一种制备药肥的方法及其药肥
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体是一种制备药肥的方法及其药肥。
背景技术
药肥是近十年逐渐兴起的新产品，它将施肥和打药两个步骤合二为一，不仅减轻了农民的劳动强度，同时还减少了农药的的用量。
目前，传统的药肥生产工艺，分为三种：第一种，使用吸附剂将农药有效成份吸附在农药颗粒表面，该方法的优点是生产工艺简单，无需投资大型设备，但缺点也很明显有效成份脱落率高，药粉的吸附过种中的损耗率偏高，有效成份有颗粒表面分散不均匀，易出现质量问题。第二种，通过喷洒高凝固点的矿物油，将药粉包裹在肥料表面，该工艺的优点是脱落率低，缺点是药粉损耗率偏高，有效成分分散不均，生产设备投资高，没有锅炉等加热设备无法使用。第三种工艺，将药肥与肥料混合挤压造粒，优点有效份混合均匀，有效成份脱落率低，缺点药肥生产量低，肥料和药肥生产线无法统一，设备投资大。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明针对现有药肥生产存在的问题，提供一种新型制备药肥的方法。该方法能够解决现有药肥中农药有效成份在肥料表面分散不均，脱落率偏高，药粉损耗偏高的问题，同时具有工艺简单，设备投资少，生产效率高，安全风险低等优点。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种制备药肥的方法，包括如下步骤：
(1)混合：按重量计，1％-60％农药有效成份、1％-8％分散剂、1％-18％树脂、油脂填料补足至100％，搅拌混合；
(2)均质：使用均质机械将上述混合后的物料进行均质处理，得母液；
(3)混合包膜：将均质处理后得到的母液与肥料载体投入造粒机中，混合均匀；
(4)防板结：向造粒机中投入防板结粉混合，得颗粒型药肥；
所述药肥中防板结粉占药肥重量百分比为1.00-3.00％，肥料载体占重量百分比为86.8％-99.78％，其余为母液；
优选地，所述树脂包括聚乙二醇甲基丙烯酸脂、松香酚醛树酯、丙烯酸聚氨酯、改性聚苯乙烯树酯、聚氯乙烯树酯、氯醋树酯、木质素改性酚醋树酯、环氧树酯、苯乙烯酸马来酸酐中的一种或几种组合；
优选地，所述油脂填料包括蓖麻油、棕榈油、白油、棕榈油油酸甲酯、蓖麻油油酸甲酯、矿物油、玉米油、花生油、菜籽油或水中的一种或几种组合；
优选地，所述防板结粉为包括白炭黑、高岭土、滑石粉、凹凸棒土、硅酸镁铝、膨润土、硅藻土、珍珠陶土中的至少一种。
优选地，所述均质机械为高速切机、胶体磨、砂磨机中的一种。
优选地，所述均质处理后母液的粒径≤30μm。
优选地，所述分散剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚膦酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、蓖麻油聚氧乙烯醚磺酸盐、十八烷基三甲基氯化铵、溴化二甲基苄基十二烷基铵、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的一种或几种组合。
优选地，所述农药有效成份是杀虫剂、杀菌剂、除草剂中的一种；所述杀虫剂包括吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫胺、噻虫啉、氯虫苯甲酰胺、联苯菊酯、中的一种或几种；所述杀菌剂包括吡唑醚菌酯、嘧菌酯、恶霉灵的一种或几种；所述除草剂包括五氟磺草胺、双草醚、恶唑禾草灵、异噁草松、氰氟草酯、丙草胺、丁草胺、丙醚磺隆的一种或几种组合。
优选地，所述肥料载体为无机复合肥、有机肥、中微量元素中的一种或几种组合；所述无机复合肥包括氯化铵、膦酸二氢胺、硫酸铵、尿素、膦酸氢钾、膦酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾或柠檬酸钾中的至少一种；所述中微量元素肥包含钼酸钠、四水钼酸胺、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硼酸、四水八硼酸钠、乙二胺四乙酸锌钠、乙二胺四乙酸锰二钠或乙二胺四乙酸铜钠中的至少一种。
本发明方法生产的药肥，具有以下特点：
优选地，所述中微量元素在药肥中的重量百分比是0.6-3％，所述肥料载体中含有氮、磷、钾总量在药肥中的重量百分比是15％-45％。
优选地，所述农药有效成份为噻虫嗪、噻虫胺、吡丙醚中的一种。
优选地，所述噻虫嗪在药肥中的重量百分比为0.08％-0.2％；噻虫胺在药肥中的重量百分比优选0.08-0.2％；吡丙醚在药肥中的重量百分比优选0.2％-0.5％。
由于药肥、颗粒剂利用有效成份的内吸性，既能防治地下害虫/线虫，药肥在使用过程中，优选以拌种、喷雾、种肥、冲施或淋施等方式用于玉米、小麦、大豆、花生、甘蔗、果树、三七、红薯及蔬菜上的地下害虫、线虫以及钻心虫、蓟马等的防治。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
