一种有机质包膜尿素及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种有机质包膜缓释尿素产品及其生产方法。本发明专利技术的肥料是以风化煤、尿素和甲醛为原料，首先让尿素与甲醛反应生成脲醛粘结剂，再让脲醛与风化煤按比例混合，以稀硫酸溶液作喷剂，利用团粒工艺对大颗粒尿素进行包膜、干燥后制得本发明专利技术有机质包膜缓释尿素产品。通过有机物料包膜达到养分缓释，以实现提高肥料利用率10％～15％，减少养分流失，避免二次污染。本发明专利技术的肥料产品具有原料来源广，肥料颗粒机械强度高、不潮解，运输、施用方便，因此在生产中应用前景非常广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于缓释肥料
更具体地，本专利技术涉及一种有机质包膜缓释尿素产品，还涉及所述有机质包膜缓释尿素产品的生产方法。
技术介绍
在国内外研制的包膜型缓释肥料中，所使用的包膜材料主要有两类，一类是有机高分子聚合物，例如树脂聚烯烃类，另一类是水难溶性或微溶性无机材料，例如硫磺、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，产能低，包膜材料在土壤中难分解、易残留，带来环境问题。但高分子聚合材料的缓释性能较好。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。利用有机物质作为包膜材料，不仅可促进氮素缓释，而且在土壤中易降解，环境友好。例如CN01111071公开一种包裹型腐植酸尿素及其制备方法，采用煤炭腐植酸经活化后与尿素颗粒反应交包涂的方法，其腐植酸尿素重量百分比组成为水分3-5%，灰分 2-12%,腐植酸含量3-18%，尿素含量70-95%。反应所形成的包裹层有效地抑制了尿素在土壤中的分解速度和亚硝酸盐的生成，使作物平均增产10%以上，氮利用率提高5-10个百分点，比尿素成本降低5%，并且减缓了施用尿素造成的环境污染。CN20061005M45.X公开了一种腐植酸尿素的制备方法。在尿素合成过程中，直接加入腐植酸和粘合剂，生产腐植酸尿素。各组分按重量比配制为腐植酸5 300份、粘合剂1 50份、尿素溶液60 300 份，所述的尿素溶液的浓度为70. 0 99. 7%，将上述按比例配置的腐植酸、粘合剂和尿素溶液，经混合、喷头造粒、固体造粒、干燥等工序，制成腐植酸尿素成品。但是，这些现有技术还存在一些技术缺陷，例如肥料氮素含量低、缓释性能不理想、生产工艺条件要求高，因此，本专利技术人在总结现有技术的基础上经过大量试验研究，取得了明显进步，完成了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机质包膜缓释尿素产品。本专利技术的另一个目的是提供所述有机质包膜缓释尿素的制备方法。本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种有机质包膜尿素的生产方法。该方法的步骤如下A、脲醛粘结剂的制备将1.5 1.6摩尔尿素与1摩尔以重量计34% 40%甲醛水溶液在反应釜中混合得到混合物；使用以重量计10 % 20 % NaOH溶液将其混合物调pH值8 9，然后在温度90 100°C下反应25 30min，冷却后再用以重量计10% 20% H2SO4水溶液将其pH 值调节至3. 5 4. 5，接着在温度60 70°C下进行恒温反应30 40min，然后其反应物于温度80 90°C下烘干后，再粉碎至120 200目，得到一种脲醛粘结剂；B、步骤A)得到的脲醛粘结剂与粉状风化煤按照重量比1 2 2 1进行混合得到混合物；C、把20 30重量份在步骤B得到的混合物与70 80重量份颗粒状尿素肥料加到造粒机内，以重量计 5%硫酸水溶液作为喷剂，使这些造粒物料在制粒过程中相互粘结，形成有机质包膜缓释尿素；D、步骤C)得到的有机质包膜缓释尿素使用烘干设备进行烘干，在烘干筒末端向其肥料立刻喷洒加热成液体状的工业废石蜡或棕榈油，它的用量为尿素总重量的 2% ；E、将步骤D)得到的肥料颗粒送入滚筒筛进行筛分，冷却，得到所述的有机质包膜缓释尿素。