降解型控释化肥及其制备方法
降解型控释化肥及其制备方法
技术领域：
本发明涉及肥料加工技术领域，特别是一种利用烘干、粉碎，过筛、混配、 挤压集成处理形成降解型控释化肥及制备方法。
背景技术：
化肥在农业生产中占有重要地位，是农业生产中最大的物质投资，约占其全部生 产性支出的50%，随着高产、高效、优质农业的发展，化肥在我国农业中的地位将更为 重要。但由于挥发和淋溶等损失，我国化肥的当季利用率，氮肥仅有30-35%，磷肥为 10-25%，钾肥为35-50%，远低于世界发达国家水平16-20个百分点。调査统计表明我 国每年流入十大水系中的C0D有1445万吨，其中50%源自农用氮肥，近一半湖泊处于严 重富营养状态；进入长江、黄河的氮素有92%和88%来自农业。
控释化肥概念一经提出就以其具有与植物生理、生育模式相匹配的作用，使其在 规定的时间按照预定的速度释放到周围环境，既可以提高利用率，降低劳动强度，又 能减轻对环境的污染等诸多优点受各国学者的高度重视。不同材质、控释方法及制备 工艺的控释肥料应运而生。
发明内容
本发明的目的旨在解决上述问题，而提供一种利用发酵废渣和化肥，通过烘干、 粉碎，过筛、混配、挤压集成技术制备降解型控释化肥及制备方法。
为实现上述目的，本发明公开了一种降解型控释化肥。其特征在于所述的降 解型控释化肥包括发酵废渣和化肥，其中按重量比发酵废渣:化肥为45-65: 55-35; 经烘干、粉碎，过筛、混配、挤压集成处理后形成的化肥呈圆柱状颗粒，其颗粒 直径-6-12mm、长度-10-20mm，化肥微粒包覆率85-95%。
本发明还公开了降解型控释化肥的制备方法。其特征在于包括步骤如下
(1) 将发酵废渣烘干至水分<20%，后粉碎、过筛，取粒径〈2mm粉体；
(2) 将化肥过孔径2mm筛，取粒径〈2mm粉体；
(3) 将步骤(1)所得发酵废渣粉体和步骤(2)所得化肥粉体，按重量比例发酵废渣 化肥为45-65: 55-35混匀，送入挤压制粒机，制成直径6mm-12mm圆柱状颗粒降解型控释化肥，在化肥微粒表面形成致密的保护层。 本发明的有益效果是
(1) 发酵废渣经烘干、粉碎，过筛、混配、挤压集成处理形成控释结构，在化 肥微粒表面造成致密的覆盖层，化肥微粒在连续的覆盖层中获得保护。通过扫描 电子显微镜、透射电子显微镜检测，控制化肥微粒包覆率85-95%;
(2) 可以通过调整挤压制粒机的环模模孔直径、发酵废渣、化肥比例，改变降 解型控释化肥释放速度、峰值、周期，满足降解型控释化肥120-180日控释要求；
(3)通过改变发酵废渣、化肥比例，可以制备肥料释放速率与植物生长需求匹配 的系列控释化肥。
本发明是一种环境友好型无污染的控释化肥，在粮食生产上具有广泛的应用前景。
图1为尿素与膨化氮肥累计淋溶率曲线； 图2为膨化氮肥扫描电镜图片。
具体实施方式
本发明经烘干、粉碎，过筛、混配、挤压集成技术制备降解型控释化肥，将 发酵废渣烘干、粉碎，过筛后，按特定比例与过筛后的化肥混均，通过挤压制粒 机制成圆柱状颗粒控释化肥。具体步骤如下
(1) 将发酵废渣烘干(水分<20%)、粉碎，过筛取粒度〈2mm粉体，粒径〉 2mm的筛上物粉碎后重新过筛；
(2) 将化肥过孔径2mm筛，粒径〉2mm的筛上物粉碎后重新过筛；
(3) 将(1)和(2)项所得的物按比例45-65: 55-35混匀，送入挤压制粒机，制成直径 6mm-12mm圆柱状颗粒降解型控释化肥，在化肥微粒表面形成致密的保护层。
调整挤压制粒机的环模模孔直径、发酵废渣、化肥比例，改变降解型控释化 肥释放速度、峰值、周期，满足降解型控释化肥120-180日控释要求，控制化肥微 粒包覆率85-95%;
所述的发酵废渣是指发酵法制备抗菌素、发酵法制备乙醇或制酒过程中产生 的废渣中的一种或几种。
所述的化肥为尿素、硫酸钾、氯化钾、磷酸铵、硝酸磷肥、磷酸二氢钾、硝酸钾或硝磷钾肥中的一种或几种。
所述的挤压制粒机为环模挤压制粒机。 实施例1
(1) 发酵法制林可霉素的废渣经烘干，测水分<20%进入下一程序；
(2) 将(1)项物料采用锤片式粉碎机粉碎，过筛取粒度〈2mm的筛下粉料；