本发明方法生产的药肥为壳核结构，其中内壳主的要成份是无机复合肥、有机无机复合肥、中微量元肥，第二层是被树脂包裹的农药有效成分，第三层是没有被包裹的农药的有效成分，第四层为树脂膜，起固定包裹作用。本方法能够在核壳之间或壳层均匀分布着被树脂包裹的和没有被包裹的农药有效成份。该工艺具有有效成份分散均匀、损耗率小、生产设备简单、成本低、生产效率高等特点，生产的药肥有效成份在生产运输过种中能粘附在肥料颗粒表面，脱落率低，具有部分缓释效果，解决了能够解决现有药肥中农药有效成份在肥料表面分散不均，脱落率偏高，药粉损耗偏高的问题。
具体实施例
为了使本发明的目的、技术方案优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种制备药肥的方法，包括如下步骤：
(1)混合：按重量计，35％农药有效成份、5％分散剂、12％树脂、14％-97％油脂填料补足至100％，搅拌混合；
(2)均质：使用均质机械将上述混合后的物料进行均质处理，得母液；
(3)混合包膜：将均质处理后得到的母液与肥料载体投入造粒机中，混合均匀；
(4)防板结：向造粒机中投入防板结粉混合，得颗粒型药肥。
所述药肥中防板结粉占药肥重量百分比为1.5％，肥料载体占重量百分比为98.32％，其余为母液。
所述树脂包括聚乙二醇甲基丙烯酸脂、松香酚醛树酯、丙烯酸聚氨酯、改性聚苯乙烯树酯、聚氯乙烯树酯、氯醋树酯、木质素改性酚醋树酯、环氧树酯、苯乙烯酸马来酸酐中的一种或几种组合。
所述液体填料包括蓖麻油、棕榈油、白油、棕榈油油酸甲酯、蓖麻油油酸甲酯、矿物油、玉米油、花生油、菜籽油或水中的一种或几种组合。
所述防板结粉为包括白炭黑、高岭土、滑石粉、凹凸棒土、硅酸镁铝、膨润土、硅藻土、珍珠陶土中的至少一种。
所述分散剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚膦酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、蓖麻油聚氧乙烯醚磺酸盐、十八烷基三甲基氯化铵、溴化二甲基苄基十二烷基铵、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的一种或几种组合。
所述农药有效成份是杀虫剂、杀菌剂、除草剂中的一种；所述杀虫剂包括吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫胺、噻虫啉、氯虫苯甲酰胺、联苯菊酯、中的一种或几种；所述杀菌剂包括吡唑醚菌酯、嘧菌酯、恶霉灵的一种或几种；所述除草剂包括五氟磺草胺、双草醚、恶唑禾草灵、异噁草松、氰氟草酯、丙草胺、丁草胺、丙醚磺隆的一种或几种组合。
所述肥料载体为无机复合肥、有机肥、中微量元素中的一种或几种组合；所述无机复合肥包括氯化铵、膦酸二氢胺、硫酸铵、尿素、膦酸氢钾、膦酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾或柠檬酸钾中的至少一种；所述中微量元素肥包含钼酸钠、四水钼酸胺、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硼酸、四水八硼酸钠、乙二胺四乙酸锌钠、乙二胺四乙酸锰二钠或乙二胺四乙酸铜钠中的至少一种。
实施例2
一种制备药肥的方法，包括如下步骤：
(1)混合：按重量计，15％农药有效成份、5％分散剂、20％树脂、油脂填料补足至100％，搅拌混合；
(2)均质：使用均质机械将上述混合后的物料进行均质处理，得母液；
(3)混合包膜：将均质处理后得到的母液与肥料载体投入造粒机中，混合均匀；
(4)防板结：向造粒机中投入防板结粉混合，得颗粒型药肥。
所述药肥中防板结粉占药肥重量百分比为0.01％，肥料载体占重量百分比为99.51％，其余为母液。
实施例3
一种制备药肥的方法，包括如下步骤：
(1)混合：按重量计，40％农药有效成份、8％分散剂、4％树脂、油脂填料补足至100％，搅拌混合；
(2)均质：使用均质机械将上述混合后的物料进行均质处理，得母液；
(3)混合包膜：将均质处理后得到的母液与肥料载体投入造粒机中，混合均匀；
(4)防板结：向造粒机中投入防板结粉混合，得颗粒型药肥。
所述药肥中防板结粉占药肥重量百分比为0.01％，肥料载体占重量百分比为99.78％，其余为母液。
应用实施例1：0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
使用高速剪机机将以上母液搅拌剪切30分钟，至物料中噻虫嗪的粒径小于≤30μm，使包膜树酯将有效成粉包裹均匀。
0.12％噻虫嗪药肥颗粒的制备(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
40％噻虫嗪母液2kg
滑石粉1kg
15-5-15复合肥 补至1000kg
先将997kg15-5-15复合肥投至在圆盘造粒机中后，将40％噻虫嗪母液喷至圆盘内搅拌混合20分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入1公斤的滑石粉，搅拌10分钟即得0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂。
该方法生产得到的0.12％药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
应用实施例2：0.1％噻虫胺药肥颗粒剂的生产工艺
