[发明专利]一种尿素或复混肥料专用包膜缓释剂的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肥料包膜缓释剂的生产方法。具体涉及一种尿素或复混肥料专用包膜缓释剂的生产方法。

背景技术

自2001年开始，张夫道等人研制了系列水溶性聚合物肥料缓释剂，但肥料氮释放三个月的缓释材料较多，六个月以上的缓释材料较少，使用于尿素或复混肥料后氮在土壤中的释放时间不够长，缓释效果不够好。另外，现有的肥料缓释剂生物降解性能不能令人满意。

发明内容

本发明旨在提供一种尿素或复混肥料专用包膜缓释剂的生产方法，一是所制备的包膜缓释剂可生物降解，以保证土壤生态环境安全性；二是使用该包膜缓释剂包膜后，肥料氮在土壤中的释放时间更长。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种尿素或复混肥料专用包膜缓释剂的生产方法，其特征在于该生产方法包括以下两个工序：

（1）、三聚氰胺·尿素混聚物的制备：在聚合反应釜中加入360～400质量份的工业甲醛，开动搅拌器，用NaOH溶液调节pH至9.0～9.5，并升温至80℃～85℃，加入10～15质量份的乙二醇、100质量份的三聚氰胺、10～15质量份的聚乙烯醇、98～105质量份的尿素，反应60min；然后加入28～30质量份的尿素，升温至90℃～95℃，反应60min；降温至80℃～85℃，加入20～22.5质量份的工业酒精，并用NaOH溶液调节pH至8.0～8.5，反应60min；加入20～22.5质量份的工业酒精和14～15质量份的尿素，反应30min，反应结束时用盐酸调节pH至7.0～7.5，降温至40℃以下放料，得到三聚氰胺·尿素混聚物；

所用工业甲醛的纯度为36%～37%；所用的聚乙烯醇的聚合度为7500，醇解度为98%；所用工业酒精的纯度为95%；

（2）、包膜缓释剂的制备：将工序（1）得到的三聚氰胺·尿素混聚物加入预热搅拌罐内，开动搅拌器，加热至55℃～60℃，加入三聚氰胺·尿素混聚物质量5%～10%的MDI，搅拌均匀；然后加入事先调成的糊状高岭土，糊状高岭土的加入量为三聚氰胺·尿素混聚物质量的20%～30%，搅拌均匀，得到包膜缓释剂；

所用的糊状高岭土由高岭土与水按质量比1：1调成；MDI是“二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯”的简称。

加入糊状高岭土后的搅拌速度≤200rpm。

所使用的MDI优选为2,4’-异构体与4,4’-异构体的混合物，无色透明液体，-NCO含量29.4%，粘度（25℃）30～60mPa·s，酸度（HCL计）＜0.04，相对密度（d²⁵₄）1.23g/cm³。

本发明的积极效果在于：

（1）、三聚氰胺和尿素混合与甲醛反应，产生耐水性的共聚体（或称为混聚体），胶结硬度大，可防止包膜尿素放置后结块。

（2）、异氰酸酯作为交联剂，可增强缓释剂胶结性能和耐水性能，本项技术选用MDI，比TDI（甲苯二异氰酸酯）毒性小，粘度大；而且，在常温下可继续固化，或称后固化。

（3）、加入超细高岭土，不仅降低缓释剂成本，而且可作为络合反应中心，包膜后在加热烘干过程中与MUF-MDI反应产物形成致密的络合物。

（4）、通过冬小麦大田肥效试验结果，表明三聚氰胺·尿素-MDI混合物是一种缓释时间较长、缓释效果较好的肥料包膜材料。

（5）、试验表明，本发明制备的三聚氰胺·尿素混聚物和三聚氰胺·尿素-MDI混合物肥料包膜缓释剂可被微生物降解。

具体实施方式

为了更好地理解和实施本发明，下面结合具体实施例进一步说明本发明。

以下是本发明的制备实施例。

本发明的工艺过程由两个工序组成：三聚氰胺·尿素混合缩聚物的制备；三聚氰胺·尿素-MDI-高岭土有机-无机复合缓释包膜剂的制备。

一、三聚氰胺·尿素混合缩聚物（MUF）的制备

（一）、原料：

见表1。

 

表1 制备MUF的原料质量比