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缓释化肥产品及化肥增效防结块技术

简介

一、技术背景
目前,用于普通农作物供肥的农业化肥都是速溶化肥,有效利用率很低,累计利用率约 30%~40%,化肥浪费非常惊人。我国是农业生产大国,每年生产、施用的氮肥量(以纯氮计)约为 20×106t,氮肥损失每年相当于约 10×106t,折合成尿素损失约 21×106t,造成的直接经济损失折合人民币约达 300 亿元。化肥的浪费不仅增加了农业成本,而且损失的化肥成为严重污染问题,出现地表水富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、氧化亚氮排放等。因此,缓释化肥成为世界各国农业化肥的应用开发重点。
缓释化肥符合环境保护和社会可持续发展的要求,将成为今后农业化肥的主流,是世界农业化肥的发展方向。

二、技术原理
本发明氮肥包膜型缓释化肥由化肥芯和化肥芯外包膜组成,包膜为氨基树脂-膨胀石墨复合物膜层或者氨基树脂-膨胀石墨复合物膜层与可降解聚合物膜层的复合膜层。可降解聚合物最好是氨基树脂。氨基树脂为脲醛树脂和/或三聚氰胺树脂。包膜中还可以复合有硫磺膜层和/或高阻透性有机物膜层。氨基树脂-膨胀石墨复合物膜层中还可以混合有高阻透性有机物。氨基树脂-膨胀石墨复合物膜层中膨胀石墨的质量分数最好为2%~15%范围。包膜总厚度应≥40μm,高阻透性有机物膜层厚度最好≤20μm,硫磺膜层厚度最好≤50μm。本发明的(主要)包膜体对环境无害且为肥分,成本较低,释放期较长。

三、应用影响
本课题组现已开发出成本低廉、缓释性能优异的缓释化肥系列产品及技术,已获有关缓释化肥的授权中国发明专利 10 项, 在(待)审中国发明专利申请 8 项。尿素和碳铵等速溶化肥的结块问题,目前严重影响农田施肥操作及肥效发挥。复合肥各种肥分之间有时存在拮抗作用,使复合肥的实际肥效大大降低。本课题组现已开发出合适的化肥防结块技术和增效技术。

四、市场分析
市场前景
我国缓释化肥的市场总用量目前已达 40~60 万吨,但是目前由于缓释化肥价格偏高,应用领域受限。本课题组缓释化肥系列技术开发的产品可在化肥最主要的应用领域――普通农作物领域获得应用,因此市场前景可观,应用潜力巨大。
市场效益
年产 10 万吨缓释化肥的设备投入约 500 万元,销售总额为 2.7 亿元,总成 本为 2.35 亿元,年利税总额为 3500 万元。同时,减少施肥次数、提高农作物产量和降低环境污染等带来的社会效益明显。

五、应用范围

本技术产品用于普通农作物供肥。

六、技术指标

目前,本技术已进入生试阶段,可以量产,另外,可达到以下技术指标:
根据目前已有技术开发的缓释化肥成本低,价格完全可以被化肥最主要的应用领域普通农作物用肥所接受;
缓释化肥产品的释放期可以在 30~180 天甚至更高之间任意设计;
化肥的有效利用率可达 75%左右,同时提高农作物产量 10%~ 20%;
生产过程基本不产生污染,产品成本约为普通速溶化肥成本的 1.2 倍;
如果按发挥的肥效来看,约 0.6 吨缓释化肥的施量等于 1 吨普通速溶化肥的效果,用肥成本实际降低 20%左右。

工艺流程简介


技术特色

本技术具有以下优势:
本发明采用氨基树脂-膨胀石墨复合物膜层(或者同时复合可降解聚合物膜层,最好为氨基树脂膜层)包膜制得的本发明氮肥包膜型缓释化肥,可以获得具有实用价值的较长释放期;
膨胀石墨对环境毫无危害,而且价格不高;
本发明氮肥包膜型缓释化肥完全环保、成本低、是完全肥包肥型缓释化肥。

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