一种控释肥料的包膜浆及其生产方法

摘要

一种控释肥料的包膜浆及其生产方法、用途，属于肥料工业技术领域，将水稻秸秆或麦秸秆制成秸秆浓浆；将稀盐酸与高聚壳聚糖混合，在30～50℃条件下搅拌成高聚壳聚糖浆；再将秸秆浓浆与高聚壳聚糖浆混合，制成包膜浆。在氨气氛中，将颗粒状肥料浸入包膜浆中，使包膜浆在颗粒状肥料表面形成包裹膜；然后在干燥氨气氛中干燥固化，制得包膜生物控释肥料。也可在氨气氛中将包膜浆喷洒在颗粒状的肥料表面，使包膜浆在颗粒状肥料表面形成包裹膜；然后在干燥氨气氛中干燥固化，制得到包膜生物控释肥料。本发明可生产出包膜浆的控释肥料，适用于无机肥料或复合肥料制备成生物型控释肥料的生产。

权利要求

1.一种控释肥料的包膜浆，由水稻秸杆或麦秸杆、高聚壳聚糖和盐酸制成，其特征在于所述水稻秸杆或麦秸杆、高聚壳聚糖和盐酸的质量比为5～15：2～5：0.1～3；将水稻秸杆或麦秸杆制成秸杆浓浆；将稀盐酸与高聚壳聚糖混合，在30～50℃条件下搅拌成高聚壳聚糖浆；再将秸杆浓浆与高聚壳聚糖浆混合，制成包膜浆。

说明书

一种控释肥料的包膜浆及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于肥料工业技术领域，特别涉及缓释与控释肥料的包膜材料生产技术领域。

背景技术

[0002] 近些年来，国际国内的缓释/控释肥料产量、消费量都在稳步增长，主要用于非农业领域和消费者家用，在农业领域并没有取得较大突破，是名副其实的“贵族肥料”。 我国是化肥生产和施用大国，但还不是化肥生产和施用的强国。目前，全球型通胀、粮食与能源均上涨，尽管我国粮食产量实现连续多年增产，但化肥等农资价格上涨过快仍给我国粮食安全带来了一定程度的隐患。研究和开发缓释、控释肥料能够保障我国农田的可持续利用、提高肥料利用率、减少污染，是发展民族肥料产业、提高产品国际竞争力的需要，也是资源节约型、环境友好型社会的需要。如果缓释肥的生产价格下降、化肥利用率高、生态利用度高并对环境影响较小或极小，则为提高化肥利用率、减少养分流失、降低劳动强度、控制面源污染等方面提供了极有广阔的应用前景。

[0003] 控释肥料的性质与应用关键技术是包膜组成、性质与制备工艺。在聚合物包膜肥料的研制中，聚合物包膜肥料缓释参数的确定及其优化是缓释肥料研制与应用的核心技术之一。聚合物包膜技术主要有：聚烯烃包膜、沥青和石蜡混合包膜、硫包衣、热塑性树脂包膜。但如果长期使用难以降解的聚合物作为包膜，势必给土壤带来严重的环境问题。因此，开发价格低廉、环境友好型的生物控释肥料，将具有非常重要的实际意义和应用前景。 发明内容

[0004] 本发明目的在于提出一种不但具有肥料的缓释与控释功能，同时也具有价格低廉、环境友好的双重优点的控释肥料的包膜浆。

[0005] 本发明主要由水稻秸杆或麦秸杆、高聚壳聚糖和盐酸组成。

[0006] 所述水稻秸杆或麦秸杆、高聚壳聚糖和盐酸的质量比为5～15︰2～5︰0.1～3。

[0007] 本发明充分利用丰富的秸杆资源，以水稻秸杆或麦秸杆为主要生物缓释包裹膜的基质。本发明使秸杆得到了充分的利用，同时也大大减小了高聚壳聚糖的用量和制备温度，节约了能源、降低了控释肥料的成本。

