(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910717724.0
(22)申请日 2019.08.05
(71)申请人 深圳市芭田生态工程股份有限公司
地址 518000 广东省深圳市南山区高新技
术园学府路63号联合总部大厦30、31
楼
申请人 徐州市芭田生态有限公司
(72)发明人 李峰 刘学文 朱志华 张建军
张广杰 刘进波
(74)专利代理机构 深圳青年人专利商标代理有
限公司 44350
代理人 黄桂仕
(51)Int.Cl.
C05C 9/00(2006.01)
C05G 3/00(2006.01)
C05G 3/08(2006.01)
(54)发明名称一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素(57)摘要本发明适用于化肥工业领域，公开了一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素，方法包括以下步骤：将木质素材料和木醋液改性剂混合溶解制备得到木醋液改性木质素溶液；对尿素进行筛分得到尿素颗粒，并投入1号转筒设备加热得到待处理尿素颗粒；向1号转筒设备中内的待处理尿素颗粒喷淋木醋液改性木质素溶液得到待包膜尿素颗粒；将待包膜尿素颗粒转移至2号转筒设备，并向待包膜尿素颗粒添加聚氨酯包膜材料包膜得到聚氨酯包膜尿素；将聚氨酯包膜尿素筛分得到聚氨酯包膜尿素颗粒。本发明所提供的其可填补尿素颗粒表面低凹部分，使尿素颗粒表面光滑圆润，利于进行聚氨酯包膜，使所制得的聚氨酯 包膜尿素，具有良好的控释效果，
且包膜成本低。权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 110526746 A 2019.12.03
C N 110526746
A
1.一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将木质素材料和木醋液改性剂混合溶解制备得到木醋液改性木质素溶液；
S2、对尿素进行筛分得到尿素颗粒，并将所述尿素颗粒投入1号转筒设备加热得到待处理尿素颗粒；
S3、向所述1号转筒设备中内的所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液得到待包膜尿素颗粒；
S4、将所述待包膜尿素颗粒从所述1号转筒设备转移至2号转筒设备，并向所述待包膜尿素颗粒添加聚氨酯包膜材料进行包膜得到聚氨酯包膜尿素；
S5、将聚氨酯包膜尿素进行筛分得到聚氨酯包膜尿素颗粒。
2.如权利要求1所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述木质素材料和所述木醋液改性剂按质量比为1:9的比例进行混合溶解。
3.如权利要求1所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述尿素颗粒的粒径为2.0-
4.75mm。
4.如权利要求1所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述尿素颗粒的加热操作为：向所述1号转筒设备通入50-100℃的热空气对所述尿素颗粒预热5-10min，使所述尿素颗粒的表面温度为30-60℃。
5.如权利要求1所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，在步骤S3中，向所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液的物料颗粒质量为1％-5％，喷淋次数为2次，喷淋间隔为10-15min。
6.如权利要求5所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，所述木醋液改性木质素溶液喷淋期间，持续向所述1号转筒设备通入50-100℃的热空气，并控制所述1号转筒设备的转速为10-20r/min。
7.如权利要求6所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，将所述待包膜尿素颗粒从所述1号转筒设备转移至2号转筒设备的条件为：所述待包膜尿素颗粒的表面温度为80-90℃。
8.如权利要求1所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，在步骤S4中，所述聚氨酯包膜材料的物料颗粒质量为2％-5％。
9.如权利要求8所述的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，其特征在于，所述2号转筒设备的转速为20-60r/min，所述包膜尿素颗粒在所述2号转筒设备内的处理时间为5-15min。
10.一种聚氨酯包膜尿素，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的聚氨酯包膜尿素的表面处理方法制备得到。
权 利 要 求 书1/1页CN 110526746 A
一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素
技术领域
[0001]本发明属于化肥工业领域，尤其涉及一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素。
背景技术