(3) 将尿素过筛取粒度〈2mm的筛下粉料；
(4) 将(2)项55 kg和(3)项45 kg混匀；
(5) 将(4)项混合物料送入模孔直径为8mm的环模挤压制粒机制成圆柱状颗粒 降解型控释化肥。
检测结果尿素微粒包覆率卯％。 实施例2
(1) 玉米发酵制备乙醇的废渣经烘干，测水分<20%进入下一程序；
(2) 将(1)项物料采用锤片式粉碎机粉碎，过筛取粒度〈2mm的筛下粉料；
(3) 将磷酸铵过筛取粒度<2皿的筛下粉料；
(4) 将(2)项50 kg和(3)项50 kg混匀；
(5) 将(4)项混合物料送入模孔直径为6mm的环模挤压制粒机制成圆柱状颗粒 降解型控释化肥。
检测结果磷酸铵微粒包覆率86%。
图l为养分累计释放率，由图l明显可以看到养分淋溶70h时内经过三次淋溶， 尿素养分释放达到97.79%，可视为养分基本释放完全，而此时控释肥料肥养分释 放量仅57.85%。达到同样的养分释放率92%时，控释肥料淋溶近229小时，而尿素 46 11时养分释放便已经到92.47%，即相同的养分释放量时控肥养分释放比普通尿 素约延长了5倍。
图2分别为控释尿素在10kV扫描电镜电压下，500倍和2000倍所得照片，由照 片可以看到，发酵废渣、化肥经挤压制粒机挤压后形成的控释氮肥结构均匀，孔 直径l 2(mm不等。致密的多孔结构可以将尿素约束在其组成的三维网架结构中， 从而阻碍养分的迅速扩散释放，达到养分控释的作用。多孔的结构又能使水分渗 透肥料内部，防止形成大多数包膜肥料滞后期过长不能迅速为作物提供养分的现 象。
权利要求
1、一种降解型控释化肥，其特征在于包括发酵废渣和化肥，其中按重量比发酵废渣化肥为45-65∶55-35；经烘干、粉碎，过筛、混配、挤压集成处理后形成的化肥呈圆柱状颗粒，其颗粒直径＝6-12mm、长度＝10-20mm。
2、 一种权利要求l的降解型控释化肥的制备方法，其特征在于包括步骤如下(1) 将发酵废渣烘千至水分<20%，后粉碎、过筛，取粒径〈2mm粉体；(2) 将化肥过孔径2mm筛，取粒径〈2mm粉体；(3) 将步骤(1)所得发酵废渣粉体和步骤(2)所得化肥粉体，按重量比例发酵废渣 化肥为45-65: 55-35混匀，送入挤压制粒机，制成直径6mm-12mm圆柱状颗粒降解 型控释化肥，在化肥微粒表面形成致密的保护层。
3、 按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述发酵废渣是发酵法制备 抗菌素、发酵法制备乙醇或制酒过程中产生的废渣中的一种或几种。
4、 按照权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于所述化肥为尿素、硫酸钾、 氯化钾、磷酸铵、硝酸磷肥、磷酸二氢钾、硝酸钾或硝磷钾肥中的一种或几种。
5、 按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的挤压制粒机为环模挤 压制粒机。
全文摘要
本发明是一种降解型控释化肥及其制备方法。该方法将发酵废渣和化肥，通过烘干、粉碎，过筛、混配、挤压集成技术制备降解型控释化肥。本发明的效果(1)发酵废渣经处理在化肥微粒表面形成致密的覆盖层，化肥微粒在连续的覆盖层中获得保护，化肥微粒包覆率85-95％；(2)通过调整工艺条件，制备肥料释放速率与植物生长需求匹配的系列控释化肥。是一种环境友好型无污染的控释化肥，在粮食生产上具有广泛的应用前景。
文档编号C05G5/00GK101560125SQ20091006909
公开日2009年10月21日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者孙有光, 建 马 申请人:天津理工大学
文档序号 :
【 336433 】
技术研发人员：孙有光,马建
技术所有人：天津理工大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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