[發明專利]用于氮肥的包膜材料制備方法及包膜方法

無效

• 申請號: 200810099405.X
• 申請日: 2008-05-08
• 公開（公告）號: CN101270013A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 劉偉生;張國林;藺海明;曹發魁;宋穎
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司
• 代理人: 張晉

技術領域

本發明涉及緩釋氮肥的制備方法及制備這種緩釋氮肥所使用的包膜材料的制備方法。本發明所涉及的緩釋氮肥是一種在氮肥外包敷有包衣的包膜氮肥，其所用的包膜材料為凹凸棒土。

背景技術

肥料是農業生產中不可缺少的，而化肥的使用已經較為普遍，并有使用量逐年上升的態勢。但由于使用不當，使化肥利用降率低，給農業帶來巨大的經濟損失，同時還帶來一些環境問題。現代肥料應該承擔起肥料科學所賦予的保護生態環境重要任務，體現緩釋、控釋和環境友好是現代肥料科學的發展方向，生產制造復合高效肥料是現代肥料產業發展的趨勢。因此，降低化肥養分釋放速率，開發可控緩釋肥料、提高化肥的利用率，具有十分重要的意義。在現有技術中，制備緩釋氮肥，特別是采用凹凸棒土為包膜材料，制得的凹凸棒石包膜緩釋肥料有許多的優點，值得推廣。

凹凸棒土材料具有層、鏈、纖維狀晶體結構，納米級孔穴通道微觀構造，有比表面積大、孔道發育的介孔材料特征，是一種理想的結構材料。由于凹凸棒土具有吸附性、緩釋性、流變性、離子強交換性、酸堿度可調性、可作多功能載體等優良性質，是性能優越的功能材料；加之凹凸棒材中富含多種微量元素，具有生物工程材料特性。有文獻披露，凹凸棒材料能夠改良土壤，可起到保水作用，對土壤不造成污染，凹凸棒石材料還有固氮、固鉀和固定有機物的作用，它可以減少肥料在土壤中的損失，控制肥料中養分的釋放，提高肥料的利用率，達到促進農作物增產的效果，是一種農業生產中可貴的綠色材料。

中國專利中公開了多種以凹凸棒土為包膜材料，制備成包膜復合肥料的技術。但現有技術中以凹凸棒土為包膜材料包裹化肥時，存在著凹凸棒土黏合性不強，所形成的包膜強度不好，在貯藏或使用中易早期崩解的不足。

中國專利申請200510127830.1公開一種用凹凸棒土類的PAL生物工程材料制作新型緩釋氮肥的方法，其具體的制作方法是將所謂的PAL材料處理以后直接加入到尿素中混合造粒。由于凹凸棒土與尿素之間并不粘合，造粒時幾乎無法形成較為牢固的顆粒，即使形成顆粒也極容易崩解粉碎。因此用這種制作方法所得到的效果并不好。

中國專利申請91108163.1根據作物種子發芽、生長需肥規律，提出了一種以種子為核心，以化肥為外裹層的種子肥(如磷肥包裹油菜種子)及其生產方法。該方法是將化肥與粘結劑凹凸棒土摻合后粉磨，按比例加入種子混合造粒而成。這種種子肥播種后，外層化肥迅速崩解，出苗后化肥就在秧苗根部，達到植物有效吸取肥料養分的目的。由該專利申請公開的內容可知，這種由凹凸棒材料與化肥形成的包膜層結合強度比較低，造成這種種子肥在運輸和貯藏的困難；另外，在肥料施用后它會迅速崩解，造成種子周圍肥料濃度過高，可能會對種子發育生長不利，而且也容易造成肥料的流失，產生浪費。

中國發明專利200410075014.6公開了一種飛播用種子大?；聞?。其包衣劑主要由淀粉、凹凸棒土、植物纖維素、高吸水性樹脂以及細沙土組成。包衣劑中還含有肥料、植物激素以及微量元素。該專利的優點是有效地解決了目前飛播種子包衣與破損和包衣與發芽的矛盾，在10mm降雨條件下，種子發芽率高，后期生長效果好。飛播后種子能在風蝕作用下埋入沙土，解決了沙丘迎風坡面上種子隨風漂移的問題，為困難立地條件下的大面積飛播提供了技術支撐。由于該專利的包衣劑中使用了一定量的淀粉和高分子吸水性樹脂，估計會使凹凸棒土與種子間的結合強度有一定程度的改善。但這一技術只適用于飛機播種草籽等，卻并不適宜用于肥料包衣。

中國發明專利申請200610042899.9公開的一種具有緩釋肥料功能的納米復合保水劑及其制備方法。該專利申請是采用有機化凹凸棒土、腐殖酸和丙烯酸作為納米復合保水劑的主要原料，添加引發劑和交聯劑，在水溶液中經接枝共聚、交聯、洗滌、干燥、粉碎制成。保水劑吸蒸餾水的倍數為300-600g/g。這一技術中在凹凸棒石結構上要接有高分子材料聚丙烯酸，工藝復雜，難度較大。

發明內容

本發明提供可克服現有技術不足的氮肥包膜材料，這種材料的處理方法和用這種材料進行氮肥包膜處理的方法。

本發明的氮肥包膜材料是一種經改性處理的凹凸棒土。

本發明用于氮肥包膜的凹凸棒土的改性方法是：將凹凸棒土加入碳酸鈉與水的質量比為2％～5％的碳酸鈉水溶液進行充分浸泡改性處理后，再充分進行機械攪拌，然后過濾分離出凹凸棒土，用清水充分洗滌后進行干燥處理，然后再進行粉碎研磨。

本發明的凹凸棒土改性方法中，浸泡改性處理時所用的碳酸鈉水溶液的最佳質量比為2～3％。