[发明专利]氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及缓释肥料技术领域，是一种氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素及其制备方法。

背景技术

缓/控释尿素可分为由化学法和物理法制得的缓控释尿素两大类，化学法主要是指尿素与有机化合物经缩合反应生成的微溶性含氮化合物，如脲甲醛、异丁叉二脲、三嗪酮、脲乙醛、草酰胺等。物理法制得的缓控释尿素可分为:（1）限制溶解类缓释尿素，包括大颗粒尿素、添加阻溶类物质(如向尿素熔融液中添加含铜化合物、含锌化合物等)的缓释尿素和表面包膜尿素；（2）抑制分解类缓释尿素，包括添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂的缓释尿素。

传统意义上的肥料由于营养元素的可溶性，在其施入土壤后在作物尚未利用之前就会发生严重流失或固定，这种施肥方式将造成土壤板结或沙化，造成水源富营养化，严重污染水源，严重危害自然环境。包膜是实现缓/控释的主要手段，包膜尿素是在颗粒状尿素表面均匀地包裹上一层阻碍传质的疏水性材料，可减缓肥料的释放速度、延长肥料的释放周期。目前包膜材料大体分为4种，分别为：无机材料（硫、石膏等）、聚合物材料（聚乙烯等）、高吸水性材料（聚丙烯酸/聚丙烯酰等）、生物复合材料（淀粉等），但是硫膜脆易产生裂痕同时造成土壤酸化，聚合物包膜材料对环境造成污染、成本高，高吸水性材料制备过程复杂、不可生物降解，生物复合材料具有亲水性易流失，这些原因使得目前的包膜尿素虽具有一定的缓释效果，但还达不到与作物生育期相似的效果，并且有些的包膜材料不具有生物可降解性，存留在土壤中，对土壤和环境造成二次污染。

发明内容

本发明提供了一种氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前的缓释尿素存在膜脆易产生裂痕、对环境造成污染、成本高、不可生物降解、易流失的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素，按下述方法得到：第一步，取10g至1kg颗粒尿素预热至60℃至80℃，取20g至2kg的可降解天然包膜材料，取多酚类化合物溶于水中制成1mg/ml至100mg/ml的多酚类化合物水溶液，取氧化剂溶于水中制成0.5mg/ml至50mg/ml的氧化剂水溶液，取可降解天然包膜材料质量1%至10%的粘合剂溶于水中制成的粘合剂水溶液；第二步，将可降解天然包膜材料包裹在预热后的颗粒尿素外表面上，然后向尿素颗粒表面依次喷涂多酚类化合物水溶液、氧化剂水溶液和粘合剂水溶液，多酚类化合物水溶液、氧化剂水溶液和粘合剂水溶液分别喷涂完一次后为一组喷涂操作，每次每种溶液的喷涂量为2ml至10ml，共进行5组至50组喷涂操作，每组喷涂操作之间间隔时间为1s至10min；第三步，喷涂操作完成后进行干燥冷却得到氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述可降解天然包膜材料为多酚类化合物或淀粉或纤维素；或/和，粘合剂为聚乙烯醇；或/和，氧化剂为高碘酸钠。

上述多酚类化合物为单宁酸、茶多酚、表儿茶素、表儿茶素没食子酸、表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯中的一种以上。

上述将氧化剂水溶液、多酚类化合物水溶液和粘合剂水溶液分别装入不同的喷雾装置中进行喷涂操作。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素的制备方法，按下述步骤进行：第一步，取10g至1kg颗粒尿素预热至60℃至80℃，取20g至2kg的可降解天然包膜材料，取多酚类化合物溶于水中制成1mg/ml至100mg/ml的多酚类化合物水溶液，取氧化剂溶于水中制成0.5mg/ml至50mg/ml的氧化剂水溶液，取可降解天然包膜材料质量1%至10%的粘合剂溶于水中制成的粘合剂水溶液；第二步，将可降解天然包膜材料包裹在预热后的颗粒尿素外表面上，然后向尿素颗粒表面依次喷涂多酚类化合物水溶液、氧化剂水溶液和粘合剂水溶液，多酚类化合物水溶液、氧化剂水溶液和粘合剂水溶液分别喷涂完一次后为一组喷涂操作，每次每种溶液的喷涂量为2ml至10ml，共进行5组至50组喷涂操作，每组喷涂操作之间间隔时间为1s至10min；第三步，喷涂操作完成后进行干燥冷却得到氧化交联包膜型含微量元素缓释尿素。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述可降解天然包膜材料为多酚类化合物或淀粉或纤维素；或/和，粘合剂为聚乙烯醇；或/和，氧化剂为高碘酸钠。