[发明专利]控释抑制剂包膜尿素及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种控释抑制剂包膜尿素及其制备方法与应用。本发明利用含DCD类的易水溶抑制剂及异氰酸酯类化合物，通过机械吸附、超声震荡和分子吸附的方式将包膜材料混合均匀后，利用原位反应交叉成膜对大颗粒尿素进行一次性包膜，改变了传统生产抑制剂类肥料的工艺，开发出了一种操作简单、配方易调、成本低廉的控释抑制剂包膜尿素肥料及其制备方法。在保证抑制效果的基础上解决了抑制剂类材料易淋溶、分解的问题，突破了已有类似包膜材料用量高、肥料养分释放期短的技术瓶颈，实现了控释肥料可提供多次养分释放高峰的曲线特征。

技术领域

本发明属于肥料领域，涉及一种控释抑制剂包膜尿素及其制备方法与应用。

背景技术

稳定性尿素由于含有脲酶抑制剂或硝化抑制剂，可延长尿素肥效期、降低肥料氮损失的效果，近年来被开发并应用。但是，如其它新型肥料品种一样，稳定性尿素也存在一定的短板。近年的应用表明，由于尿素当中抑制剂材料的有效期短，成本较高，区域差异特性不明，部分土壤的作用效果有差异，导致稳定性尿素效果不稳定。目前虽已开发出近百种抑制剂，但成为商品的主要有DCD、DMPP等硝化抑制剂与NBPT、HQ等脲酶抑制剂。其中，DCD硝化抑制剂由于其具有易溶于水及与固肥易结合的优点，应用最广泛。但也正因为此，DCD抑制剂移动性强、易淋失和分解，与NH₄⁺N易分离，导致抑制效果一般、并且对环境产生污染风险。因此，对于使用DCD类这种易水溶抑制剂开发稳定性尿素需要另辟蹊径，以解决其易淋失和易分解的问题，实现较好的抑制效果。

目前，将抑制剂应用到尿素中制备稳定性尿素采用的工艺是将尿素熔融成尿浆，然后加入抑制剂后采用高塔造粒工艺合成。这种工艺制备的稳定性尿素应用到田间后，遇到灌水或降雨尿素会立即溶化，抑制剂溶出继而对尿素起作用。但DCD易随水淋失。那么，如何解决稳定性尿素中DCD类抑制剂易淋失的问题，目前研究鲜见。虽然可以对这种肥料进行包膜，但由于高塔造粒工艺规模及成本的限制，如果需要小规模用量的肥料样品或者对抑制剂配方进行调整时，高塔造粒工艺较难实现；而且高塔造粒工艺主要是生产小颗粒尿素稳定性肥料，而小颗粒尿素制备的稳定性尿素包膜效果不如大颗粒尿素包膜效果好，因此，该技术方法不是上乘之选。

发明内容

本发明的目的是提供一种控释抑制剂包膜尿素及其制备方法与应用。

本发明提供的制备控释抑制剂包膜尿素的方法，包括如下步骤：

1)将醇类物质与固化剂混合至匀，反应完毕得到体系a；

2)向步骤1)所得体系a中加入良溶剂和扩链剂混合至匀，再加入抑制剂I超声震荡，得到体系b；

3)将步骤2)所得体系b、异氰酸酯类化合物和抑制剂II分成若干等份，分批喷涂在尿素颗粒表面进行原位成膜，得到所述控释抑制剂包膜尿素。

上述方法的步骤1)中，醇类物质选自一元醇中至少一种；具体选自甲醇、乙醇和丙醇中的至少一种；

所述固化剂选自二元醇和多元醇中至少一种；

所述二元醇具体选自乙二醇、丙二醇和丁二醇中至少一种；

所述多元醇具体选自季戊四醇、甘油和三羟甲基乙烷中至少一种；

所述醇类物质与固化剂的用量比为(1-10)ml：1g，具体为10ml：4g、5ml：1g或10ml：1g；

所述混合步骤中，温度为10℃-60℃，具体为50℃；时间为5min-30min，具体为15min。

所述良溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、甲酰胺、乙酰胺、苯甲酰胺和植物油中至少一种；所述植物油选自花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油和菜籽油中至少一种；

所述扩链剂选自石蜡、山梨醇、三羟甲基乙烷、甘油、三羟甲基丙烷、三甘醇、新戊二醇(NPG)和二乙氨基乙醇(DEAE)中至少一种；