一种有机物料复合型缓释尿素及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机物料复合型缓释尿素及其制备方法，属农业领域。以有机物料缓释材料和尿素原料经熔融、混合反应、造粒、干燥后制得：尿素原料５０～７０重量份，有机物物料缓释材料３０～５０重量份。肥料的特点是：通过有机－无机结合、Ｃ－Ｎ共济调控、养分缓释来实现提高Ｎ肥的当季利用率（５～１０％），促进未被利用的化肥氮素保留在土壤中，提高土壤氮素肥力，减少氮肥损失；肥料制作技术工艺简单，易于操作，生产投资低，减免了包膜缓释肥二次加工的生产成本，并具有原料来源广，肥料颗粒机械强度高（机械强度≥１２Ｎ）、不潮解，运输、施用方便等特点，在生产中应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属农业领域。
技术介绍
目前，国内外研制的缓释肥料主要为包膜型缓释肥料，所用的包膜材料主要有 两类， 一是有机高分子聚合物(例如树脂聚烯烃类)，二是水难溶性或微溶性的无 机材料(如硫磺、磷矿粉、钙镁磷肥等)。高分子聚合物包膜型缓释肥料的制作需 要特制的包膜塔和溶剂，包膜材料价格较贵，生产过程成本较高，包膜材料在土壤 中分解慢易残留。但高分子聚合材料的控释性能较好。由于价格较高，高分子聚合 物包膜型缓释肥料多用于园艺作物、草坪、高尔夫球场和观赏植物等。水难溶性或 微溶性的无机材料包膜型缓释肥料可用开放型普通造粒设备制作，生产过程成本低， 肥料价格低，但其控释性能相对较差，养分缓释效果不够理想。有机无机养分结合是我国施肥技术的基本原则，也是肥料产业发展的重要方向， 有机无机复合肥料是实现有机无机结合的技术载体，是对传统有机肥料的产品升级， 是实现我国农业高产优质的重要保障。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机/无机结合、C-N共济调控、养分缓释的有机复合 型缓释尿素。本专利技术的另一个目的是提供上述有机物料复合型缓释尿素的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下方案一种有机物料复合型缓释尿素，由以下原料经粉碎、熔融、混合、造粒、干燥、 筛分后制得尿素原料 50-70重量份有机物物料缓释材料 30-50重量份。尿素原料和有机物料缓释材料的重量份数，根据不同作物需要和肥料原料养分 含量，按一定比例添加。所述的尿素原料，为熔融尿素或尿素工业生产过程中造粒前的尿素熔液。所述的有机物物料缓释材料为风化煤、食品厂等有机废弃糟粕、木器加工企业 和造纸业木质素类废弃物、作物秸秆及谷壳等有机物料、矿物腐殖酸类物质等有机 物料，通过改性，制成有机物料缓释材料。上述有机物料复合型缓释尿素的制备方法，如图1所示，包含以下步骤-(1) 将食品厂等有机废弃糟粕、木器加工企业和造纸业木质素类废弃物、作物 秸秆及谷壳等有机物料、矿物腐殖酸类物质经过粉碎、过筛O80目)，进行发酵 堆肥处理后，将腐熟处理好的有机物料干燥、粉碎(细度》100目)；(2) 在工业合成尿素熔液工序中，尿液进入造粒塔前，或将成品尿素熔融，然 后将步骤(1)制备好的有机物料按30~50%的重量比例加入尿素熔液(温度110 130°C，质量百分比浓度95% 98%)中，并充分搅拌混合；尿素熔融槽内加温蒸汽 压力为0.60 1.20Mpa;(3) 将步骤(2)中混合有机复合尿液，送至造粒设备进行喷浆造粒。尿液管 路保温蒸汽压力为0.25 0.28MPa，造粒机内物料温度60 65°C，造粒后物料含水 量2 4%;(4) 造粒后进入干燥筒中，进行干燥，即为成品，干燥机进口温度为130 160 。C，出口温度为55 70°C。干燥的温度根据配方需要，灵活掌握。本专利技术的技术核心是在运用有机物料作为缓释材料与尿素熔融造粒，制作有机 物料复合型缓释尿素，实现有机-无机结合、C-N共济、养分缓释等多种途径，提高 N肥的当季利用率，并且促进未被利用的N素保留在土壤中，提高土壤氮素肥力。 本专利技术所用的有机物料缓释材料主要来源于工农业废弃物和废弃矿物材料。其生产工艺流程是在工业合成尿素造粒前的尿液或熔融尿素中，添加有机物料 缓释材料，搅拌均匀并使有机物料缓释材料与尿素熔液充分反应，然后通过高塔造 粒或滚筒造粒工艺，制成有机物料复合型缓释颗粒尿素。