[发明专利]一种硫包衣尿素缓释肥料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿素缓释肥料及其制造方法，特别是公开一种硫包衣尿素缓释肥料及其制造方法，是一种尿素按照硫层、天然蜂蜡组合物涂层顺序涂覆的缓释肥料。本发明产品硫包衣尿素缓释肥料具有很好的控制释放和良好的韧性，提高了抗冲击强度和耐磨性，可完全降解，安全环保。

背景技术

硫包衣尿素（SCU）缓释肥料，1957 年由美国 TVA 最先研制，是一类较成熟的缓释肥料。在制造硫包衣尿素的常规方法中，具有 1.7～2.9mm 公称尺寸范围的粒状尿素已先于流化床加热器中预热 70～80 摄氏度，再被加入旋转水平圆桶形转桶（其长为 12 英尺，直径为 5.5 英尺）的前端中。此时固定于转筒内壁且均匀位于其圆周上的提升用刮板或纵向突出板在转筒旋转时将尿素颗粒提起与降下。当下降的颗粒通过转筒时，将熔融 115 摄氏度的硫由均匀位于转筒纵向上的一系列喷嘴喷至尿素颗粒上。当熔融硫小滴接触颗粒时，即会迅速固化；而当充分数目的熔融硫已接触颗粒时，可在尿素颗粒上形成硫涂层。在此种无规则涂覆方法中，颗粒被涂覆成具有 40 微米的平均目标厚度，或在尿素颗粒上具有约 13～14% 重量的硫涂层。然而，由转筒出来的各种无规则比例的颗粒具有薄的（<30微米），中等的（30～50 微米）及厚的（>50 微米）硫涂层厚度。

由于在颗粒上形成的晶状固体硫涂层的固有脆性，以及在许多颗粒上的有薄或甚至不连续的涂层，故常在硫涂层表面上喷涂某种类型的第二外涂层或密封剂。通常此步骤是在一个与涂硫用转鼓串联的第二水平旋转转筒中进行。传统上使用聚合烃、以石油为主的蜡、或高黏度的聚合石蜡油加聚乙烯的组合物作为密封剂，将其以热熔融液体形式喷涂至热的但呈固态的硫涂层表面上。由于密封剂熔体在温度 160～180 华氏度下硫包衣尿素颗粒上不会固化，所以液态的密封剂通过从一个颗粒向下一个颗粒流动或转移而相当均匀地分布在所有涂硫颗粒上，同时颗粒下降通过旋转的第二密封剂涂覆用转筒。这些经密封剂涂覆的硫包衣尿素颗粒在密封剂转鼓中出来后，通过一个流化床冷却器，使密封剂在其内固化成坚固但稍微发粘的聚合物涂层。

该种粘性特征为这些类型的密封剂所常见，可通过涂上粉末物质来抵消。这些粉末物质常被称为调节剂，其可为例如滑石、黏土、硅石或硅藻土。通常是在一个与涂硫用转筒及涂密封剂用转筒串联的第三个旋转筒中对已冷却且涂有聚合物的硫包衣尿素进行调节剂的涂覆。上述类型的产品已叙述于美国专利第 3，295，950；3，342，577；3，877，415；3，903，333；3，991，225及5，219，465 号中。中国专利 95190939.8、95190263.6、00122658.4 200510030371.5。

传统用烃类蜡主要组分为正构烷烃、环烷烃、异构烷烃、芳香烃、不饱和烃、微量铁、硫、氮等无机物杂质。因其成分特性原因，用其当密封剂制成的产品虽然当时密封完好，但在包装、运输和使用前混拌等操作中都很容易破碎破裂，甚至出现脱膜现象，导致产品密封不完全，养分可控释性较差。且传统用烃类蜡因其成分原因在土壤中降解需要一个漫长的过程，长久大量使用会对土质结构、自然环境造成一定影响（摘自《生态毒理学报》2008年2月第3卷第1期《土壤中总石油烃污染(TPH)的微生物降解与修复研究进展》）。

虽然这些硫包衣尿素产品一般于被制成后具有良好的缓释特性，但涂层的耐冲击性及耐磨性低，经过处理、运输、掺合及涂覆操作后，涂层会发生机械降解，从而导致缓释性变差，无法按作物生长过程中养分需求持久供应养分，且有些密封剂短时间内无法完全降解，存在一定的环境问题，且价格昂贵。而有些专利公布的在硫层再涂覆一层聚合物，具有良好的释放性和冲击强度，如 US5599374，但价格昂贵，操作也较复杂，硫含量高，氮含量低，难以被接受并存在环境问题，不能降解。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种硫包衣尿素缓释肥料及其制造方法，本发明硫包衣尿素缓释肥料的制造方法，相比较传统制造方法，在熔融硫涂覆基料颗粒尿素后，有效降低硫含量，提高氮含量，并且在同一转鼓中不同区域内完成天然蜂蜡组合物涂覆，天然蜂蜡组合物涂层无粘性，不需进行涂覆调节剂的步骤，简化了生产过程，又提高了产品质量，并且环境友好。