[發明專利]硫酸脲包膜尿素緩釋顆粒肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201510410683.2
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105001023B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 夏長輝;楊勇;劉欣然;張玉亭
• 申請（專利權）人: 吉林云天化農業發展有限公司
• 主分類號: C05G3/08
• 分類號: C05G3/08;C05C9/00
• 代理公司: 長春市東師專利事務所22202
• 代理人: 張鐵生

技術領域

本發明屬農業生產資料，具體涉及硫酸脲包膜尿素緩釋顆粒肥的制備方法。

背景技術

化肥的施用，使全球糧食產量不斷增長，不論在發達國家還是在發展中國家都是最快、最主要的糧食增產措施，為世界人口提供著糧食保障。然而，我國化肥的利用率不高，當季氮肥利用率僅為35%。據聯合國糧食及農業組織的資料顯示，1980年至2002年中國的化肥用量增長了61%，而糧食產量只增加了31%。低的肥料利用率，肥效逐年下降等原因，使施肥量逐年增加，造成了嚴重的資源浪費、環境污染和經濟損失。因此，科學研究者們力求在保證糧食產量的同時，最大限度地減少肥料損失，提高化肥利用率，研制高效長效的緩釋化肥，是農業面臨的一項迫切任務。

美國作物營養協會(AAPFCO)對緩釋肥料的定義為：所含養分在施肥后能緩慢被作物吸收利用，且所含養分比速效肥料(硝酸銨、憐酸銨、尿素、氯化鉀等)有更長肥效的肥料。歐洲標準委員會(Comite Europeen de Normalisation，CEN)，對評判緩釋肥料(TC260／WG4／TFSRF)作了如下說明：若營養釋放在25℃，能滿足下列3個條件，則該料肥可稱為緩釋肥料：24h釋放不大于15％；28d釋放不超過75％；在規定的時間內，至少有75％被釋放。

緩釋化肥能持久地給予植物生長必須的營養元素，它兼有化肥“速效”、農家肥平和持久的特點，能減少淋溶損失，可提高化肥利用率30%~70%。使用緩釋化肥不僅可以避免因過量施用所造成的浪費，還可以節省化肥用量和人力。

緩釋肥料可分為三大類 ：即包膜類、包裹類、合成類，其中，包膜型緩釋肥料是近年來發展最為迅速的一類，也是緩釋肥料中所占比例最大的一類。目前市場上常用的包膜氮素緩釋肥料，主要是以樹脂、硫磺等為包膜材料包裹尿素而成。

美國TVA公司于1978年硏制生產出了以硫包尿素，其包膜由包硫層、密封層和撲粉層組成。該產品工藝簡單，價格適中，可以補充土壤中的硫元素，在無機物包膜肥料中占有重要地位。但硫磺包膜膜層厚，導致氮含量低，且硫磺性能較脆，包膜時易出現裂紋，影響包膜和緩釋效果，硫磺的長期使用也會改變土壤的微生物環境，使土壤酸化，在酸性土壤上難以推廣。

樹脂形成的膜，比硫磺等無機物形成的膜具有更好的阻水性能，包膜表面更光滑更薄，并且不受土壤條件影響，肥料養分的釋放速率可以通過聚合物的性質和膜的厚度來控制，因此，緩釋效果較好。英國專利 （ GB2011367 A）中公開了一種包膜顆粒肥料及其生產方法，其包膜液是由聚烯烴或乙烯類樹脂構成。但樹脂材料價格較高，且在土壤中難降解，長期殘留于土壤中必然會破壞土壤的物理結構，給環境帶來二次污染。

發明內容

本發明的目的是為解決硫磺包膜膜層厚、氮含量低、包膜出現裂紋，樹脂膜價格昂貴、難降解的問題，而提供一種硫酸脲包膜尿素緩釋顆粒肥。

一種硫酸脲包膜尿素緩釋顆粒肥，它是在直徑2-4.5mm尿素顆粒上包被了硫酸脲硅酸鹽緩釋膜；所述的硫酸脲硅酸鹽緩釋膜是以硫酸脲為粘結劑，硅酸鹽粉為骨料制成的膜。

所述的硫酸脲硅酸鹽緩釋膜外還包被了封固膜，所述的封固膜為蠟膜。

所述的硅酸鹽粉為硅酸鹽熟料，粒徑200-400目；

所述的封固膜為石蠟，所述的石蠟為液蠟和固蠟的混合物，它們的重量百分比分別為20-70%和80-30 %。

本發明的另一個目的是提供硫酸脲包膜尿素緩釋顆粒肥的制備方法，它包括：

1）尿素顆粒包硫酸脲硅酸鹽緩釋膜

稱取100kg直徑2-4.5mm尿素顆粒，加入包膜機中，預熱至40-45℃，噴灑溫度為50-90℃的粘結劑硫酸脲1-10kg，混勻后，噴灑1-20kg硅酸鹽粉，冷卻至室溫；

2）包封固膜

噴涂1-10kg，溫度50-60℃的封固助劑，冷卻至室溫；

所述的粘結劑硫酸脲，是在每1-10kg尿素中緩慢加入1-2kg 90-98wt% 的濃硫酸，在反應罐中反應制得。

所述的封固膜可重復包被2-3次。