[发明专利]一种氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥及其制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、配制包膜液：将氮掺杂碳纳米粒子制备成胶液，均匀搅拌至无沉淀，向胶液中加入海藻酸钠和羧甲基纤维素钠搅拌均匀，加热，之后降温，制备得到包膜液，备用；

步骤2、包膜固涂布：选择颗粒氮素肥料作为包膜核心，先将颗粒氮素肥料预热后转入第一个流化床；利用高压压缩机将包膜液压入喷雾机后喷至转动的颗粒氮素肥料表面进行包膜处理，包膜完成后，持续转动至第二个液化床，制备得到表面均匀涂布有包膜液的颗粒氮素肥料；

步骤3、包膜固化：将表面均匀涂布有包膜液的颗粒氮素肥料均匀转动的同时，以喷雾的形式加入CaCl₂溶液并开始交联；交联完成后通入热空气，加速交联并将多余水蒸气排出；制备得到半成品；

步骤4、重复包膜固化：将步骤3完成的半成品过筛后再次进行包膜固化过程，程序及参数同步骤3；经二次包膜固化工艺后，制备得到成品N-CNPs包膜氮肥，即为氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的胶液的浓度为0.5-20g/L；搅拌时间为25-35min。

3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的海藻酸钠的添加量为胶液质量的0.5％-1.5％；羧甲基纤维素钠的添加量为胶液质量的0.3％-0.8％。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的加热时间为15-25min，加热温度为85-95℃；温度降低至60-80℃。

5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的颗粒肥料预热至65-75℃。

6.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的喷雾机的喷入速度在50ml/min以内，每100kg颗粒氮素肥料包膜时间为15-25min。

7.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的CaCl₂溶液的质量浓度为3％-8％；喷入速度为150-250ml/min；每100kg表面均匀涂布有包膜液的颗粒氮素肥料的交联时间为3-8min。

8.根据权利要求1所述的氮掺杂碳纳米粒子缓释氮肥的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的热空气的温度为200-220℃；热风通气时间每100kg物料控制在20min以内。