合成脲醛樹脂為粘結(jié)劑的粉狀氯化鉀造粒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成脲醛樹脂為粘結(jié)劑的粉狀氯化鉀造粒方法，屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域， 具體涉及以粉狀氯化鉀為原料制造球狀顆粒氯化鉀肥料的方法。 (二）
【背景技術(shù)】
[0002] 我國鉀資源匱乏，鉀肥主要依靠進口。市場上主要鉀肥種類是氯化鉀和硫酸鉀，氯 化鉀含鉀量高且價格遠低于硫酸鉀，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要施用的鉀肥品種。但是氯化鉀鹽度 系數(shù)高于硫酸鉀，施用在排水不良的鹽堿地或干旱土壤上，不利于種子發(fā)芽和幼苗生長。而 且有一些作物對氯離子敏感或稱為"忌氯作物"，不適宜施用氯化鉀而只能施用價格較高的 硫酸鉀。如果將氯化鉀制造成包膜控釋氯化鉀，包膜后肥料中的氯離子和鉀離子緩慢釋放， 使得土壤中的離子濃度不會瞬間增大，這樣在一定程度上能解決氯化鉀上述局限性。市場 上現(xiàn)有的氯化鉀多為不規(guī)則顆粒狀和粉狀氯化鉀，不規(guī)則狀氯化鉀棱角明顯，做成包膜控 釋氯化鉀往往會造成包膜效果不好，棱角處養(yǎng)分釋放過快的問題。粉狀氯化鉀制造成2~ 5mm的球狀顆粒后，制造的包膜控釋氯化鉀控釋性能好。而且，球狀顆粒肥料貯存、運輸及播 施性能良好，便于機械施肥實現(xiàn)種肥同播。由于粉狀氯化鉀粘結(jié)性和可塑性較差，要制得 表面光滑、顆粒強度高的球狀顆粒，勢必要添加粘結(jié)劑，而粘結(jié)劑的成本及效果問題就成為 粉狀氯化鉀造粒生產(chǎn)的重要議題。
[0003] 脲醛樹脂是尿素與甲醛反應(yīng)得到的聚合物，粘結(jié)性強且價格低廉，作為粘結(jié)劑主 要應(yīng)用于木材加工領(lǐng)域，此類脲醛樹脂的尿素、甲醛的摩爾比約為1/2~2/3,不具有肥效。 但是當(dāng)尿素、甲醛的摩爾比為1~2時反應(yīng)得到的脲醛樹脂不僅可以作為氯化鉀造粒粘結(jié) 劑，也是一種緩釋氮肥。
[0004] 現(xiàn)有的相關(guān)發(fā)明（如授權(quán)公告號為CN 102718601 B的"使用大圓顆粒氯化鉀造粒 助劑制備氯化鉀的方法"）使用的粘結(jié)劑大多由淀粉、改性淀粉、腐植酸等物料制備而成，工 藝復(fù)雜，由此制造的氯化鉀顆粒往往存在強度小，生產(chǎn)成本高等問題。 (三）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種合成脲醛樹脂為粘結(jié)劑的粉狀氯化鉀造粒 方法；先使用尿素和甲醛溶液合成脲醛樹脂粘結(jié)劑；將粉狀氯化鉀和輔助物質(zhì)過篩細分， 在圓盤造粒機中向粉狀氯化鉀和輔助物質(zhì)混合物上緩慢噴加脲醛粘結(jié)劑，使肥料粉末逐步 變成2~5_的球狀顆粒，篩分后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓烘干，形成表面光滑的球狀肥料顆粒，提高其貯存、 運輸及播施性能，利于種肥同播且可施肥均勻，便于機械施肥，利于進行控釋鉀肥包膜，旨 在解決現(xiàn)有粘結(jié)劑生產(chǎn)成本高且制備工藝復(fù)雜，所制備肥料顆粒強度小、抗吸濕性差等問 題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
[0007] -種合成脲醛樹脂為粘結(jié)劑的粉狀氯化鉀造粒方法，包括如下步驟：
