包膜肥料相关工艺及介绍_肥料应用_191农资人

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2012-11-12

　　国内生产厂家及相关科研单位工艺技术
　　
　　中国科学院南京土壤研究所，60年代末至70年代初，先后研制成功硫包碳酸氢铵粒肥和用钙镁磷肥包裹的长效碳铵和长效尿素，但未形成规模化生产。
　　
　　中国科学院石家庄农业现代化研究所研制成功“涂层尿素”生产技术，其关键技术是涂层液的配制和涂复工艺。涂层液是十烷基苯磺酸和高岭土等无机矿物混合成的胶质物质，根据不同农业生态条件确定各类物质的组成比例，在特定的工艺条件下制成。涂复工艺采用造料塔内喷涂的的新工艺，并借助尿素本身的热量，使包膜干固一次完成。
　　
　　中国农业科学院土壤肥料研究所科技人员，采用化学、物理的微乳化和高剪切技术，研制生产了具有缓释性能的纳米肥料。纳米肥料的胶结包膜剂胶团直径均在100纳米以内。纳米材料的小尺寸效应，可使肥料粒子带有磁效应，从而使肥料养分更容易被植物吸收，有效刺激植物生长。
　　
　　北京市农林科学院植物营养与资源研究所的专家经过多年潜心研究，采用各种废弃塑料作为包膜材料，溶剂采用松节油，包膜设备采用流化床喷动塔制备包膜化肥。通过调解包衣材料，肥料在土壤中的缓释速度达到可控，不烧苗，不伤根。
　　
　　山东农业大学研制成功控释时间长达70—400天不等的系列包膜控释肥产品，通过调整配方可以设定膜上孔的数量、大小等控制养分的释放。控释肥的养分释放主要受温度、水分等条件的限制，根据作物的需要可进行释放时间和释放高峰期的调整。包膜材料主要是苯乙烯等热塑性树脂和无机添加剂高岭土、滑石粉等。
　　
　　广东省农科院土肥所从上个世纪九十年代起就开始缓释肥料的研究，特别是在近年来取得可喜的突破性进展。利用自研的植物性复合控释包膜材料，应用混合展着包膜新工艺，率先在国内研发出廉价、高效、长效肥料产品。该复合控释包膜材料采用造纸黑液中提取的磺化木质素，所制备的包膜肥料在大田中可以使肥料养分缓慢水解与释放，保持土壤对养分离子具有较高的吸附量，并抑制氮素养分的淋失、挥发和损失，从而达到保持肥料氮素养分较长时间缓慢供应的目标。
　　
　　湖南省农科院土肥所以热塑性树脂材料为主作包膜，研制新型肥料，成功解决了30至330天内肥料可控养分释放的核心技术问题，研制出可降解膜控释肥料和水稻专用控释肥料。
　　
　　郑州大学乐喜施磷复肥技术研究推广中心开发的乐喜施(LUXEC-OTE），是以尿素等水溶性氮肥为核心，以多种不同溶解度的无机植物营养物质(如磷酸铵镁)为包裹层，整个包裹肥所有成分均为植物营养物质，施入土壤后不会造成任何残留物污染，对环境友好。其缓释程度可通过调节包裹层的组成及结构而改变。
　　
　　中国科学院山西煤炭科学研究所研制开发的腐植酸包裹尿素(UHA)，是将廉价的天然风化煤腐植酸经活化后混入缩合淀粉及一些微量元素，再将其包裹在尿素颗粒上，包裹层占产品总量的15-25％。这样不仅发挥了腐植酸本身的增进肥效、促进抗逆、改良土壤、抑制土壤脲酶和硝化菌活性的化学生物效应，而且有效地控制了尿素的释放和分解速度，还为农作物提供了必需的微量营养元素，是一种多功能性的生态氮肥。
　　
　　中国研究与开发缓释肥料的单位还有北京市园林科研所与北京市化工研究院(酚醛树脂包膜复合肥料)、华南农业大学(废弃物包裹缓释肥)、兰州石化公司研究院(高强度缓释尿素)等。
　　
