[发明专利]分子网纳米包膜高效缓释有机肥及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有机肥生产技术领域，具体涉及一种分子网纳米包膜缓释有机肥。

背景技术

目前，肥料工业面临着一场如何提高其产品效率的持久性挑战：或是通过改进已在使用中的肥料，或是通过新的特殊肥料类型的开发来实现这一目的。对中国这样一个生态压力巨大的国家，尤需如此。化肥的合理投入是提高现代农业生产力的重要物质保证，而缓控释肥料不仅可以有效提高肥料利用率，而且也可以减轻肥料对环境造成的污染。因此，研制高效、环保、低成本的新型缓控释肥料是当前肥料科技创新的重要任务。

发明内容

 针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种符合当前发展趋势，高效、低成本的分子网纳米包膜缓释有机肥及其生产工艺。

本发明的技术方案是：分子网纳米包膜缓释有机肥，由分子网型缓释肥颗粒、纳米包膜剂组成，所述分子网型缓释肥料是通过将粉状速溶性氮肥、磷肥、钾肥与分子网型缓释剂混合制备而成的，而分子网型缓释剂是天然微—纳米矿物材料凹凸棒晶和天然高分子材料壳聚糖进行物理和化学改性复配后形成的；所述纳米包膜剂是采用高岭土、蒙脱土-聚酯混聚物制备而成的；所述分子网型缓释肥颗粒包裹在纳米包膜剂中。

分子网纳米包膜缓释有机肥，其制备方法包括以下几个过程：

（1） 制备分子网型缓释剂：将天然微－纳米级矿物材料凹凸棒晶和天然高分子材料壳聚糖进行物理和化学改性复配后形成的一种纳米胶结缓释材料，即分子网型缓释剂；

（2）  制备分子网型缓释肥料：按比例均匀加入分子网型缓释剂到配料和混合工序中，使其与肥料粉体或熔体进行充分搅拌混合、扩散共混，然后经防堵塞一次成型高效造粒机压实造粒，最终形成一种具有速缓效、控失功能的分子网型缓释有机肥颗粒；

（3） 通过尾气清洁系统实现肥料造粒尾气的清洁回收；

（4） 制备纳米包膜剂：首先将磨细至小于0．043 mm （约300目）的高岭土或蒙脱土与水制成质量比为 l：1.5的悬浮液，用稀KOH溶液调节悬浮液至碱性，置于高速乳化分散器中，以3000～5000 r／min搅拌1 h，放置24 h得到高岭土、蒙脱土悬浮液；然后在搅拌条件下加入稀盐酸或稀硫酸，调节pH至7左右，然后将悬浮液再置于高速乳化分散器中搅拌5～10 min，得到纳米悬浮液；将质量分数为20％的十二烷基苯磺酸钠加入通用型不饱和聚酯树脂306中，加入量为树脂质量的25%一30%，搅拌后置于高速乳化分散器中，加入等体积水，以30000 r／min搅拌10 min，得到纳米不饱和树脂液；将上述纳米高岭土、蒙脱土纳米悬浮液与纳米不饱和树脂液混合，体积比为(5～10)：1，两种溶液置于高速乳化分散器中，以30000 r／min搅拌20 min左右制成非均相纳米高岭土、蒙脱土一聚酯混聚水溶液，即为纳米包膜剂；

（5） 纳米包膜剂包裹于分子网型缓释肥颗粒表面：将纳米包膜剂稀释至高岭土、蒙脱土质量分数为.01% ～1%的水溶液，将稀释后的溶液通过高压喷嘴喷洒在圆盘或转鼓造粒机中造粒，每1000 kg颗粒肥用稀释后的水溶液50～70 kg，最后用滑石粉扑粉，采用多层振动式蒸汽循环干燥设备干燥即可。

      所述防堵塞一次成型高效造粒机包括依次相连的原料混合搅拌机、过滤机、剪切机和压实造粒机。

      所述尾气清洁系统包括循环吸收塔釜、吸收塔、填料、循环泵A、封闭式折流沉降器、折流挡板、逆流挡板、喷射泵、循环水泵B、氨气成盐固定反应器、回收水储槽、泥浆料仓及压滤机系统。

     所述多层振动式蒸汽循环干燥设备，包括筒体，所述筒体顶部一侧设有入料口，筒体内部间隔设有多组振动板Ⅰ和多组振动板Ⅱ，振动板上还设有凸起块，筒体底部一侧设有蒸汽循环入口，顶部设有蒸汽循环出口，筒体内部还设有湿度感应器。

本发明的优点是：可降解纳米包膜材料，通过纳米小尺寸效应促进养分被作物吸收，且解决了肥料引起的环境污染问题；设计防堵塞一次成型高效造粒系统，降低肥料生产成本，提高生产效率；开发多层振动式蒸汽循环干燥工艺，并通过湿度感应器对体系进行监控，肥料颗粒通过振动板逐层向下输送，干燥彻底、保质期长，且干燥工艺过程简单方便，投入成本降低10%；肥料造粒尾气的清洁回收处理系统，避免尾气中的氨气逸出，有利于资源节约与环境保护。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

图2为本发明所述防堵塞一次成型高效造粒机示意图。

图3为本发明所述尾气清洁回收系统结构示意图。