[發明專利]一種天然高分子緩釋氮肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410633302.2
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104447133B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉春峰;趙立春
• 申請（專利權）人: 吉林省順風農業科技有限公司
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明涉及農用化肥領域，具體涉及一種天然高分子緩釋氮肥及其制備方法。

背景技術

肥料是一種重要的農業生產資料，對保證農業持續穩定發展，起著至關重要的作用。近年來，由于植物營養與施肥研究領域的不斷拓展和化學肥料生產新工藝的持續創新，肥料市場需求正在發生變化，現代農業的發展對肥料也有了多樣化、多功能的要求，因而開發新型肥料，為農業提供高效、優質的肥料產品，是建設現代農業的極為重要的組成部分。

目前國內所使用的氮肥利用率只有30%-40%，存在肥效期短，養分損失嚴重等缺陷，因此，緩釋氮肥的出現解決了這些問題，現今市場或資料中緩釋氮肥的制備大多是在氮肥中物理添加或在其顆粒表面包被上溶解度較小或能控制養分釋放速率的物質形成一種新型的長效氮肥。這種新型氮肥具有施肥次數減少，施肥技術簡化，肥料損失少的優點，氮肥的利用率可達60% ～ 70%。但同樣存在缺陷，如有突釋，肥效釋放不穩定等。

中國專利公開號CN102351598A 公開了一種木質素顆粒復合肥的制備方法，該發明是以堿木質素與甲醛反應制木質素交聯體，然后固定負載氮、磷、鉀和微量元素，制成木質素顆粒復合肥。該方法解決了無機化肥使用導致土壤中腐殖土逐漸減少和地下水被無機肥料中的氮、磷、鉀和微量元素污染的問題，制備工藝簡單，價格低廉，但由于采用物理方法固定負載氮、磷、鉀和微量元素，存在在肥效突釋，肥效釋放不穩定的缺陷。

中國專利公開號CN101037368A 公開了一種生物可降解型自控緩釋肥料，該發明是利用在尿素或復混肥顆粒表面均勻噴涂一層水溶性高分子聚合物的控釋層制成，高分子聚合物由纖維素，氧化淀粉，聚乙烯醇，聚氨酯預聚物，環氧樹脂，環氧樹脂固化劑，交聯劑，乳化劑，引發劑，去離子水按一定配比聚合制成。該發明具有節肥，省工，減少環境污染的優點，但由于是采用物理包膜的方法在尿素或復混肥顆粒表面均勻噴涂一層水溶性高分子聚合物的控釋層，從而存在肥效突釋，肥效釋放不穩定的缺陷。

中國專利公開號CN103396266A 公開了本發明公開了一種有機質緩釋尿素及制備工藝。該方法以木素磺酸鈣鹽、亞甲基二脲為原料。采用涂布造粒得到產品，解決了普通化肥使用過程中的流失和污染問題，但由于采用物理涂布造粒得到產品，同樣存在而存在肥效突釋，肥效釋放不穩定的缺陷。

根據上述，目前緩釋肥大多存在肥效突釋，肥效釋放不穩定的缺陷，因而發明一種具有長久穩定釋放肥效的，且對土壤具有改良作用的緩釋肥對建設現代農業具有重要意義。

發明內容

針對目前緩釋肥存在肥效突釋，肥效釋放不穩定的缺陷，本發明提出了一種天然高分子緩釋氮肥及其制備方法，為實現上述目的，本發明將具有來源廣，可再生的天然易降解的木質素與過氧化脲在利用雙螺桿擠出機擠出的過程中進行氧化、接枝反應，得到酰胺化木質素高分子化合物，再與增效劑和粘結劑混合后經造粒得到一種新型高分子緩釋氮肥，該氮肥具有肥效釋放穩定持久，肥效好，利用率高，成本低廉，易降解，能改善土壤環境的優點。

本發明一種天然高分子緩釋氮肥，其特征在于是木質素與過氧化脲通過氧化、接枝反應得到的高分子化合物，其分子量為5000-50000，再與增效劑和粘結劑混合造粒得到的一種天然高分子緩釋氮肥。

本發明一種天然高分子緩釋氮肥的制備方法，其具體制備步驟如下：

（1）. 將木質素與過氧化脲按質量比1-3 ∶ 1 的比例加入高混機中，在200-350r/ min的速度下混合3-5min，將得到的混合物用雙螺桿擠出機進行擠出，在擠出的過程中，過氧化脲與木質素進行氧化和接枝反應，生成酰胺化木質素，擠出溫度為110-130℃，物料在雙螺桿擠出機中停留的時間為3-5min，擠出的物料采用風冷的方式冷卻；

（2）. 將90-95 重量份的步驟（1）中制得的酰胺化木質素與1-5 重量份的增效劑、1-5重量份的粘接劑混合均勻后，在造粒機中造粒，得到一種天然高分子緩釋氮肥。

上述一種天然高分子緩釋氮肥的制備方法中所述的增效劑為復硝酚鈉、α- 萘乙酸鈉、胺鮮酯DA-6、聚天冬氨酸中的一種或多種。

上述一種天然高分子緩釋氮肥的制備方法中所述的雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為50 ∶ 1。上述一種天然高分子緩釋氮肥的制備方法中所述的粘結劑為聚乙烯醇、糊化淀粉、醋酸酯、丙烯酸酯中的一種或多種。