[发明专利]一种控释化肥及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及肥料和肥料加工领域，特别是一种利用工农业废弃物的控释化肥及其制造方法。

【背景技术】

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。调查统计表明：我国每年流入十大水系中的COD(化学耗氧量)有1445万t，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。

目前国内外控释化肥普遍存在的两个主要问题：①污染环境。作为缓/控释材料的无机物(如硅、沸石、金属盐等)、有机高分子聚合物(如聚丙烯酰胺、橡胶等)长期使用，损害农田土壤正常结构，造成严重的环境污染；②价格昂贵。国际市场上控释化肥是普通尿素的5-6倍，限制了在粮食生产中的推广应用。

【发明内容】

本发明的目的旨在为克服现有技术的不足，而提供一种控释化肥及其制造方法，该控释化肥采用不同包封材料复配使用，对化肥有效成分的释放具有选择性，且变质陈化粮、秸秆、油脚等包封材料在土壤中微生物的作用下，变成有机的腐殖质，有利于改善土壤结构。

本发明为实现上述目的，公开了一种控释化肥，其特征在于它是按重量百分比由变质陈化粮15-25％，秸秆10-20％，油脚2-5％，其余化肥组成。

本发明为实现上述目的，还公开了一种控释化肥的制造方法，其特征在于所说的具体步骤如下：

(1)将除去杂质的变质陈化粮粉碎，过2-3mm筛，取筛下物粉料；

(2)将(1)项筛下物粉料送入调质装置进行调质处理；

(3)将除去杂质的秸秆粉碎，过3-4mm筛，取筛下物粉料；

(4)将化肥溶入水中，成为化肥水溶液；

(5)将(3)项秸秆筛下物粉料放入(4)项化肥水溶液中；

(6)将(2)项调质处理的变质陈化粮、(5)项浸入化肥水溶液的秸秆粉料和油脚按比例混匀后，送入膨化机进行膨化处理；

(7)通过冷却器降温、降湿，制成控释化肥。

本发明的有益效果是：

(1)秸秆由于具有优良的吸附性，特别是通过膨化形成三维骨架结构，作为包封材料可显著提高化肥的缓释效果，而且在土壤中微生物的作用下，变成有机的腐殖质，解决长期施用化肥造成土地板结的问题，成为长效肥料的补充成分；

(2)通过不同包封材料(变质陈化粮、秸秆、油脚)复配使用，对化肥有效成分的释放具有选择性，包封膜的孔隙率、厚度都会影响化肥中小分子的传质阻力，进而改变扩散的动力学行为，达到控制释放的目的；

(3)在中国推广应用后，能使1392万t/a化肥不再通过渗移进入地下水资源、江河湖海，可利用变质陈化粮700万t/a、秸秆300万t/a、油脚60万t/a。

此外，本发明控释化肥价格仅为美国、日本同类控释化肥的1/3-1/5，生物降解率>95％。不仅能够填补廉价、优质控释化肥的空白，为农业增效、农民增收创造条件，而且具有国际市场竞争力。

【具体实施方式】

本发明将变质陈化粮粉碎、调质，秸秆粉碎、喷洒化肥水溶液，混入油脚，通过膨化机制成控释化肥。具体步骤如下：

(1)将变质陈化粮除去金属渣、砂石等杂质，送入粉碎机粉碎，过网眼<3mm筛，取筛下物粉料；

(2)将(1)项筛下物粉料送入调质装置，进行调质处理；

(3)将秸秆除去金属渣、砂石等杂质，送入粉碎机粉碎，过网眼<4mm筛，取筛下物粉料；

(4)将化肥溶入1-2倍(重量)的水中，成为化肥水溶液；

(5)将(3)项秸秆筛下物粉料放入(4)项化肥水溶液中，按重量比投料，化肥水溶液(按化肥重量计)：秸秆＝(80-65)：(20-35)，浸透秸秆粉料后备用；

(6)将(2)项调质处理的变质陈化粮、(5)项浸入化肥水溶液的秸秆粉料和油脚按(15-25)：(83-70)：(2-5)重量比例混匀，其中(5)项浸入化肥水溶液的秸秆粉料计重时需减去(4)项操作中加入的水量，送入膨化机进行膨化处理；

(7)通过冷却器降温、降湿，制成控释化肥。

所述变质陈化粮指贮存过程中受到霉菌毒素污染或虫、鼠、螨害侵蚀的玉米、小麦、高粱或稻米等中的一种或几种。

所述秸秆为稻草、小麦秸、燕麦秸、玉米秸、豆秸或谷草等中的一种或几种。

所述油脚为大豆、花生、葵花籽或菜籽等制油时，水洗和精制工序的副产物。

所述化肥为尿素、磷酸铵、硫酸钾、钙镁磷肥、硝酸钾或过磷酸钙等中的一种或几种。