一种易降解的植物油包膜控释肥及其制备工艺制造技术

技术编号:8075156 阅读:261 留言:0更新日期:2012-12-12 22:19
本发明专利技术涉及一种易降解的植物油包膜控释肥及其制备工艺。该植物油包膜控释肥包括核芯肥和包覆在核芯肥上的植物油包膜层,总包膜率为2~12wt%,植物油包膜剂由以下A组分与B组分组成:按重量份18-22份植物油、2-5份多元醇、7-10份二甲苯、1份植物纤维在反应釜中55-65℃条件下搅拌反应0.8-2h得A组分;按重量份8-12份植物油加入2-4份多元酸或酸酐、110-180℃下活化反应1-2h得B组分。本发明专利技术工艺简单,产品的养分控释期可调控制在1~9个月,养分精确控释,提高肥料利用率,减少污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控释肥料生产领域,具体涉及一种易降解的植物油脂包膜控释肥及其制备工艺。
技术介绍
我国化肥消耗量约占世界化肥消费总量的2(Γ30%,居世界第一位,发达国家化肥当季利用率平均为50飞0%,我国化肥当季利用率平均仅为3(Γ35%。大量营养元素的流失浪费不仅给社会带来巨大的经济损失,而且还会造成严重的环境污染。目前,随着化肥用量的不断增加,在农产品追求产量与质量并重,以及环境友好的多重目标要求下,肥料的改性问题就显得更为重要。控释肥料的出现,提高了肥料利用率,有利于减少环境污染,保证粮食安全,也满 足了农民的实际需求。包膜控释肥料是以颗粒化肥为核心,表层涂覆一层低水溶性或微溶性的无机物质或有机聚合物,改变化肥养分的溶出性,延长或控制肥料养分释放,使土壤养分的供应与作物需肥要求协调的新型肥料剂型。包膜控释肥料的种类,从包膜材料来分,可分为无机物包膜肥料和有机聚合物包膜肥料,前者多数是以含有一定养分的无机肥料或土壤调理剂之类物质,后者包括有机聚合物、低水溶性或难溶性的有机合成物等作为包膜材料。但是目前普遍存在的问题是无机包膜养分控释效果较差,有机聚合物包膜价格较高,膜材降解较慢。CN101357867A公开了一种腐植酸包膜控释肥,它是使用粘结剂及其固化剂将固体膜材料包裹在肥料颗粒表面制得的包膜控释肥,是通过下述工艺制备的第一步将颗粒肥料在包膜设备中预热后加入聚氨酯树脂及其固化剂桐油、豆油、亚麻油;第二步把腐殖酸固体膜材料撒到运动的肥料颗粒上,继续加热保持温度,固化形成抗冲击、耐磨的包膜层,完成一次包膜;第三步按顺序重复第一、二步骤多次,制得所需腐植酸包膜控释肥。本专利技术控释肥产品养分含量较高,包膜层抗冲击、耐磨性强。改良低产土壤物理化学性状,腐植酸能活化养分,增加土壤中有机质、速效氮、速效磷、速效钾的含量,改善土壤中的固、液、气三相比。CN101357865A公开了一种工业化生产包膜控释肥的工艺,其中包膜液制备是按重量比I : 18 — 20将包膜材料浙青或橡胶与有机溶剂二甲苯、二氯甲烷或甲苯在溶解釜中配置成喷涂溶液,并加入添加剂淀粉或硅藻土。包膜是在包膜设备中利用热气体的烘托将喷涂溶液喷涂到不断流化运动的肥料颗粒表面上,肥料颗粒重量为包膜材料的8 — 15倍,保持温度45 - 55°C,形成包膜层。本工艺有利于对溶剂的完全回收,克服包膜过程中的粘连现象。植物油是一种可生物降解的环保材料,在常温下大多是液体,少数是半固体或固体,如桕脂、椰子油等。使用较多的有大豆油、棕榈油、棉籽油、花生油、葵花籽油等,玉米油和葵花籽油我国也大量盛产。由于植物油当中含有大量不饱和脂肪酸甘油酯,这些不饱和脂肪酸甘油酯是由油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和酸与甘油结合而成。它们本身是不含有羟基的,需要通过将植物油分子链上的不饱和双键进行环氧化处理,制备出具有一定官能度和分子量的多元醇。目前植物油在涂料工业中主要用于制备合成树脂和增塑剂,可用作食用油和润滑油,也可用于肥皂、医药等工业中。
技术实现思路
针对现有技术中有机聚合物包膜控释肥价格高和膜壳降解慢的问题,本专利技术提供一种易降解的植物油包膜控释肥及其制备工艺。术语解释总包膜率,是指包膜层重量占核芯肥重量的百分比。本专利技术技术方案如下一种植物油包膜控释肥,包括核芯肥和包覆在核芯肥上的植物油包膜层,总包膜 率为2 12wt%,所述的植物油包膜控释肥是将植物油包膜剂包覆在核芯肥料颗粒上制得。植物油包膜剂由以下A组分与B组分组成。A组分按重量份,18-22份植物油、2-5份多元醇、7_10份二甲苯、I份植物纤维在55-65°C条件下搅拌反应O. 8-2h ;所述多元醇为甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、木糖醇或山梨醇。所述植物纤维选自稻壳、作物秸杆、木屑之一或组合。