[发明专利]有机硅水溶长效复合肥及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于包膜型缓控释长效复合肥料技术领域，涉及采用有机硅包覆复合肥颗粒，构成环保型缓控释复合肥料及其制备方法。

背景技术

在现代农业生产中，施用化肥是获得作物增产高产的重要手段之一。但是，化肥大都是无机盐类，具有可溶易溶于水的特性，这种“速溶”速效的特点，与农作物生育过程中对养分的需求并不协调，造成化肥的多施、流失、浪费与污染环境。特别是用量最大，通常实际利用率仅有30％～40％的氮肥，它大约仅利用了1/3，而2/3损失了。这种肥料的高耗低效，不仅导致资源、能源的巨大浪费，而且恶化了生态环境，危及人类的生存与健康。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种有机硅水溶长效复合肥及制备方法，具有包覆材料新颖首创，工艺合理，制造、使用全程无三废、无毒副作用及无环境污染，属环保产品。

有机硅水溶长效复合肥由水溶性颗粒状内核与疏水性聚合物外包膜层构成。

所述的颗粒状内核是由含有氮、磷、钾、钙、镁、硫及必要的微量元素的化合物，粒径为2-4mm。

所述的疏水性聚合物外包膜层为疏水透气的改性有机硅甲基硅树脂。

所述疏水性聚合物外包膜层的厚度为15-50μm。

所述的改性有机硅甲基硅树脂为一甲基三氯硅烷(CH₃SiCl₃)、二甲基二氯硅烷[(CH₃)₂SiCl₂]和长碳链烷基(甲基)二甲氧基硅烷[C_nH_2n+1(CH₃)Si(OCH₃)₂]的共水解、缩合聚合物，mol比为CH₃SiCl₃∶(CH₃)₂SiCl₂∶C_nH_2n+1(CH₃)Si(OCH₃)₂＝75-85∶10-20∶3-5。

有机硅水溶长效复合肥制备方法，包括下列步骤：①制备水溶性颗粒状内核：以尿素或/和碳铵、重过磷酸钙或/和钙镁磷肥、氯化钾或/和硫酸钾为主要营养元素(N.P.K)，并根据作物品种类别与测土数据，科学合理设计(N.P.K)配比，适量添加铁、锌、铜、锰的硫酸盐及硼砂等微量元素，并添加尿氮抑制稳定剂和聚乙烯醇(PVA)粘合剂，经粉碎、混合、造粒、干燥得颗粒状复合肥，作为包膜肥料内核；②制备包膜剂：以一甲基三氯硅烷(CH₃SiCl₃)为主体原料，添加少量改性剂二甲基二氯硅烷[(CH₃)₂SiCl₂]和长碳链烷基(甲基)二甲氧基硅烷(C_nH_2n+1(CH₃)Si(OCH₃)₂)共水解、缩合，水洗除酸后，制得改性有机硅甲基硅树脂聚合物；改性有机硅甲基硅树脂聚合物加KOH水溶液在70℃～90℃碱解处理2～4h，制得低聚甲基硅醇钾水溶液即包膜剂，固含量在30％～40％；③包膜：将水溶性颗粒状内核投入包膜机中，预热至110～120℃，间歇喷入包膜剂，加热保温，包膜剂加完后，升温至145～155℃，低聚甲基硅醇在酸催化作用下，脱水缩聚交联固化，在肥料颗粒表面形成疏水性的甲基硅树脂包膜。

调节包膜剂用量，制得包膜厚度在15-50μm，控释时间分别为30天、60天、90天、120天等不同规格的控释复合肥包膜颗粒。