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A)中其反应物于温度82 88°C下烘干-种优选实施方式，所述风化煤的粒度在80目以上。 -种优选实施方式，所述颗粒状尿素肥料的粒度是l_5mm。 -种优选实施方式，所述的造粒机是配备耐酸喷嘴和橡胶垫衬的-种优选实施方式，所述造粒机的转速为18 20转/分钟。 -种优选实施方式，所述的烘干设备是转筒烘干机，其转筒末端0. 1-1. Oho根据本专利技术的另-根据本专利技术的另一根据本专利技术的另-圆盘造粒机或转鼓造粒机。根据本专利技术的另一根据本专利技术的另-温度为60°C以上。本专利技术还涉及采用所述方法得到的有机质包膜缓释尿素，其特征在于它含有以重量计如下组分10% 15% ； 10% 15% ； 70% 80%。-种优选实施方式，所述的有机质包膜缓释尿素含有以重量计如下组分组分风化煤脲醛粘结剂尿素根据本专利技术的-风化煤脲醛粘结剂尿素根据本专利技术的-风化煤脲醛粘结剂12%-12%-74%-14% ； 14% ； 78%。-种优选实施方式，所述的有机质包膜缓释尿素含有以重量计如下12%-12%-13% 13%5尿素75% 76%。下面通过实施例将能够更好地理解本专利技术。本专利技术利用尿素与甲醛在弱碱性条件下加热进行羟甲基化反应，生成一种羟甲基脲，再在酸性条件下，尿素与羟甲基脲进行亚甲基化反应，生成一种亚甲基脲，它进一步聚合生成具有一定粘结性的脲醛产物。将所述脲醛产物烘干、磨碎至120目以上，然后与包膜材料风化煤按比例混勻，在包裹过程中，在尿素颗粒表面上脲醛与风化煤相互粘结形成缓释膜，于是得到一种以尿素颗粒为肥芯、以所述缓释膜为包膜层的有机质包膜缓释尿素。本技术的最大特色在于在成膜过程中，以稀酸作为喷剂，能够使脲醛进一步进行聚合，使其黏结性提高，在与风化煤腐植酸相互黏结成膜后，膜材料中的脲醛本身就是缓释氮肥，风化煤腐植酸中丰富的功能团，例如羟基、酚羟基、羰基、羧基等功能团，可与尿素发生物理化学吸附、络合作用，再加之缓释膜，因此，能够实现肥料的物理缓释与化学缓释相结合，使尿素达到良好的缓释效果。本专利技术工艺简单、生产成本低、产能高，具有非常突出的应用前景。本专利技术所制备的有机质包膜缓释尿素产品中含有以重量计10% 15%脲醛，脲醛本身就是缓释氮肥，。本专利技术涉及一种有机质包膜尿素的生产方法。该方法的步骤如下A、脲醛粘结剂的制备将1.5 1.6摩尔尿素与1摩尔以重量计34% 40%甲醛水溶液在反应釜中混合得到混合物；使用以重量计10 % 20 % NaOH溶液将其混合物调pH值8 9，然后在温度90 100°C下反应25 30min，冷却后再用以重量计10% 20% H2SO4水溶液将其pH 值调节至3. 5 4. 5，接着在温度60 70°C下进行恒温反应30 40min，然后其反应物于温度80 90°C下烘干后，再粉碎至120 200目，得到一种脲醛粘结剂。在本专利技术中，所述的反应釜是本
的技术人员熟知的反应釜，例如无锡市雪浪铆焊厂有限公司以商品名外盘管式加热不锈钢反应釜销售的反应釜、无锡市海达化工机械有限公司以商品名电加热不锈钢反应釜销售的反应釜、河南万达化工设备有限公司以商品名电加热不锈钢反应釜和蒸汽加热不锈钢反应釜销售的反应釜、山东烟台牟平曙光精密仪器厂以商品名生产用反应釜销售的反应釜。在这个步骤中使用的烘干设备是本
的技术人员熟知的烘干设备，在目前市场上销售的本领域技术人员通常使用的各种烘箱、真空干燥箱，例如吴江市东远电热设备有限公司生产的烘干设备。在这个步骤中其反应物于温度82 88°C下烘干0. 1-1. Oh。在这个步骤中使用的粉碎设备是本
的技术人员熟知的粉碎设备，例如在目前市场上销售的本领域技术人员通常使用的各种粉碎机或破碎机。B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亮，李燕婷，温延臣，林治安，赵秉强，
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：