B组分按重量份,8-12份植物油加入2-4份多元酸或酸酐,110-180°C活化反应l-2h ;所述多元酸或酸酐选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐或苯酐。根据本专利技术优选的,所述植物油选自大豆油、亚麻油、桐油或棉籽油。但不限于此。根据本专利技术优选的,所述植物油包膜控释肥为颗粒状肥料,其粒径范围是1.O 5. 5mm。根据本专利技术优选的,所述植物油包膜控释肥为颗粒状肥料,总包膜率优选为4 8wt%0根据本专利技术优选的,所述植物油包膜剂由以下A组分与B组分按重量份组成A组分20份植物油、2份多元醇、9份二甲苯、I份植物纤维在反应釜中55_65°C条件下搅拌反应O. 8-2h ;所述多元醇为甘油或季戊四醇;所述植物纤维选自稻壳、作物秸杆、木屑之一或组合,细度12(Γ200目;B组分10份植物油加入2份多元酸或酸酐,110-180 °C下反应爸中活化反应l_2h ;均为重量份;所述多元酸或酸酐为邻苯二甲酸或苯酐。根据本专利技术,一种植物油包膜控释肥的制备工艺,包括步骤如下(I)筛分、称量颗粒肥料作为核芯肥,输送至造粒机,预热至50-60°C。(2)配置A组份按配比将植物油、多元醇、二甲苯、植物纤维在反应釜中55_65°C条件下搅拌反应O. 8-2h,制得A组份;配置B组份按配比将植物油加入多元酸或酸酐,IlO0C _180°C下反应釜中活化反应l_2h,制得B组份。将A组份和B组份混合均匀,即得植物油包膜剂。(3)将步骤(2)的植物油包膜剂加到步骤(I)造粒机内的颗粒肥料上,植物油包膜剂用量为核芯肥重量的l-3wt%,保持颗粒肥料温度5(T60°C,利用肥料颗粒的相互摩擦,植物油脂在运动的肥料颗粒表面均匀铺展,然后固化形成光滑致密的膜层,完成一次植物油脂包膜;(4)重复上述步骤(3),直至达到要求的总包膜率,即得所需的植物油包膜控释肥。本专利技术所述的植物油脂包膜控释肥,外观颜色可以是无色、绿色、黄色、橙色等各种颜色,这可以通过向包膜剂中添加各种染料来实现。本专利技术的植物油脂包膜控释肥的应用,植物油脂包膜控释肥作为基肥施用;或者将植物油脂包膜控释肥与普通肥料掺混成BB (掺混)肥的方法,通过这种施肥方法,控释BB肥的速效养分能够供应作物生长初期的营养,控释养分则保证了作物生长后期对营养的需求,后期不脱肥,达到了控释BB肥良好养分控释性能与产品价格的完美统一的目的。更有利于进一步降低施肥成本,更好地在大田作物上推广应用。 本专利技术的优良效果如下本专利技术植物油脂包膜控释肥符合2009年9月I日起实施的缓释肥料GB/T23348-2009国家标准和2012年7月I日实施的控释肥料HG/T 4215-2011行业标准要求,具有良好的控释效果,在提高肥料利用率、避免农业面源污染和保护环境方面,取得了突出的技术效果。本专利技术采用植物油生产控释肥,天然可降解,环境友好,是非石油化工产品,不依赖于石油工业,不易受到国际石油价格的影响,价格便宜;植物纤维的使用,将可被微生物分解的分子链引入到包膜体系中,当控释肥施到土壤中后,养分释放残留的膜壳在微生物酶的作用下,发生水解和氧化等反应,这些分子链断裂成低分子质量的碎片,微生物吸收或消耗这些相对低分子质量的碎片后,经过代谢形成二氧化碳、水及生物能,最终达到快速降解的目的。本专利技术反应介质为无毒且成本低廉的植物油,植物油既可作为分散介质使用,又可反应固化成膜,成为涂层的构成部分。因此,包膜层其固含量几乎为100%,保证了本包本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种植物油包膜控释肥,包括核芯肥和包覆在核芯肥上的植物油包膜层,总包膜率为2~12wt%,所述的植物油包膜控释肥是将植物油包膜剂包覆在核芯肥料颗粒上制得;其中,所用的植物油包膜剂由以下A组分与B组分组成:A组分:按重量份,18?22份植物油、2?5份多元醇、7?10份二甲苯、1份植物纤维在55?65℃条件下搅拌反应0.8?2h;所述多元醇为甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、木糖醇或山梨醇;所述植物纤维选自稻壳、作物秸秆、木屑之一或组合;B组分:按重量份,8?12份植物油加入2?4份多元酸或酸酐,110?180℃活化反应1?2h;所述多元酸或酸酐选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐或苯酐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑秋郑磊张强王敏
申请(专利权)人:山东金正大生态工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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