一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，包括以下步驟：生物碳、硝酸和氨水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的混合物進(jìn)行造粒；顆粒肥料加入造粒機(jī)內(nèi)；在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入分散膠液，使分散膠液均勻分布在顆粒肥料的表面，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面；將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可制成有機(jī)緩釋氮肥。該有機(jī)緩釋氮肥釋放的弱堿性物質(zhì)，可調(diào)節(jié)酸性土壤，解決土壤的日益酸化；不但能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且能提升其品質(zhì)，在保持同等氮磷鉀施用量的情況下。
【專利說明】一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 農(nóng)作物生產(chǎn)主要依賴于氮肥，其是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中消費(fèi)量最大的肥料，也是與環(huán)境 質(zhì)量密切的肥料。由于傳統(tǒng)氮肥具有極好的水溶性，在土壤中溶解快，釋放快，其有效期短。 在土壤中氮肥易于產(chǎn)生氨揮發(fā)，硝酸鹽淋溶及反硝化的N 20釋放問題，這些分別會導(dǎo)致空 氣、水環(huán)境及水質(zhì)污染、溫室效應(yīng)等問題。
[0003] 以尿素為主的氮肥，其硝解和氨化的速度很快，在目前的農(nóng)作物種植當(dāng)中，往往造 成前期氮肥過剩，造成徒長，而后期脫肥，目前我國氮肥利用率只有30%。緩控釋肥料的發(fā) 展是迫在眉睫。緩控釋肥作為一種環(huán)保型的高新技術(shù)產(chǎn)品，具有提高化肥利用率，減少化肥 使用量和施肥次數(shù)，節(jié)省勞動力，減少對環(huán)境污染，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，是科學(xué)施肥技 術(shù)的載體和肥料發(fā)展的一個趨勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征 在于，包括以下步驟：
[0006] 步驟（1)，顆粒直徑不超過3毫米，總碳含量不低于40重量％的生物碳、硝酸和氨 水進(jìn)行反應(yīng)，步驟（2)，對步驟（1)反應(yīng)后的混合物進(jìn)行造粒；步驟（3)顆粒肥料加入造粒 機(jī)內(nèi)；步驟（4)在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入分散膠液，使分散膠液均勻分布在顆粒肥料的表 面，步驟（5)，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面，且所述顆粒肥 料、分散膠液和氧化鈣和脫水石膏粉的混合物三者的重量份數(shù)之比為65?70 :1?5 :20? 25 ;步驟￠)，將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可制成有機(jī)緩釋氮肥。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：利用了生物炭的可反應(yīng)化學(xué)基團(tuán)（如羧基，羥基）及可成氫 鍵原子（如氫、氧）的特征，利用硝酸，或氨水與生物炭不同反應(yīng)順序制造與生物炭具有不 同吸持強(qiáng)度或者緩釋特征的有機(jī)緩釋氮肥；且采用包膜方法的制備方法制備的有機(jī)緩釋氮 肥最終釋放的是鈣元素，不形成環(huán)境污染，完全環(huán)保，無有害物殘留，可有效控制氮肥的釋 放；可以減少膠粘材料用量，降低成本，還可以補(bǔ)充土壤中的鈣元素；釋放的弱堿性物質(zhì)， 可調(diào)節(jié)酸性土壤，解決土壤的日益酸化；不但能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且能提升其品質(zhì)，在 保持同等氮磷鉀施用量的情況下。
[0008] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0009] 進(jìn)一步，所述生物炭、硝酸和氨水的配比為30?40重量份生物炭；6?8重量份 硝酸；5?8重量份氨水。
[0010] 進(jìn)一步，步驟（2)，在反應(yīng)后的混合物進(jìn)行造粒時中加入2?5重量份包覆粘結(jié)劑。
[0011] 進(jìn)一步，步驟（1)生物炭是先與硝酸進(jìn)行反應(yīng)，然后再與氨水進(jìn)行反應(yīng)，生物炭先 與硝酸進(jìn)行反應(yīng)是將生物炭投入到盛有硝酸的反應(yīng)器或在盛放生物炭的設(shè)備內(nèi)將硝酸噴 淋到生物炭上，然后在生物炭和硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物上投加或噴淋氨水。
[0012] 進(jìn)一步，所述分散膠液為聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液 的混合物。
[0013] 進(jìn)一步，分散膠液的濃度為15至20%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明為一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法制備的肥料中氮素養(yǎng)分延緩釋放性 檢測結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0016] 實(shí)施例1所用生物炭為顆粒直徑< 3毫米，質(zhì)量為500kg。