[0008] 本发明另一目的在于提出控释肥料的包膜浆的生产方法：

[0009] 将水稻秸杆或麦秸杆制成秸杆浓浆；将稀盐酸与高聚壳聚糖混合，在30～50℃条件下搅拌成高聚壳聚糖浆；再将秸杆浓浆与高聚壳聚糖浆混合，制成包膜浆。

[0010] 本发明制备工艺过程中所加盐酸是为了使难溶的高聚壳聚糖容易分散、溶解，高聚壳聚糖浆在适量氨中又返回到难溶状态，同时盐酸被氨中和成氯化铵肥料。根据施肥土壤的酸碱性不同，使包膜浆适合于不同的土壤条件，在土壤环境中能完全降解，不会产生环境的二次污染。本发明制备工艺过程中无废水、废气、固废“三废”排放，工艺简单，适合于大规模工业生产。

[0011] 本发明第三个目的在于，提出包膜浆的两种使用方法：

[0012] 一是，在氨气氛中，将颗粒状肥料浸入包膜浆中，使包膜浆在颗粒状肥料表面形成包裹膜；然后在干燥氨气氛中干燥固化，制得包膜生物控释肥料。

[0013] 二是，在氨气氛中将包膜浆喷洒在颗粒状的肥料表面，使包膜浆在颗粒状肥料表面形成包裹膜；然后在干燥氨气氛中干燥固化，制得到包膜生物控释肥料。 [0014] 以上两种包膜浆的使用方法都可生产出包膜浆的控释肥料，其技术通用性强，可适用于无机肥料（如尿素、碳酸氢铵等）或复合肥料制备成生物型控释肥料的生产。还可根据使用对象与要求，调节生物控释包裹膜组成，可控制缓释肥料的缓释与控效率。 具体实施方式

[0015] 实例一：

[0016] 1、将5kg水稻秸杆粉碎，置于9kg水中浸泡2天后，在30oC条件下搅拌成浆。经静置后，上层废水完全回用作为下一次秸杆制浆的工艺用水。得到下层的秸杆浓浆。

[0017] 2、将1.6kg高聚壳聚糖溶解于已配制好的1.0kg、质量浓度为6%的工业盐酸中，制成高聚壳聚糖浆。

[0018] 3、将秸杆浓浆与高聚壳聚糖浆混合、搅拌，制成秸杆和壳聚糖控释包膜浆。 [0019] 4、将已制作好的50kg、直径约为1～10mm的尿素颗粒，浸在该控释包裹膜浆中。 [0020] 5、将已被控释膜包裹的肥料颗粒，在干燥氨气中干燥、固化，制得以生物控释尿素肥料。

[0021] 6、检测：

[0022] 该肥料中，水稻秸杆的质量占 8.3 %；高聚壳聚糖的质量占2.6 %；尿素的质量占79.1%；氨的质量占2.5%；盐酸的质量占0.1 %；水的质量占7.4%。

[0023] 该肥料在水中的缓释半衰期为12.5天。

[0024] 实例二、

[0025] 1、将5kg麦秸杆粉碎，置于9kg水中浸泡2天后，在50oC条件下搅拌成浆。经静置后，上层废水完全回用作为下一次秸杆制浆的工艺用水。下层为秸杆浓浆。

[0026] 2、将1.6kg高聚壳聚糖溶解于已配制好的1.0kg、6%工业盐酸中，制成高聚壳聚糖浆。

[0027] 3、将秸杆浓浆与高聚壳聚糖浆混合、搅拌，制成秸杆/壳聚糖控释包膜浆。 [0028] 4、将已制作好的50kg、直径约为1～10mm的尿素颗粒，浸在该控释包裹膜浆中。 [0029] 5、将已被控释膜包裹的肥料颗粒在干燥氨气中干燥、固化，制得以生物控释尿素肥料。

[0030] 6、检测：

[0031] 该肥料中，水稻秸杆的质量占8.2%；高聚壳聚糖的质量占2.6%；尿素的质量占79.5%；氨的质量占2.5%；盐酸的质量占0.1%；水的质量占7.1%。

[0032] 该肥料在水中的缓释半衰期为15天。

[0033] 实例三、

[0034] 1、将5kg水稻秸杆粉碎，置于9kg水中浸泡2天后，在30oC条件下搅拌成浆。经