一种脲醛肥料与脲醛复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脲醛肥料与脲醛复合肥及其制备方法。所述脲醛肥料的制备方法包括如下步骤：1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；2)将所述淀粉糊与尿素和甲醛混合，然后加入草木灰，反应得到溶液Ⅰ；3)将所述溶液Ⅰ与吸附剂混合，同时加入味精企业的废液，混合得到脲醛肥料浆料，固化即得到脲醛肥料。本发明专利技术中使用的碱性的工业废料(草木灰)和酸性的工业废料(味精气液的废液)均经过浓缩处理，并且确保其重金属元素含量不超过国家规定标准，避免造成二次污染，以利用工业废料的酸碱性和其中含的肥料营养成分。本发明专利技术肥料在种植实践中可以做到一次施肥，不烧苗，符合作物的养分吸收规律，因而减少肥料的流失，增加肥料利用率，减少肥料用量。

Urea formaldehyde fertilizer and urea formaldehyde compound fertilizer and preparation method thereof

The invention discloses a urea formaldehyde fertilizer and urea formaldehyde compound fertilizer and a preparation method thereof. The preparation method of urea formaldehyde fertilizer comprises the following steps: 1) the starch gelatinization was mixed with water, starch paste; 2) the starch paste with urea and formaldehyde mixed, then add the ash solution, I get reaction; 3) the solution of mixed with adsorbent, while adding waste MSG enterprises, by mixing urea formaldehyde fertilizer slurry curing to obtain urea formaldehyde fertilizer. In the invention, the use of alkaline industrial wastes (ash) and acidic industrial waste (waste gas after MSG) concentration treatment, and to ensure that the contents of heavy metals did not exceed the national standard, to avoid the two pollution, with the utilization of industrial wastes and acid containing fertilizer nutrients. The fertilizer of the invention can do fertilizer once at a time in the planting practice, and does not burn seedlings, and conforms to the law of nutrient absorption of crops, thereby reducing the loss of fertilizer, increasing the utilization rate of fertilizer and reducing the amount of fertilizer used.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脲醛肥料与脲醛复合肥及其制备方法，属于肥料

