[发明专利]硫包控释钾肥及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钾肥技术，尤其涉及一种硫包控释钾肥及其制造方法。

背景技术

钾肥是肥料三要素之一，对于作物生长、产量和品质具有重要作用。我国每年需要近1000万吨钾肥，钾肥自给量约30%，钾肥是国家重要战略物资。目前，钾肥形态单一，主要以颗粒状、粉末状为主。颗粒状、粉末状钾肥容易流失，特别是在沙土地和多雨地区；同时，由于不合理施肥，目前钾肥的平均利用率仅为40%，不仅浪费资源、还会造成严重的环境污染、作物产量和品种下降。

通过包膜的方式生产控释肥料能一定程度的提高肥料的利用效率。目前包膜的主要方式是在核心原料(肥料)外包覆高分子树脂材料，该包膜方式存在以下缺陷：（1）、对核心原料要求较高，要求核心原料颗粒圆润、均匀、强度高。但通常钾肥颗粒是由钾矿挤压破碎筛分形晶体颗粒，晶体颗粒表面不规则（例如存在尖角），导致膜材料与晶体颗粒表面无法充分结合；（2）、包膜材料为高分子树脂材料生产成本高；控释效果不理想；材料不易降解，产生环境问题；（3）、采用高分子树脂材料生产控释肥料的步骤复杂、成本高，不易大规模推广。即现有包覆高分子树脂材料的薄膜技术无法满足控释钾肥的生产需要。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有控释钾肥存在核心原料要求较高、包膜原料成本高和制备方法复杂问题，提出一种硫包控释钾肥，该硫包控释钾肥不受包膜原材料外形的限制；选用的包膜材料环保，控释性能优异；制备方法简单，便于工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种硫包控释钾肥，包括钾肥颗粒，所述钾肥颗粒表面由内向外依次涂覆有硫磺和蜡组合物。

进一步地，所述硫包控释钾肥中各组分的重量配比如下：

钾肥颗粒  80～90份；

硫磺       8～17份；

蜡组合物    1～3份。

优选的所述硫磺为10～15份；蜡组合物为1.5～2.5份。

进一步地，所述钾肥颗粒与硫磺之间还涂覆有尿素。所述硫包控释钾肥中尿素重量配比为0.1～1.0份；优选的尿素重量配比为0.3～0.7份；

进一步地，所述蜡组合物为40-50℃滴熔点蜡组合物，所述蜡组合物包括添加剂和蜡，所述添加剂与蜡的质量百分比为0.5～10∶99.5～90。本发明所述蜡采用天然蜡，所述天然蜡包括但不限于有天然蜂蜡、虫白蜡、川蜡和植物蜡中的一种或多种。所述添加剂为天然果胶、天然乳胶、大豆油和棕榈油中的一种或多种。

进一步地，所述钾肥颗粒的粒径为2-6mm，优选为3-4mm。

本发明的另一个目的，还提供了硫包控释钾肥的制造方法，该方法步骤科学、合理，能实现硫包控释钾肥的工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：当所述钾肥颗粒表面由内向外依次涂覆有硫磺和蜡组合物时，硫包控释钾肥的制造方法包括以下步骤:

（1）将钾肥颗粒预热至60～90℃后，优选为60-80℃，最优选为70℃，用熔融硫磺涂覆，以获得具有一预定厚度的硫涂层；

（2）用熔融蜡组合物在步骤（1）得到的颗粒表面涂覆，冷却后得到硫包控释钾肥。蜡膜的包覆能进一步提高硫包钾肥的包膜的韧性及控释性。

进一步地，步骤（1）中所述熔融硫磺的温度为145～165℃；步骤（2）中所述熔融蜡组合物的温度为90-95℃。

进一步地，步骤（1）熔融硫磺涂覆和步骤（2）熔融蜡组合物涂覆在一个涂覆转鼓中完成，生产连续稳定。

进一步地，所述冷却为逐级冷却，第一级将硫包控释钾肥冷却至30-35℃，第二级将硫包控释钾肥冷却至23-28℃。本发明所述冷却依次采用流化床冷却器和固体换热器完成，具体地，所述硫包控释钾肥在流化床冷却器中冷却至30-35℃，所述硫包控释钾肥固体换热器中冷却至23-28℃。硫包控释钾肥颗粒逐级冷却，保证平稳降低温度，确保包膜完整，不会因为温度骤降产生裂缝，影响控释效果。

进一步地，所述钾肥颗粒在步骤（1）之前经滚动磨擦消除钾肥颗粒尖角。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：当所述钾肥颗粒表面由内向外依次涂覆有尿素、硫磺和蜡组合物时，硫包控释钾肥的制造方法包括以下步骤:

（1）用尿素熔融液涂覆钾肥颗粒，在钾肥颗粒上涂覆尿素熔融液能在使钾肥颗粒表面光滑圆润，容易附着硫膜，保证包膜效果；提高钾肥颗粒的硬度；降低钾肥在包膜过程中的粉尘，经过处理后，对颗粒形状没有要求，圆颗粒和不规则颗粒均可以实现包膜；