将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用高速剪机机将以上40％噻虫胺母液剪切30分钟，至物料中噻虫嗪的粒径≤30μm。后再使用砂磨机对该物料进行研磨，研磨1个小时，至物料中噻虫母的粒径≤5μm，使苯乙烯酸马来酸酐将噻虫胺包裹均匀。
0.1％噻虫胺药肥颗粒的制备(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
先将966.5kg尿素、30kg乙二胺四乙酸锰二钠投至在转鼓造粒机中后，将 40％噻虫嗪母液喷洒至转鼓造粒机内搅拌混合20分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入2公斤的白炭黑，搅拌10分钟即得0.1％噻虫胺药肥颗粒剂
该工艺生产得到的0.1％噻虫胺药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例3：0.5％吡丙醚药肥颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用高速剪机机将以上50％吡丙醚母液剪切30分钟，至物料中噻虫嗪的粒径≤30μm。后再使用砂磨机对该物料进行研磨，研磨1个小时，至物料中噻虫母的粒径≤5μm，使改性聚苯乙烯树酯将吡丙醚包裹均匀。
0.5％吡丙醚药肥颗粒的制备(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
先将982kg磷酸二氢钾、6kg四水钼酸胺投至在圆盘造粒机中后，将50％吡丙醚母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合20分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入2公斤的硅藻土，搅拌10分钟即得0.5％吡丙醚药肥颗粒剂。
该工艺生产得到的0.5％吡丙醚药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例4：0.2％杀虫单·噻虫嗪药肥颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用高速剪机机将以上40％杀单·噻虫嗪母液剪切30 分钟，至物料中噻虫嗪的粒径≤30μm。再使用砂磨机对该物料进行研磨，研磨1 个小时，至物料中杀虫单和噻虫嗪的粒径≤5μm，并使氯醋树酯将杀虫单和噻虫嗪包裹均匀。
0.2％杀单·噻虫嗪药肥颗粒的制备(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
40％杀单·噻虫嗪母液 5kg
高岭土 1kg
磷酸二氢胺 补至1000kg
先将994kg磷酸二氢胺投至在圆盘造粒机中后，将40％杀虫单·噻虫嗪母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合20分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入1 公斤的高岭土，搅拌10分钟即得0.2％杀虫单·噻虫嗪药肥颗粒剂
该工艺生产得到的0.2％杀虫单·噻虫嗪药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例5：0.15％氯虫苯甲酰胺药肥颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用胶体磨将以上30％氯虫苯甲酰胺母液研磨30分钟，至物料中氯虫苯甲酰胺的粒径≤30μm，并使聚乙二醇甲基丙烯酸脂将氯虫苯甲酰胺包裹均匀。
0.15％氯虫苯甲酰胺药肥颗粒剂(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
30％氯虫苯甲酰胺母液 5kg
硅酸镁铝 3kg
磷酸氢胺 补至1000kg
先将992kg磷酸二氢胺投至在圆盘造粒机中后，将30％氯虫苯甲酰胺母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合10分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入3公斤硅酸镁铝，搅拌10分钟即得0.15％氯虫苯甲酰胺药肥颗粒剂
该工艺生产得到的0.15％氯虫苯甲酰胺药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例6：5％嘧菌酯颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用高速剪切机将嘧菌酯剪切30分钟，至物料中嘧菌酯的粒径≤30μm，并使丙烯酸聚氨酯将嘧菌酯包裹均匀。
5％嘧菌酯颗粒剂(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
50％嘧菌酯母液 100kg
凹凸棒土 10kg
土球 补至1000kg
先将890kg土球投至在圆盘造粒机中后，将50％嘧菌酯母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合10分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入10公斤凹凸棒土，搅拌10分钟即得5％嘧菌酯颗粒剂
