[發明專利]一種控釋化肥及其制造方法

無效

• 申請號: 200710057359.2
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101058518A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 孫有光;馬建;孫光遠
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C05G5/00;C05F11/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

【技術領域】

本發明涉及肥料和肥料加工領域，特別是一種利用工農業廢棄物的控釋化肥及其制造方法。

【背景技術】

我國化肥的當季利用率，氮肥僅有30-35％，磷肥為10-25％，鉀肥為35-50％，遠低于世界發達國家水平。調查統計表明：我國每年流入十大水系中的COD(化學耗氧量)有1445萬t，其中50％源自農用氮肥，近一半湖泊處于嚴重富營養狀態；進入長江、黃河的氮素有92％和88％來自農業。

目前國內外控釋化肥普遍存在的兩個主要問題：①污染環境。作為緩/控釋材料的無機物(如硅、沸石、金屬鹽等)、有機高分子聚合物(如聚丙烯酰胺、橡膠等)長期使用，損害農田土壤正常結構，造成嚴重的環境污染；②價格昂貴。國際市場上控釋化肥是普通尿素的5-6倍，限制了在糧食生產中的推廣應用。

【發明內容】

本發明的目的旨在為克服現有技術的不足，而提供一種控釋化肥及其制造方法，該控釋化肥采用不同包封材料復配使用，對化肥有效成分的釋放具有選擇性，且變質陳化糧、秸稈、油腳等包封材料在土壤中微生物的作用下，變成有機的腐殖質，有利于改善土壤結構。

本發明為實現上述目的，公開了一種控釋化肥，其特征在于它是按重量百分比由變質陳化糧15-25％，秸稈10-20％，油腳2-5％，其余化肥組成。

本發明為實現上述目的，還公開了一種控釋化肥的制造方法，其特征在于所說的具體步驟如下：

(1)將除去雜質的變質陳化糧粉碎，過2-3mm篩，取篩下物粉料；

(2)將(1)項篩下物粉料送入調質裝置進行調質處理；

(3)將除去雜質的秸稈粉碎，過3-4mm篩，取篩下物粉料；

(4)將化肥溶入水中，成為化肥水溶液；

(5)將(3)項秸稈篩下物粉料放入(4)項化肥水溶液中；

(6)將(2)項調質處理的變質陳化糧、(5)項浸入化肥水溶液的秸稈粉料和油腳按比例混勻后，送入膨化機進行膨化處理；

(7)通過冷卻器降溫、降濕，制成控釋化肥。

本發明的有益效果是：

(1)秸稈由于具有優良的吸附性，特別是通過膨化形成三維骨架結構，作為包封材料可顯著提高化肥的緩釋效果，而且在土壤中微生物的作用下，變成有機的腐殖質，解決長期施用化肥造成土地板結的問題，成為長效肥料的補充成分；

(2)通過不同包封材料(變質陳化糧、秸稈、油腳)復配使用，對化肥有效成分的釋放具有選擇性，包封膜的孔隙率、厚度都會影響化肥中小分子的傳質阻力，進而改變擴散的動力學行為，達到控制釋放的目的；

(3)在中國推廣應用后，能使1392萬t/a化肥不再通過滲移進入地下水資源、江河湖海，可利用變質陳化糧700萬t/a、秸稈300萬t/a、油腳60萬t/a。

此外，本發明控釋化肥價格僅為美國、日本同類控釋化肥的1/3-1/5，生物降解率>95％。不僅能夠填補廉價、優質控釋化肥的空白，為農業增效、農民增收創造條件，而且具有國際市場競爭力。

【具體實施方式】

本發明將變質陳化糧粉碎、調質，秸稈粉碎、噴灑化肥水溶液，混入油腳，通過膨化機制成控釋化肥。具體步驟如下：

(1)將變質陳化糧除去金屬渣、砂石等雜質，送入粉碎機粉碎，過網眼<3mm篩，取篩下物粉料；

(2)將(1)項篩下物粉料送入調質裝置，進行調質處理；

(3)將秸稈除去金屬渣、砂石等雜質，送入粉碎機粉碎，過網眼<4mm篩，取篩下物粉料；

(4)將化肥溶入1-2倍(重量)的水中，成為化肥水溶液；

(5)將(3)項秸稈篩下物粉料放入(4)項化肥水溶液中，按重量比投料，化肥水溶液(按化肥重量計)：秸稈＝(80-65)：(20-35)，浸透秸稈粉料后備用；

(6)將(2)項調質處理的變質陳化糧、(5)項浸入化肥水溶液的秸稈粉料和油腳按(15-25)：(83-70)：(2-5)重量比例混勻，其中(5)項浸入化肥水溶液的秸稈粉料計重時需減去(4)項操作中加入的水量，送入膨化機進行膨化處理；

(7)通過冷卻器降溫、降濕，制成控釋化肥。

所述變質陳化糧指貯存過程中受到霉菌毒素污染或蟲、鼠、螨害侵蝕的玉米、小麥、高粱或稻米等中的一種或幾種。

所述秸稈為稻草、小麥秸、燕麥秸、玉米秸、豆秸或谷草等中的一種或幾種。

所述油腳為大豆、花生、葵花籽或菜籽等制油時，水洗和精制工序的副產物。

所述化肥為尿素、磷酸銨、硫酸鉀、鈣鎂磷肥、硝酸鉀或過磷酸鈣等中的一種或幾種。