[发明专利]喷雾干燥法制备壳聚糖缓释肥料的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业缓释肥料制备领域，尤其涉及一种喷雾干燥法制备壳聚糖缓释肥料的方法。

背景技术

壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，在自然界中的存量仅次于纤维素。壳聚糖是天然高分子化合物，具有独特的化学结构，无毒无害，它具有良好的生物兼容性、生物可降解性、成膜性、抗菌性等优良性能。

我国作为世界农业大国，在农业生产中要使用大量的肥料，目前化肥的吸收率一般不会超过20%，传统肥料带来的不良后果正在农业生产中显现出来，如土壤板结、肥料吸收利用率低、污染环境，导致水体富营养化等。这些问题的出现反过来影响了产量和产品的品质，生产高效的生物肥料，提高肥料的吸收率，减少肥料的投放量是大势所趋。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种喷雾干燥法制备壳聚糖缓释肥料的方法，利用喷雾干燥技术制备壳聚糖缓释肥料，它可以包裹一种或多种肥料，提高肥料的利用率，降低污染，提高植物的抗病能力。

本发明是这样实现的，其制备工艺如下：

1、溶解壳聚糖：采用脱乙酰度质量分数88%以上的壳聚糖，100 ml水中加入0.5-1 g壳聚糖，同时加入0.5-1 ml醋酸搅拌30 min，制成质量分数0.5-1%的壳聚糖醋酸溶液；

    2、肥料溶液：把30-50 g肥料加入上述0.5-1%壳聚糖醋酸溶液中，搅拌直至完全溶解；

3、喷雾干燥：把上述肥料－壳聚糖醋酸溶液采用喷雾干燥技术干燥得粉末，喷雾干燥条件为进风温度150-180℃，出风温度60-90℃，得肥料－壳聚糖粉末；

4、造粒：质量分数1.5-2%的壳聚糖溶液为胶粘剂，采用造粒机把上述肥料－壳聚糖粉末造粒，进风温度150-180℃，出风温度60-90℃，得到粒径为3-6 mm的微球；

5、包装：采用密封包装防止吸潮。

本发明的技术效果是：壳聚糖缓释尿素释放时间为30天，前15天累计释放77%，后15天累计释放23%，肥料的流失比例时显降低。以壳聚糖为基质，包裹尿素、硝酸钾、有机质等肥料，得到的肥料为粉末，再经造粒机造粒形成颗粒形肥料，它可以延长肥料的释放时间，使肥效更持久，减少肥料流失，降低环境污染，壳聚糖可以提高植物的抗病能力并有效改善土壤条件。

具体实施方式

喷雾干燥法制备壳聚糖缓释肥料，包括以下步骤：

1、溶解壳聚糖：采用脱乙酰度88%以上的壳聚糖，100 ml水中加入0.5-1 g壳聚糖，同时加入0.5-1 ml醋酸搅拌30 min，制成0.5-1%的壳聚糖醋酸溶液；

    采用脱乙酰度88%以上的壳聚糖，100 ml水中加入1.5-2 g壳聚糖，同时加入0.5-1 ml醋酸搅拌30 min，制成1.5-2%的壳聚糖醋酸溶液；

2、肥料溶液：把30-50 g肥料加入上述0.5-1%壳聚糖醋酸溶液中，搅拌直至完全溶解；

3、喷雾干燥：把上述肥料－壳聚糖醋酸溶液采用喷雾干燥技术干燥得粉末，喷雾干燥条件为进风温度150-180℃，出风温度60-90℃，得肥料－壳聚糖粉末；

4、造粒：1.5-2%的壳聚糖溶液为胶粘剂，采用造粒机把上述肥料－壳聚糖粉末造粒，进风温度150-180℃，出风温度60-90℃，得到粒径为3-6 mm的微球。

5、包装：采用密封包装防止吸潮。

案例一：喷雾干燥法制备壳聚糖缓释尿素：

1、溶解壳聚糖：采用脱乙酰度89%的壳聚糖，100 ml水中加入0.5g壳聚糖，同时加入0.5 ml醋酸搅拌30 min，制成0.5%的壳聚糖醋酸溶液；

    采用脱乙酰度89%的壳聚糖，100 ml水中加入1.5 g壳聚糖，同时加入0.5 ml醋酸搅拌30 min，制成1.5%的壳聚糖醋酸溶液；

2、尿素溶液：把30 g尿素加入上述0.5%壳聚糖醋酸溶液中，搅拌直至完全溶解；

3、喷雾干燥：把上述尿素－壳聚糖醋酸溶液采用喷雾干燥技术干燥得粉末，喷雾干燥条件为进风温度150℃，出风温度70℃，得尿素－壳聚糖粉末；

4、造粒：1.5%的壳聚糖溶液为胶粘剂，采用造粒机把上述尿素－壳聚糖粉末造粒，进风温度150℃，出风温度60℃，得到粒径为3-6 mm的微球。

5、包装：采用密封包装防止吸潮。