本专利技术的原理是根据有机物料缓释材料含有C、 H、 0、 N、 P、 K、 S等营养元 素、有机碳长链以及芳香核、羟基、羧基等活性基团，通过与熔融尿素分子进行键 合、胶结、络合等化学和物理作用，使有机物料缓释材料与尿素分子形成较稳定的 复合粒状结构，达到有机-无机结合、C-N共济、氮素养分缓释的效果。本专利技术的优点是充分利用尿素熔融液体的良好粘结性能，克服了有机物料原 料纤维素含量高，结构疏松，粘结性能差，造粒比较困难的弱点，采用高温熔融尿 液并补充一定量的蒸汽造粒，在生产过程上，可以实现肥料的一次性生产加工，产 品颗粒均匀圆滑，表面油黑发亮。肥料颗粒机械强度高(》12N);在养分释放利用 上可以实现有机无机共济调控缓释，增强了肥料的缓释效果，提高了肥料利用率 (10-15%);在耕作上可以简化农业作业；在效益上可以提高氮素利用率(5~10%); 特别是"有机无机共济调控"，可以有机促无机，提高肥力，减少养分流失，避免 二次污染，降低农业成本，并具有原料来源广、不潮解，运输、施用方便等特点， 在生产中应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术所述制备方法的主要工艺流程示意图。具体实施方式 实施例1:将风化煤类物质经过粉碎、过筛(》80目)，进行发酵堆肥处理(方法见《固 体废物堆肥化与有机复混肥生产》，李国学，张福锁主编，2000，北京化学 工业出版社)，腐熟好后将有机物料干燥(含水量2~3%)、粉碎(细度》100目)， 按重量比3:7的比例加入工业合成尿素造粒前的尿液或熔融尿素(温度125°C，质量 百分比浓度96%)中，搅拌混匀，尿素熔融槽内加温蒸汽压力为l.OMPa。然后送至 高塔喷浆造粒设备进行喷浆造粒。尿液管路保温蒸汽压力为0.25MPa，造粒机内物 料温度62°C，造粒后物料含水量3 5%。造粒后进入干燥筒中，进行干燥，即为成 品。干燥机进口温度14(TC，出口55。C。实施例2:将食品厂等有机废弃糟粕、木器加工企业和造纸业木质素类废弃物经过粉碎、 过筛(》80目)，进行发酵堆肥(方法如实施例1)处理，腐熟好后将有机物料干 燥(含水量2~3%)、粉碎(细度^100目)，按重量比2:3的比例加入工业合成尿 素造粒前的尿液或熔融尿素(温度125°C，质量百分比浓度96%)中，搅拌混合， 尿素熔融槽内加温蒸汽压力为l.OMPa，然后送至高塔喷浆造粒设备进行喷浆造粒。尿液管路保温蒸汽压力为0.25MPa，造粒机内物料温度62°C，造粒后物料含水量 3 5%。造粒后进入干燥筒中，进行干燥，即为成品。干燥机进口温度150°C，出口 55°C。实施例3:将作物秸秆及谷壳等有机物料经过粉碎、过筛(>80目)，进行发酵堆肥(方 法如实施例1)处理，腐熟好后将有机物料干燥(含水2 3%)、粉碎(细度》100 目)，按重量比1:1的比例加入工业合成尿素造粒前的尿液或熔融尿素(温度125°C， 质量百分比浓度96%)中，搅拌混合，尿素熔融槽内加温蒸汽压力为l.OMPa，然后 送至高塔喷浆造粒设备进行喷浆造粒。尿液管路保温蒸汽压力为0.25MPa，造粒机 内物料温度62°C，造粒后物料含水量3 5%。造粒后进入干燥筒中，进行干燥，即 为成品。干燥机进口温度14CTC，出口55'C。实施例4:将作物秸秆及谷壳等有机物料经过粉碎、过筛080目)，进行发酵堆肥(方 法如实施例l)处理，腐熟好后将有机物料干燥(含水2 3%)、粉碎(细度》100 目)，按重量比3:7的比例加入工业合成尿素造粒前的尿液或熔融尿素(温度125°C， 质量百分比浓度96%)中，搅拌混合，尿素熔融槽内加温蒸汽压力为l.OMPa,然后 送至高塔喷浆造粒设备进行喷浆造粒。尿液管路保温蒸汽压力为0.25MPa，造粒机 内物料温度62'C，造粒后物料含水量3~5%。造粒后进入干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机物料复合型缓释尿素，其特征在于：以有机物料缓释材料和尿素原料经熔融、混合反应、造粒、干燥后制得，　尿素原料　５０～７０重量份；有机物物料缓释材料　３０～５０重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秉强，李燕婷，李秀英，李小平，王丽霞，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]