[發明專利]一種利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810351625.0
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108299110A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 陸盤芳;賈聰;張民
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明涉及一種利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料及其制備方法，首先是將剩飯菜通過改性后制得剩飯菜包膜液，然后與固化劑按一定比例混合均勻后，逐漸分次噴涂到預先加熱的肥料顆粒表面，就地固化反應成膜后形成光滑致密且具有不同養分控釋性能的剩飯菜合成樹脂包膜肥料。本發明生產的包膜肥料，不僅膜材料具有可生物降解性，而且具有精準的養分釋放性能，養分釋放期可精準的控制在1?6個月不等。本發明充分利用生活中廢棄的可再生資源—剩飯菜作為膜材料，不僅變廢為寶，降低了食物垃圾對環境的危害，而且減少了膜材料對石油資源的依賴，實現了包膜材料的可持續發展。該產品價格低廉，制備簡單，無需溶劑，非常適合大規模生產和推廣。

技術領域

本發明涉及一種利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料及其制備方法，屬于控釋肥料生產領域。

背景技術

我國是一個農業大國，也是化肥的消耗大國，化肥消耗量約占世界化肥消耗總量的30％，但利用率平均僅為30-35％。低的肥料利用率不僅造成了經濟能源上的巨大浪費，同時也帶來了嚴重的環境污染問題。包膜控釋肥料的出現，不僅提高了肥料的利用率、減少了傳統肥料對環境造成的污染，而且通過調控包膜材料的組成、厚度和材料性質等因素能精準地控制肥料養分的釋放速率和釋放時間。但是當前市面上所售的包膜控釋肥，其生產技術要求高，工藝復雜，而且包膜材料主要來源于石油等不可再生資源，價格昂貴且殘留膜殼不可降解，對土壤造成二次污染。因此，發明一種價格低廉、控釋效果優異、制備工藝簡單、易生物降解的環保型新型包膜控釋肥料對農業的可持續發展具有重要意義。

食物廢棄物—剩飯菜是一種具有巨大潛力的未開發的可再生資源，全球每年有三分之一的糧食生產供人類使用，約有13億噸糧食被丟棄和浪費，這些食物廢棄物導致了糧食生產和分配的資源浪費。而傳統的處理方式主要是作為動物飼料、堆肥以及垃圾填埋和焚燒，不僅能源利用率低，污染環境而且焚燒產生的甲烷、二氧化碳等溫室氣體嚴重排放，對氣候變化產生了巨大影響。剩飯菜在食物廢棄物中占主要比例，其成分主要是淀粉、糖類、蛋白質，含有豐富的羥基、羧基、磷酸酯和氨基等基團。所以合成的樹脂包膜材料具有強度高，韌性好，成膜性好，耐水性優異，易生物降解等特點。此外，本發明提供的包膜控釋肥，具有精確的養分控制釋放性能，養分控制釋放期可以控制在1個月到6個月不等，能夠滿足不同作物的生長需求，市場前景極為廣闊。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料及其制備方法，目的是提供一種價格低廉、制備工藝簡單、無需溶劑，固化快，殘膜易降解的利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料及其制備方法。

一種利用剩飯菜合成的樹脂包膜肥料，是將剩飯菜包膜液和固化劑混合均勻后作為包膜材料噴涂到肥料顆粒表面反應成膜得到；

所述剩飯菜包膜液的制備方法為：將70～100份剩飯菜粉末、100份改性劑和1～3份催化劑混合均勻后放入反應釜中混合均勻，在100～150℃下加熱反應0.5～1小時，冷卻后即得剩飯包膜液；

所述的剩飯菜來源于快餐店、飯店、學校食堂和居民生活中產生的剩飯菜；

所述的改性劑為乙二醇、丙三醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇和聚乙二醇中的一種或幾種的混合物；

所述的催化劑為硫酸、鹽酸或磷酸中的一種或幾種的混合物；

所述的固化劑為對苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二甲基聯苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或三甲基六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物；

所述的剩飯菜包膜液、固化劑分別占包膜材料重量的25～70％、30～75％；

所述的噴涂于肥料顆粒表面的包膜材料占肥料總重量的2.0～7.0％；

所述肥料顆粒的粒徑為2～5mm；所述肥料顆粒選自尿素、氯化鉀、NPK復合肥、磷酸二氫銨、硝酸磷肥、碳酸氫銨、硝酸銨、硫酸銨、磷酸氫二銨、硫酸鉀或硝酸鉀。