技术介绍
许多工业企业有副产品，然而一个企业的垃圾在另一个企业却可能是宝贵的资源。如果我们能将企业的排放物循环利用，既可以减轻三废处理的环境压力，又可以节约生产成本。在专利ZL200810225221.3中公开了一种脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法。在脲醛肥料制备的反应过程中，为了进一步提高肥料中养分的有效性，还加入了有机无机吸附剂。草木灰是植物体燃烧后的残灰，它含有钾、钙、磷、硅、硫、镁、硼、锌等多种营养元素，其中以钾、钙、磷含量较多，一般含钾(K2O)5～12％、钙(CaO)5～20％、磷(P2O5)0.5～3.5％。草木灰中的营养元素恰好来自于作物又施用于作物，不用提纯、分离，直接利用，成本低、效果好；同时，有的草木灰中还含有灰分和大量未完全氧化的碳，然而，由于草木灰直接用于制作普通肥料有一定的局限性。据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就约有7亿吨。应运而生的秸秆发电是近一两年刚刚起步的新兴产业，得到了快速的发展，同时也产生大量的草木灰废物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法，本专利技术利用工业废料用于制备脲醛肥料与脲醛复合肥料，不仅直接利用工业废物，降低了反应成本，而且增加了肥料中的有效成分。本专利技术提供的脲醛肥料的制备方法，包括如下步骤：1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；2)将所述淀粉糊与尿素和甲醛混合，然后加入草木灰，反应得到溶液Ⅰ；3)将所述溶液Ⅰ与吸附剂混合，同时加入味精企业的废液，混合得到脲醛肥料浆料，固化即得到脲醛肥料。本专利技术利用草木灰的碱性和味精企业废液的酸性进行脲甲醛肥料的制备。上述的制备方法中，步骤(1)中，所述淀粉与所述水的质量比可为1：5～20，具体可为1：5、1：10、1：20、1：5～10、1：10～20或1：5～10；所述淀粉可为小麦粉、玉米粉、白薯粉或面粉厂的粉尘收集物等一些非腐败的低廉的各种淀粉。上述的制备方法中，步骤(2)中，所述尿素与所述甲醛的摩尔比可为2～4：1，具体可为2：1、2.45：1、4：1、2～2.45：1或2.45～4：1；所述尿素、所述草木灰与所述淀粉的质量比可为30～60：20～1：1，具体可为30：5：1或45：3：1。上述的制备方法中，步骤(2)中，所述反应的温度为30～90℃，具体可为65℃、70℃、80℃，时间为30～120min，具体可为30min、60min、120min、30～60min、60～120min或30～100min。上述的制备方法中，步骤(3)中，所述尿素与所述吸附剂的质量比可为2～50：1，具体可为2～10：1、2：1、3：1或10：1；步骤(3)中，当所述脲醛肥料浆料固化时即停止加入所述味精企业的废液，通常所述味精企业的废液与所述吸附剂的质量比可为1：0.06～2。所述吸附剂可为非金属矿物粉和/或有机物粉；所述非金属矿物粉可为沸石、膨润土、硅藻土和凹凸棒石中的至少一种；所述有机物粉可为秸秆、锯末和草炭中的至少一种。上述的制备方法中，步骤3)中，还包括所述脲醛肥料浆料的质量含水率可为5～40％时进行造粒的步骤，具体可为5％、30％、40％、5～30％、30～40％或5～35％；当所述溶液Ⅰ开始固化时，停止加入所述味精企业的废液。所述造粒的方法可为直接破碎造粒、挤出造粒或模具直接挤压成型方法。直接切碎造粒的方法为将所述脲醛肥料浆料或所述脲醛复合肥料浆料切成不同粒径的颗粒；挤出造粒的方法为采用挤出造粒机进行造粒。直接切碎造粒方法以及挤出造粒方法都可以获得不同粒径的产品，如<1mm、1～2mm、2～4mm、4～8mm或>8mm。挤出造粒方法还可获得不同形状的产品，如短柱状、长条状、棒状，可根据实际需要进行选择，其中的柱状肥料的直径可以根据需要，通过调整造粒机的出料口粗度而任意调节，如1mm、2mm、8mm或20mm。模具直接挤压成型的方法可以根据使用的需要，任意选择模具的形状及大小。本专利技术还提供了上述的制备方法制备的脲醛肥料，该脲醛肥料的pH值为6.8～7，其中的热水不溶性氮的质量百分含量小于等于8％。本专利技术还进一步提供了一种脲醛复合肥料，pH值为6.8～7，其中的热水不溶性氮的质量百分含量小于等于8％。所述脲醛复合肥料的制备方法基本与所述脲醛肥料的制备方法相同，不同之处在于：步骤3)中，将所述溶液Ⅰ、吸附剂与其它肥料混合后继续进行下述步骤；所述尿素与所述其它肥料的质量比为3～40：1。所述其它肥料可为磷钾肥、有机肥和中微量元素肥中至少一种。所述磷钾肥可为磷矿粉、过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾、钾镁肥和钾钙肥中至少一种，所述中微量元素肥可为碳酸钙、硫酸镁、硫酸锰、氯化锰、硼酸、硼砂、硫酸锌、氯化锌、钼酸铵和硫酸亚铁中至少一种。本专利技术中使用的碱性的工业废料(草木灰)和酸性的工业废料(味精气液的废液)均经过浓缩处理，并且确保其重金属元素含量不超过国家规定标准，避免造成二次污染，以利用工业废料的酸碱性和其中含的肥料营养成分。本专利技术具有以下优点：1、本法专利技术利用工业废料制备，使工业废料能够再次利用，能有效解决了工业废料带来的环境污染。2、本专利技术能降低制备成本低，采用的工业废料的成本低廉，将工业废料变废为宝。3、本专利技术中肥料的pH值在6.8～7之间，适合于大多数农作物的使用，适合推广使用。4、本专利技术脲醛肥料和脲醛复合肥料中的热水不溶性氮的含量大大减少(仅占肥料质量的1～8％)，肥料的AI值>50％，提高了肥料的品质，从而提高肥料中氮的利用率，使肥料的有效性提高。5、本专利技术中添加的吸附剂最大限度地吸附了肥料中的游离未反应速效氮素(尿素)，使其释放减慢，同时在肥料分解过程中，还通过吸附作用使分解形成的速效性氮素(如NH4+-N)的释放得到延缓。吸附剂、草木灰、味精企业废液中的有机成分与脲醛肥料共同构成了降解基体控释体系(BiodegradableMatrixsystem)脲醛缓释肥料与剩余的未反应游离态速效氮素(尿素)分散在其中，使肥料的缓释性增强，如图1。6、本专利技术中造粒工艺使肥料的紧实度加强。由于脲醛肥料本身是需要降解才能被植物吸收，而且水溶解性较低，所以，一定粒型的肥料外层部分以及添加剂对内部肥料养分的释放有一定的阻隔作用，肥料颗粒的粒径大小及紧实度均可以影响肥料的缓效性。实验表明，本专利技术得到的肥料的缓释性明显高于普通的尿素，颗粒越大、越紧实、AI值越大的肥料缓释性越强；本专利技术肥料在种植实践中可以做到一次施肥，不烧苗，而普通尿素在等氮量的情况下会抑制作物的生长，并由于肥料缓慢释放，符合作物的养分吸收规律，因而减少肥料的流失，增加肥料利用率，减少肥料用量。附图说明图1为降解基体控释体系横切面示意图。图2为本专利技术实施例1制备的不同粒径脲醛肥料的淋洗曲线。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中，草木灰含(K2O)11％、钙(CaO)15％、磷(P2O5)2.7％，质量分数，味精企业废液中含总糖42％，质量分数，pH2.8。实施例1、脲醛肥料的制备及检测一、制备1)将400g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脲醛肥料的制备方法，包括如下步骤：1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；2)将所述淀粉糊与尿素和甲醛混合，然后加入草木灰，反应得到溶液Ⅰ；3)将所述溶液Ⅰ与吸附剂混合，同时加入味精企业的废液，混合得到脲醛肥料浆料，固化即得到脲醛肥料。

【技术特征摘要】
1.一种脲醛肥料的制备方法，包括如下步骤：1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；2)将所述淀粉糊与尿素和甲醛混合，然后加入草木灰，反应得到溶液Ⅰ；3)将所述溶液Ⅰ与吸附剂混合，同时加入味精企业的废液，混合得到脲醛肥料浆料，固化即得到脲醛肥料。2.一种脲醛复合肥料的制备方法，包括如下步骤：1)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊；2)将所述淀粉糊与尿素和甲醛混合，然后加入草木灰，反应得到溶液Ⅰ；3)将所述溶液Ⅰ、吸附剂与其它肥料混合，同时加入味精企业的废液，混合得到脲醛复合肥料浆料，固化即得到脲醛复合肥料；所述其它肥料为磷钾肥、有机肥和中微量元素肥中至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述淀粉与所述水的质量比为1：5～20。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2～4：1，所述尿素、所述草木灰与所述淀粉的质量比为30～60：20～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚星，刘善江，陈倩，谷佳林，徐秋明，赵同科，邹国元，刘宝存，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：北京;11