脲甲醛缓释复合肥料制备工艺的研究

摘要

脲甲醛缓释肥是非常有潜力的缓／控释肥品种之一,然而在脲甲醛缓释肥的研究与应用上仍然存在着许多的空白与薄弱环节,工业化生产技术尚不成熟,仍然需要更深入的研究探讨。
　　 本研究通过单因素试验考察影响原料氮的转化率和产品活性指数AI值的各因素条件,得到适宜的脲甲醛缓释肥制备工艺,同时将母液多次循环,考察每次循环后氮的转化率与产品AI值的变化情况；在制备脲甲醛缓释氮肥的过程中加入氯化钾,研制缓释复合肥,研究氯化钾的加入阶段和加入量对脲甲醛缓释复合肥制备的影响。结果表明:
　　 1.制备脲甲醛缓释肥的适宜的工艺参数为:尿素-甲醛的摩尔比n(U)／n(F)=1.4；羟甲基化反应阶段的反应时间t1=90min,反应温度T1=50℃,pH1=8.0；亚甲基化反应阶段的反应时间t2=75min,反应温度T2=40℃,pH2=3.0；产品烘干温度为90℃。在该条件下,氮的转化率为75.07％,产品AI值为53.16％。
　　 2.将母液循环使用5次,产品AI值从53.16％逐渐降至48.30％,但仍满足AOAC规定的标准即AI≥40％；第一次母液循环氮的转化率即显著提高,虽然之后氮的转化率又有所下降,但母液的循环使用,减少了资源的浪费和废液的排放,具有经济意义和环保意义。
　　 3.KCl加入量相同时,反应结束时加入KCl得到的产品AI值最高,亚甲基化反应开始时加入KCl得到的产品AI值次之,羟甲基化反应开始时加入KCl得到的产品AI值最低；羟甲基化反应开始时加入KCl与亚甲基化反应开始时加入KCl,这两种情况下氮的转化率和产品钾含量几乎一致,反应结束时加入KCl其氮的转化率和产品钾含量均低于上述两种情况。
　　 KCl加入阶段相同时,产品AI值随KCl加入量的增加而减小:氮的转化率几乎不随KCl加入量的改变而改变；产品的钾含量随KCI加入量的增加而增加。
　　 添加KCl的试验规律表明,KCl不宜在脲甲醛缓释肥制备过程中加入。