[0017] 將竹炭生物炭通過提升料斗提升到料倉，然后通過料倉出料口及計(jì)量輸送帶將竹 炭生物炭計(jì)量送入到第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。
[0018] 將工業(yè)硝酸（重量百分濃度50 %?70 % )或濃硝酸（重量百分濃度98 % )在稀釋 反應(yīng)灌中兌水稀釋至重量百分濃度為30%。將工業(yè)氨水（重量百分濃度為18?28%% ) 或液氨在稀釋反應(yīng)罐中兌水稀釋至重量百分濃度為15%。
[0019] 將30%的硝酸溶液通過硝酸輸送管及噴頭噴淋到在第一轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的竹炭生物 炭顆粒上，噴入量為1237kg。保持竹炭生物炭在第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動15?30分鐘，獲得初級物 料，并將運(yùn)動到第一轉(zhuǎn)鼓末端的初級物料送到第二轉(zhuǎn)鼓中。
[0020] 將15%的氨水溶液通過氨水輸送管及噴頭噴淋到在第二轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的初級物料 上，噴入量為1113kg。保持初級物料在第二轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動時間在15?30分鐘之間，在第二轉(zhuǎn) 鼓末端獲得次級物料，將其通過輸送裝置送到第三轉(zhuǎn)鼓之中，第三轉(zhuǎn)鼓為造粒轉(zhuǎn)鼓。
[0021] 在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳 液的混合物，使聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物均勻分布 在顆粒肥料的表面，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面，且所述 顆粒肥料、聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物和氧化鈣和脫 水石膏粉的混合物三者的重量份數(shù)之比為65 :5 :20 ;將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可 制成有機(jī)緩釋氮肥。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] 實(shí)施例2所用生物炭為顆粒直徑< 3毫米，質(zhì)量為800kg。
[0024] 將木炭生物炭通過提升料斗提升到料倉，然后通過料倉出料口及計(jì)量輸送帶將木 炭生物炭計(jì)量送入到第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。
[0025] 將工業(yè)硝酸（重量百分濃度50 %?70% )或濃硝酸（重量百分濃度98% )在稀 釋反應(yīng)灌中兌水稀釋至重量百分濃度為30%。將工業(yè)氨水（重量百分濃度為18?28% ) 或液氨在稀釋反應(yīng)罐中兌水稀釋至重量百分濃度為15%。
[0026] 將15%的氨水溶液通過輸送管道及噴頭計(jì)量的噴淋到在第一轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的木炭 生物炭顆粒上，噴入量為200kg。保持木炭生物炭顆粒在第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動15?30分鐘，獲 得初級物料，并將運(yùn)動到第一轉(zhuǎn)鼓末端的初級物料送到第二轉(zhuǎn)鼓中。
[0027] 將30%的硝酸溶液通過輸送管道及噴頭計(jì)量的噴淋到在第二轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的初級 物料上，噴入量為400kg。保持初級物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動時間在15?30分鐘之間，在第二轉(zhuǎn) 鼓末端獲得次級物料，將其通過輸送裝置送到第三轉(zhuǎn)鼓之中，第三轉(zhuǎn)鼓為造粒轉(zhuǎn)鼓。
[0028] 在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳 液的混合物，使聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物均勻分布 在顆粒肥料的表面，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面，且所述 顆粒肥料、聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物和氧化鈣和脫 水石膏粉的混合物三者的重量份數(shù)之比為70 :5 :25 ;將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可 制成有機(jī)緩釋氮肥。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 實(shí)施例3所用生物炭為以大豆油渣經(jīng)氣化生產(chǎn)獲得的油渣生物炭，顆粒直徑< 3 毫米，質(zhì)量為600kg。
[0031] 將油渣生物炭通過提升料斗提升到料倉，然后通過料倉出料口及計(jì)量輸送帶將油 渣生物炭計(jì)量送入到第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。
[0032] 將工業(yè)硝酸（重量百分濃度50 %?70 % )或濃硝酸（重量百分濃度98 % )在稀釋 反應(yīng)灌中兌水稀釋至重量百分濃度為30%。將工業(yè)氨水（重量百分濃度為18?28%% ) 或液氨在稀釋反應(yīng)罐中兌水稀釋至重量百分濃度為15%。
