利技术的缓释剂制备方法通过对pH值、温度和反应进程进行合适的控制，使得反应生成的脲甲醛树脂具有细密但不太过致密的分子结构，克服现有酚醛树脂不溶于水或全溶于水的不足，成为能够缓慢溶解的环境友好型树脂，不造成土壤的污染或板结。本专利技术的缓释剂在和肥料混匀造粒的过程中形成的直径约为6. 5纳米的纳米级的分子结构，能够将肥料中的氮、磷、钾等养分分子吸附成纳米级的微结构，从而达到抑制肥粒内部养分过快释放的效果，实现肥料养分可依据作物生长时间相应释放的目的。缓释剂在和肥料混匀造粒的过程中不形成纳米级的分子结构并不妨碍生产使用，但是，将会直接影响缓释剂的缓释效果。本专利技术的有益效果在于，缓释剂本身作为中空分子结构的缓溶于水的树脂材料，一方面能够以吸附的方式与养分结合成类似载体的结构，另一方面能够被微生物所降解而不对土壤微生态环境造成破坏。养分随着缓释剂的溶解被缓慢释放出来，不仅提高了肥料养分的利用率，而且减少氮、磷、钾养份在土壤中的流失，避免水体富营养化。再者，缓释剂中少量的游离酚，还能够杀死土壤中的害虫，发挥出药肥的功效。此外，本专利技术的缓释剂在配合复合肥生产时，还具有添加过程简单，成本低(只有树脂成本的30 50%)，利用率高，缓释剂在肥粒中分布均匀等优点。附图说明图I是本专利技术缓释剂控制肥料随玉米生长缓释氮素养分的曲线示意图。具体实施例方式实施例I一种复合肥缓释剂，其质量比为100份的苯酚，10份的水，100份的甲醛，15份的尿素。实施例2一种复合肥缓释剂的制备方法，其步骤如下a.将盛有苯酚的铁桶放入60 70°C的热水中浸泡而熔融；b.向聚合反应釜中加入质量比为100份的熔融苯酚、10份的水，加热搅拌混匀；c.当反应爸升温至60 65°C时,加入质量比为6份的氢氧化钠,调节pH至8 8. 5 ；d.向反应釜中加入质量比为100份的甲醛，在65 70°C的条件下反应70 90分钟；e.将反应釜升温到70 80°C，反应60 120分钟；f.向反应釜中加入质量比为15份的尿素，反应30 60分钟。实施例3参照图I所示，在玉米早期种植的前30天内，为满足玉米对氮素的需求，缓释肥以较快的速度释放氮素，使缓释肥氮素的释放量高于玉米的氮素吸收量。当进入30天后，缓释肥氮素的释放速度有所缓减，但仍然随着玉米氮素的吸收量增加而增加，且释放肥以略低于玉米氮素吸收量的固定比例释放氮素。直至在玉米种植期的第50天，缓释肥释放氮素量与玉米吸收氮素量均到达峰值后，缓释肥的氮素释放量随着玉米氮素吸收量以固定比例作出相应的同步下降，既保证玉米生长过程对氮素的全程需要，又实现氮素释放速度与玉米对氮素的需求相对应，并且将肥料氮素释放时间控制在60 180天。实施例4按肥料规格氮磷钾=15 15 15,对大田玉米进行沟施试验，每亩用肥量为IOOkg0下表为试验结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合肥缓释剂，其特征在于所述缓释剂包括质量比为100份的苯酚，10 20 份的水，90 105份的甲醛，10 15份的尿素。2.根据权利要求I所述的一种复合肥缓释剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤a.向聚合反应釜中加入质量比为100份的熔融苯酚、10 20份的水，加热搅拌混匀；b.当反应釜升温至60 65°C时，调节pH至7.5 9;c.向反应釜中加入质量比为90 105份的甲醛，在65 70°C的条件下反应70 90 分钟；d.将反应釜升温到70 80°C，反应60 120分钟；e.向反应釜中加入质量比为10 15份的尿素，反应30 60分钟。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄培钊，段继贤，张运森，张建军，
申请(专利权)人：深圳市芭田生态工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：