[發明專利]一種氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥及其制備方法

在審

• 申請號: 201710019068.8
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106699399A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 胡偉
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 許志勇

1.一種氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、配制包膜液：將氮摻雜碳納米粒子制備成膠液，均勻攪拌至無沉淀，向膠液中加入海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉攪拌均勻，加熱，之后降溫，制備得到包膜液，備用；

步驟2、包膜固涂布：選擇顆粒氮素肥料作為包膜核心，先將顆粒氮素肥料預熱后轉入第一個流化床；利用高壓壓縮機將包膜液壓入噴霧機后噴至轉動的顆粒氮素肥料表面進行包膜處理，包膜完成后，持續轉動至第二個液化床，制備得到表面均勻涂布有包膜液的顆粒氮素肥料；

步驟3、包膜固化：將表面均勻涂布有包膜液的顆粒氮素肥料均勻轉動的同時，以噴霧的形式加入CaCl₂溶液并開始交聯；交聯完成后通入熱空氣，加速交聯并將多余水蒸氣排出；制備得到半成品；

步驟4、重復包膜固化：將步驟3完成的半成品過篩后再次進行包膜固化過程，程序及參數同步驟3；經二次包膜固化工藝后，制備得到成品N-CNPs包膜氮肥，即為氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥。

2.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的膠液的濃度為0.5-20g/L；攪拌時間為25-35min。

3.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的海藻酸鈉的添加量為膠液質量的0.5％-1.5％；羧甲基纖維素鈉的添加量為膠液質量的0.3％-0.8％。

4.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的加熱時間為15-25min，加熱溫度為85-95℃；溫度降低至60-80℃。

5.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟2中的顆粒肥料預熱至65-75℃。

6.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟2中的噴霧機的噴入速度在50ml/min以內，每100kg顆粒氮素肥料包膜時間為15-25min。

7.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的CaCl₂溶液的質量濃度為3％-8％；噴入速度為150-250ml/min；每100kg表面均勻涂布有包膜液的顆粒氮素肥料的交聯時間為3-8min。

8.根據權利要求1所述的氮摻雜碳納米粒子緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的熱空氣的溫度為200-220℃；熱風通氣時間每100kg物料控制在20min以內。