该工艺生产得到的5％嘧菌酯颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例7：0.08％吡唑嘧菌酯药肥颗粒剂的生产工艺
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用高速剪切机将吡唑嘧菌酯剪切30分钟，至物料中嘧菌酯的粒径≤30μm，并使聚氯乙烯树酯将嘧菌酯包裹均匀。
0.2％吡唑嘧菌酯药肥颗粒剂(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
先将984.7kg氯化铵和10kg硼酸投至在圆盘造粒机中后，将60％吡唑嘧菌酯母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合10分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入2公斤凹凸棒土，搅拌10分钟即得0.2％吡唑嘧菌酯药肥颗粒剂
该工艺生产得到的0.2％吡嘧菌酯药肥颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
实施例8：0.1％五氟磺草胺药肥颗粒剂的生产工艺：
先将物料按以下配比混合，以重量百分含量计：
将物料搅拌均匀后，使用胶体磨将五氟磺草胺剪切30分钟，至物料中嘧菌酯的粒径≤30μm，并使环氧树酯将五氟磺草胺包裹均匀。
0.1％五氟磺草胺药肥颗粒剂(以生产1000kg为例),各物料按以重量进行投料：
先将970.3kg硫酸铵和20kg硫酸铁投至在圆盘造粒机中后，将6.7kg30％五氟磺草胺母液喷洒至圆盘造粒机内搅拌混合10分钟。混合完成后，再向圆盘造粒机中投入3公斤凹凸棒土，搅拌10分钟即得0.2％五氟磺草胺药肥颗粒剂。
该工艺生产得到的0.2％五氟磺草胺颗粒剂，包含以下重量百分含量的组分：
将实施例1制得的0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂与现有常规方法制得的0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂进行含量均匀性及脱落率进行比较。常规方法为将药肥与肥料混合挤压造粒。
(1)含量分布对比实验：
实验方法：使用不同工艺生产1000kg0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂，在分装过程中，按顺序取5个样品，使用液相色谱对颗粒中噻虫嗪进行检测。
表1：本发明工艺与常规工艺制得的颗粒中噻虫嗪含量对比
从表中可以知道，本发明工艺生产的颗粒样品相对常规工艺，噻虫嗪的分布更均匀。
(2)脱落率实验：
实验方法：将不同工艺生产的0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂，使用振动筛(振动频率150次/分)进行脱落率实验，10分钟、20分钟、30分钟各抽一次样检测样品中噻虫嗪的含量。
表2：本发明工艺与常规工艺生产颗粒中噻虫嗪脱落率对比
从表中可以知道，新工艺生产的颗粒相对常规工艺，脱落率均低于常规工艺。
(3)室外生测实验
实验方法：将应用实施例1工艺与常规工艺生产的0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂对有明显病虫害及地下害虫虫害的试验用甘蔗进行防治，防治效果如表3。
表3：本发明工艺与常规工艺生产噻虫嗪药肥对甘蔗病虫害防治效果
使用本发明生产的药肥，在防治甘蔗钻心虫和蓟马上，都优说常规工艺。同时实施例1的0.12％噻虫嗪药肥颗粒剂能增产36.97％。
将应用实施例2制备的0.1％噻虫胺药肥颗粒剂与常规工艺生产的普通0.1％噻虫胺药肥颗粒剂进行含量均匀性以及脱落率比较。常规工艺为通过喷洒高凝固点的矿物油，将药粉包裹在肥料表面。
(1)、含量分布对比实验：
实验方法：使用应用实施例2工艺和常规工艺生产1000kg0.1％噻虫胺药肥颗粒剂，在分装过程中，按顺序取5个样品，使用液相色谱对颗粒中噻虫嗪进行检测。
表4：本发明工艺与常规工艺颗粒中噻虫胺含量对比
从表中可以知道，本发明工艺生产的0.1％噻虫胺药肥颗粒样品相对常规工艺，噻虫胺在颗粒中的分布得更均匀。
(4)脱落率实验：
(5)实验方法：将不同工艺生产的0.1％噻虫胺药肥颗粒剂，使用振动筛(振动频率150次/分)进行脱落率实验，10分钟、20分钟、30分钟、40分钏各抽一次样检测样品中噻虫嗪的含量。
表5：本发明与常规工艺生产颗粒中噻虫胺脱落率对比
从表中可以知道，新工艺生产的0.1％噻虫胺药肥颗粒相对常规工艺，脱落率均低于常规工艺。
(6)室外生测实验
实验方法：将本发明工艺与常规工艺生产的0.1％噻虫胺药肥颗粒剂对有明显病虫害及地下害虫虫害的试验用甘蔗进行防治，防治效果如表6。
表6：本发明工艺与常规工艺生产噻虫胺药肥对甘蔗病虫害防治效果
使用本发明工艺生产的药肥，在防治甘蔗钻心虫和蓟马上，都优说常规工艺。同时应用实施例2的0.1％噻虫胺药肥颗粒剂能增产35.28％。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。