[0008] 1、脲醛樹脂粘結(jié)劑制備：將尿素和甲醛按照摩爾比1~2混合，溫度30°C~70°C 溶解尿素，尿素全部溶解后再加入濃度I %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為8~9,恒溫反應(yīng)1~ I. 5h ;后加入占上述反應(yīng)物總質(zhì)量0. 7 %的氯化銨作催化劑，用稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為4~ 5,保持恒溫狀態(tài)反應(yīng)0. 5~lh，得到脲醛樹脂；在脲醛樹脂固化前加水制得濃度20%~ 40 %脲醛樹脂粘結(jié)劑懸浮液。
[0009] 2、粉狀氯化鉀造粒：將粉狀氯化鉀和輔助物質(zhì)過篩，篩子細度為60目；將粉狀氯 化鉀和輔助物質(zhì)混勻，所述輔助物質(zhì)占氯化鉀質(zhì)量比的3%~8%;所述輔助物質(zhì)為石膏粉、 膨潤土、硅藻土、褐煤粉或過磷酸鈣；緩慢將步驟1)制備的脲醛樹脂粘結(jié)劑噴灑于粉狀氯 化鉀和輔助物質(zhì)中，均勻緩慢噴加，避免粉狀物料飄落損失。待肥料顆粒逐步變成2~5_ 粒徑，視成球情況將其篩分。將篩分好的2~5mm顆粒加入熱轉(zhuǎn)鼓中烘干，并將余料返回圓 盤繼續(xù)造粒，制備得表面光滑、顆粒強度較大的球狀顆粒氯化鉀。
[0010] 本發(fā)明的要點是：
[0011] 要點之一：本發(fā)明所用的粘結(jié)劑是脲醛樹脂粘結(jié)劑，由尿素和甲醛溶液按摩爾比 為1~2混合，pH 8~9環(huán)境下反應(yīng)1~I. 5h，加入催化劑后調(diào)pH為4~5繼續(xù)反應(yīng)0. 5~ lh，反應(yīng)溫度30~70°C制備所得，其制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低、粘結(jié)性強且能提供緩釋 性氮素，不同于廣泛應(yīng)用在木材加工業(yè)中的脲醛樹脂（其尿素、甲醛的摩爾比約為1/2~ 2/3) 〇
[0012] 要點之二：噴涂質(zhì)量濃度為20%~40%的脲醛粘結(jié)劑懸浮液于圓盤造粒機中的 粉狀氯化鉀中，造粒完成并烘干后的球狀顆粒氯化鉀含脲醛樹脂3 %~7 %，成球率高。
[0013] 要點之三：在粉狀氯化鉀造粒過程中，需要添加至少一種氯化鉀質(zhì)量比3%~8% 的輔助物質(zhì)（石膏粉、膨潤土、硅藻土、褐煤粉或過磷酸鈣）。添加輔助物質(zhì)會大幅增加球狀 顆粒氯化鉀強度，適于控釋氯化鉀包膜；若硬度小則肥料易粉化，不適于控釋氯化鉀包膜。
[0014] 要點之四：在造粒過程中，要控制噴加脲醛粘結(jié)劑懸浮液的速率、霧化效果和時 間，使肥料顆粒水分含量處于10%~15%之間。水分含量小于此范圍，易使肥料顆粒表面 不光滑；水分含量高于此范圍，篩分過程易結(jié)塊變形，肥料烘干耗能過高；在此水分范圍內(nèi) 制備的肥料顆粒，表面光滑易包膜，烘干過程耗能較小，包膜時能減少膜材料使用，降低成 本。
[0015] 本發(fā)明的效果：本發(fā)明所用的粘結(jié)劑是用尿素和甲醛溶液按照設(shè)定的比例和工藝 條件制備而成的脲醛粘結(jié)劑，制備工藝易于掌握、生產(chǎn)成本低、粘結(jié)性強且能提供緩釋性氮 素，將其與水混合應(yīng)用于粉狀氯化鉀造粒，同時配加一定量的輔助物質(zhì)，例如石膏粉、膨潤 土、硅藻土、褐煤粉、過磷酸鈣。由此粘結(jié)劑生產(chǎn)的球狀顆粒氯化鉀強度大（40~90N)、表面 光滑、抗吸濕性好，而且貯存、運輸及播施性能良好，由此顆粒包膜后的控釋氯化鉀，在包膜 用量減少的情況下，仍能取得不錯的效果，具有廣闊的市場前景。
[0016] 本發(fā)明所用粘結(jié)劑生產(chǎn)的球狀顆粒氯化鉀強度大、表面光滑、抗吸濕性好，而且貯 存、運輸及播施性能良好，易于制備包膜控釋氯化鉀，