[0033] 將30%的硝酸溶液通過硝酸輸送管及噴頭噴淋到在第一轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的油渣生物 炭顆粒上，噴入量為987kg。保持油渣生物炭在第一轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動15?30分鐘，獲得初級物 料，并將運(yùn)動到第一轉(zhuǎn)鼓末端的初級物料送到第二轉(zhuǎn)鼓中。
[0034] 將15%的氨水溶液通過氨水輸送管及噴頭噴淋到在第二轉(zhuǎn)鼓中運(yùn)動的初級物料 上，噴入量為493kg。保持初級物料在第二轉(zhuǎn)鼓內(nèi)運(yùn)動時間在15?30分鐘之間，在第二轉(zhuǎn) 鼓末端獲得次級物料，將其通過輸送裝置送到第三轉(zhuǎn)鼓之中，第三轉(zhuǎn)鼓為造粒轉(zhuǎn)鼓。
[0035] 在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳 液的混合物，使聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物均勻分布 在顆粒肥料的表面，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面，且所述 顆粒肥料、聚合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物和氧化鈣和脫 水石膏粉的混合物三者的重量份數(shù)之比為65 :5 :25 ;將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可 制成有機(jī)緩釋氮肥。
[0036] 實(shí)施例4 :氮素養(yǎng)分延緩釋放性檢測
[0037] 測試方法：稱取實(shí)施例1和實(shí)施例2中制備的有機(jī)緩釋氮肥試樣各2. 5g，加入盛 有200ml蒸餾水的燒杯中，用封口膜密封，置于25°C的恒溫箱中培養(yǎng)，每隔24h取樣一次，每 次取樣l〇ml，取樣后再補(bǔ)進(jìn)相等量蒸餾水，如此反復(fù)，共取樣7次。樣品分別定容后采用全 氮分析方法測定樣液中的全氮量。
[0038] 圖1為實(shí)施例1和實(shí)施例2中制備的有機(jī)緩釋氮肥試樣在不同時間氮釋放百分 t匕。24h :實(shí)施例1有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋放為15%，實(shí)施例2有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋放為 20% ;48h :實(shí)施例1有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋放為22%，實(shí)施例2有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋放 為53 % ;72h:實(shí)施例1有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋放為50%，實(shí)施例2有機(jī)緩釋氮肥試樣氮釋 放為90%。
[0039] 通過上述實(shí)施例4,可以證明本發(fā)明制備的有機(jī)緩釋氮肥中的氮素具有氮素養(yǎng)分 延緩釋放特征。
[0040] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟（1)，顆粒直徑不超過3毫米，總碳含量不低于40重量％的生物碳、硝酸和氨水進(jìn) 行反應(yīng)，步驟（2)，對步驟（1)反應(yīng)后的混合物進(jìn)行造粒；步驟（3)顆粒肥料加入造粒機(jī)內(nèi)； 步驟（4)在造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)條件下，噴入分散膠液，使分散膠液均勻分布在顆粒肥料的表面，步 驟（5)，將氧化鈣和脫水石膏粉的混合物噴撒且包覆于顆粒肥料表面，且所述顆粒肥料、分 散膠液和氧化鈣和脫水石膏粉的混合物三者的重量份數(shù)之比為65?70 :1?5 :20?25 ; 步驟￠)，將被包覆的顆粒肥料烘干過篩，即可制成有機(jī)緩釋氮肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，所述生物炭、硝酸和 氨水的配比為30?40重量份生物炭；6?8重量份硝酸；5?8重量份氨水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，步驟（2)，在反應(yīng)后 的混合物進(jìn)行造粒時中加入2?5重量份包覆粘結(jié)劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，步驟（1)生物炭是先 與硝酸進(jìn)行反應(yīng)，然后再與氨水進(jìn)行反應(yīng)，生物炭先與硝酸進(jìn)行反應(yīng)是將生物炭投入到盛 有硝酸的反應(yīng)器或在盛放生物炭的設(shè)備內(nèi)將硝酸噴淋到生物炭上，然后在生物炭和硝酸的 反應(yīng)產(chǎn)物上投加或噴淋氨水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，所述分散膠液為聚 合物膠為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液及聚丙烯酸乳液的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述一種有機(jī)緩釋氮肥制備方法，其特征在于，分散膠 液的濃度為15至20%。
【文檔編號】C05G3/08GK104109055SQ201410301769
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】胡紅輝 申請人:胡紅輝