　　中国缓释肥料的生产虽然已经多年，但到目前推广应用比较成功的只有郑州大学工学院的肥包肥型缓释肥料、广东农科院士肥所的缓释水稻肥、上海汉枫缓释肥料有限公司的缓释BB肥。下面介绍几家中国目前生产规模比较大的缓释肥料生产企业：
　　
　　山东金正大公司生产的控释肥料外层的包膜材料采用热塑性树脂、滑石粉和玉米粉，包膜工艺采用流化床喷动塔。
　　
　　上海汉枫缓释肥料用硫磺包膜技术主要生产农业缓释肥、林业缓释肥与高档缓释肥。
　　
　　首创集团复合肥缓控释研究中心以热塑性树脂松节油为原料，年产3000吨包膜肥料。
　　
　　天津康龙生态农业有限公司年产5万吨包膜肥料，天津武清区撒尔特公司年产10万吨控释肥料，湖南益阳康利泰实业公司年产5万吨包膜肥料，深圳芭田生态工程公司年产10万吨控释肥料，新沂蒙复合肥有限公司设计年产30万吨包膜控释肥料，以上几个公司主要采用水溶性高分子材料如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等与高岭土、缩合淀粉等制备包膜材料。
　　
　　国外包膜技术发展状况
　　
　　1961年美国TVA公司研究硫磺包膜尿素，并于1971年投产。这一工艺被世界上许多公司采用如英国ICI公司、美国ADM公司等。由于硫膜存在残缺孔洞及易被微生物分解致使养分控释不稳定，20世纪80年代其改进工艺采用有机聚合物和硫双层膜改进硫包尿素控释性能，即在硫包尿素外层再包一层有机聚合物成为硫-聚合物包膜尿素（PSCU）。聚合物包膜材料是目前发展最快、效果最好的一类控释包膜材料。1964年美国ADM公司开发了以热固性树脂为原料的包膜技术并率先实现了工业化生产。此后德国、日本、加拿大等国陆续开发了各类聚合物树脂包膜材料。目前在生产中常用的树脂有下面几类：
　　
　　1）醇酸树脂1967年美国生产的Osmocote所用的包膜材料就是醇酸树脂，使双环戊二烯和甘油酯的共聚物。醇酸树脂可以很好的控制成膜厚度，控释性能较好，可以应用到各类颗粒肥料。
　　
　　2）聚氨酯类这类包膜材料是在肥料表面直接以聚异氰基和多元醇反应生成的树脂包膜，形成了抗磨损的包膜材料。
　　
　　3）热塑性树脂包膜材料最常用的技术是将热塑性树脂如聚乙烯溶于有机溶剂如氯仿中，通过流化床反应器喷涂到肥料表面上；或者将聚烯烃与辅料的熔融液直接喷涂到肥料表面。日本首先开创了热塑性树脂包膜研究。90年代初，日本研制出聚烯烃包膜肥料技术。具体做法是在聚烯烃熔融体内加入滑石粉和金属氧化物从而改善聚烯烃的通透性和降解性，达到控制肥料释放速度的目的。还有一些热塑性聚合物包膜技术和产品，如加拿大的一种乳胶包膜尿素产品，选用聚偏二氯乙烯水乳液喷涂在肥料表面，不需回收溶剂；英国的研究技术是将天然橡胶经过改性涂敷在肥料表面。波兰的研究集中在聚砜包膜材料上，利用反相技术在肥料表面生成聚砜树脂、醋酸纤维素和聚丙烯氰包膜，研究表明可以达到控释目的，并改善了肥料表面的抗磨损性。进一步的研究表明，在聚砜中加入改性淀粉可以调节聚砜的降解性和核心肥料的释放量。
　　
　　4）由于人们意识到塑胶薄膜对环境的污染破坏，可以生物降解的高分子材料成为了包膜研究的焦点。日本、德国、以色列等国相继开发了光降解塑料和生物降解塑料的包膜技术。其中光降解聚乙烯树脂包膜材料的使用已经占到日本包膜肥料的50%。
　　
　　此外，目前国际上研究热点集中在具有多功能的包膜材料上，例如保水功能、改善土壤环境、防止水土流失。
　　
　　

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