[发明专利]一种缓释颗粒氯化钾肥料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓释颗粒氯化钾肥料的生产方法，属于肥料制造技术领域，具体涉及以颗粒状氯化钾为原料制造颗粒状氯化钾缓释肥料的方法。 

背景技术

钾是肥料三大元素之一，植物体内含钾一般占干物质重的0.2％～4.1％，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。 

钾肥主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾等。氯化钾和硫酸钾产品数量占钾肥产品数量95％以上，氯化钾和硫酸钾产量的比例约为2.8∶1。中国2009年钾肥产量约352.0万吨(折含K₂O 100％)，2010年钾肥产量约396.7万吨(折含K₂O 100％)，据中国农业大学分类分析统计，现阶段我国每年需钾量约为562.3万吨K₂O。 

由于氯化钾是水溶性肥料，施肥后容易流失。氯化钾利用率一般在20-50％，如果在降雨量3000多毫米的地区，氯化钾利用率还不到20％。福建省农科院耕作所和福建省农科院土肥所，采用核素铷作载体，对水稻氯化钾吸收与利用率进行示踪研究，结果表明，钾利用率在24.2～35.0％。由于氯化钾是不可再生资源，其消费量每年还在增加，世界面临钾肥短缺问题，所以，提高氯化钾的利用率，不但能弥补钾肥供应不足的问题，也能减少对环境的污染。 

提高钾肥利用率主要有两种途径。①利用矿渣制备缓释性钾肥。以冶炼钢铁产生的废渣及K₂CO₃为主要原料，添加植物所需的营养元素，按不同的配比称量、混匀，在900-1400℃范围内烧结形成固体烧结物，或熔融形成玻璃态熔融物，经固化、冷却等工序制成缓释性钾肥。②对硫酸钾颗粒进行包膜。对直径2～5mm硫酸钾颗粒，以树脂及添加剂为膜材料进行包膜。控释期约为90天，包膜控释钾肥K₂O含量为46％。利用颗粒氯化钾生产缓释肥料的技术未见报道。 

发明内容

本发明目的是以颗粒状氯化钾为原料，将粒状氯化钾加入到流化床包膜机中，同时在流化床包膜机中按比例加入配制好的包膜剂进行包膜，包膜剂用量为氯化钾物料重量的0.5％～10％，再经过冷却、筛分制得成品。 

该方法具有操作工艺简单、生产灵活、成本低等优点，所得产品具有颗粒均匀圆整、强度大、养分高、缓效性可调整等特点，不但可满足机械化施肥的要求，且可用作掺混肥的原料。 

本发明是通过以下方法进行缓释颗粒氯化钾肥料生产的： 

(1)包膜剂的制备：将亚麻仁油、甘油、聚醚、环烷酸钙加入高温反应釜中，通氮保护，搅拌，同时加热升温至250℃±2℃，保温下进行反应2小时，停止加热和搅拌。将反应物料立即放到低温反应釜中，打开低温反应釜搅拌器，维持物料温度为60℃，通入氮保护，于60～65℃将甲苯二异氰酸酯(TDI-80)加入低温反应釜中，约0.5～1小时加入完毕。在加入TDI-80的同时，加入总量1/5左右的二甲苯。TDI-80加入完毕，再将剩余4/5量的二甲苯加入低温反应釜中。各料搅拌混合均匀后，加热升温至80～95℃，反应20～30分钟后降温至50～55℃，加入稳定剂甲醇，搅拌10～20分钟后，加入环烷酸钴(10％)、环烷酸铅(7％)、丁酮肟，搅拌均匀后即可。 

本发明中包膜剂各组分配比范围为：亚麻仁油50～55份(质量)、甘油9.0～9.5份(质量)、聚醚8.0～8.5份(质量)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)29～30份(质量)、环烷酸钙(4％)0.15～0.2份(质量)、二甲苯100～105份(质量)、甲醇4.5～5.5份(质量)、环烷酸钴(10％)4.5～5.5份(质量)、环烷酸铅(7％)0.6～0.8份(质量)、丁酮肟0.1～0.2份(质量)。 

(2)颗粒氯化钾的包膜：将一定量的颗粒氯化钾加入到流化床包膜机中，控制流化床包膜机进风温度为70～100℃，控制进口风压保持颗粒氯化钾呈悬浮态，将包膜剂按比例、以一定流量喷入到氯化钾颗粒上进行包膜，包膜后，经冷却、筛分，合格颗粒经包装即得成品。 

本发明中制得的缓释颗粒氯化钾的粒径为1～4.75毫米。在实际生产中，也可按要求确定成品粒径范围。 

本发明在造粒过程中包膜剂使用量为物料总质量的0.5％～10％。要注意的是：包膜剂使用量和产品缓效期有关系。包膜剂使用量越多，得到产品的缓效期越长。