[0002]随着社会发展，人力成本的增加，长效肥料越来越得到用户认可，其中对聚氨酯控释包膜肥料需求越来越大，一般工厂生产得大颗粒尿素表面粗糙、在聚氨酯包膜时易造成包衣不完整，导致初期养分释放率大大增加，为了避免这个问题，就需要对尿素进行重复多次包衣，对于薄膜包衣技术而言，这就增加了包膜成本，而且生产率降低。所以若大颗粒尿素外观光滑且圆润，不仅可以提高生产率降低生产成本，而且美化了大颗粒尿素外观品质，增强市场竞争力。因此如何对尿素前处理提高表面的光滑度来降低包膜用量是迫切需要解决的问题。
[0003]US6039781和US6663686均涉及到一种颗粒表面修复技术，是分别将亚麻油+粘土/硅藻土等粘结剂混合后或者石蜡或者尿素和/或硝铵加粘结剂涂布在肥芯表面以弥补肥料表面的各种缺陷，通过这一技术手段减少了包膜缺陷，降低了氮初始溶出率，但是上述技术涉及到在肥料表面涂布新的材料，增加成本同时，对涂覆技术也有更高的要求，另外涂覆的用量和改善效果也有限。
[0004]CN101659583A公开了一种颗粒肥料的后处理方法，将颗粒肥料置于转鼓中运动后，将尿素和/或硝铵加粘结剂涂布液涂布于颗粒肥料表面，干燥即得。虽然喷涂材料没有添加新物质，但是粘结剂易使得颗粒肥料产生结块，而且涂布材料使用量大，生产成本增加。
[0005]CN104496566采用和甲醛/或脲甲醛水溶液的配制一定浓度，对颗粒强度有要求，虽然没有引入任何其他新的物质，但是对应涂覆采用聚氨酯包膜的，涂覆物料本身会和包膜物料之一异氰酸酯在加热时会发生反应，反而降低包膜控释效果，同时也增加成本。
发明内容
[0006]本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素，其可填补尿素颗粒表面低凹部分，使尿素颗粒表面光滑圆润，利于进行聚氨酯包膜，使制得的聚氨酯包膜尿素，具有良好的控释效果，且包膜成本低。[0007]本发明的技术方案是：一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，包括以下步骤：[0008]S1、将木质素材料和木醋液改性剂混合溶解制备得到木醋液改性木质素溶液；[0009]S2、对尿素进行筛分得到尿素颗粒，并将所述尿素颗粒投入1号转筒设备加热得到待处理尿素颗粒；
[0010]S3、向所述1号转筒设备中内的所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液得到待包膜尿素颗粒；
[0011]S4、将所述待包膜尿素颗粒从所述1号转筒设备转移至2号转筒设备，并向所述待
包膜尿素颗粒添加聚氨酯包膜材料进行包膜得到聚氨酯包膜尿素；
[0012]S5、将聚氨酯包膜尿素进行筛分得到聚氨酯包膜尿素颗粒。
[0013]可选地，在步骤S1中，所述木质素材料和所述木醋液改性剂按质量比为1:9的比例进行混合溶解。
[0014]可选地，在步骤S2中，所述尿素颗粒的粒径为2.0-4.75mm。
[0015]可选地，在步骤S2中，所述尿素颗粒的加热操作为：向所述1号转筒设备通入50-100℃的热空气对所述尿素颗粒预热5-10min，使所述尿素颗粒的表面温度为30-60℃。[0016]可选地，在步骤S3中，向所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液的物料颗粒质量为1％-5％，喷淋次数为2次，喷淋间隔为10-15min。
[0017]可选地，所述木醋液改性木质素溶液喷淋期间，持续向所述1号转筒设备通入50-100℃的热空气，并控制所述1号转筒设备的转速为10-20r/min。
[0018]可选地，将所述待包膜尿素颗粒从所述1号转筒设备转移至2号转筒设备的条件为：所述待包膜尿素颗粒的表面温度为80-90℃。
[0019]可选地，在步骤S4中，所述聚氨酯包膜材料的物料颗粒质量为2％-5％。
[0020]可选地，所述2号转筒设备的转速为20-60r/min，所述包膜尿素颗粒在所述2号转筒设备内的处理时间为5-15min。
[0021]本发明还提供了一种聚氨酯包膜尿素，采用上述的聚氨酯包膜尿素的表面处理方法制备得到。
[0022]本发明所提供的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法及聚氨酯包膜尿素，通过配置木醋液改性木质素溶液，并将木醋液改性木质素溶液喷淋到尿素上，由于木醋液的作用使木质素得团状分子结构展开，并破坏木质素分子内部羟基之间的氢键，使分子内及分子间的氢键作用消失，木醋液改性木质溶液能平整致密的粘接在尿素颗粒表面形成涂层，填补尿素颗粒表面低凹部分，使尿素颗粒表面变得光滑圆润，再通过喷洒雾化的聚氨酯材料对经木醋液改性木质素溶液的尿素颗粒进行包膜，可降低包衣率，且聚氨酯包膜效果好，使制得的聚氨酯包膜尿素具有良好的控释效果，相比于传统的聚氨酯包膜工艺，需要增加一个包膜转筒设备，其生产成本低，操作简单。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本发明实施例提供的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法的流程图。
具体实施方式
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
[0026]在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，
可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
[0027]如图1所示，本发明实施例提供的一种聚氨酯包膜尿素的表面处理方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将木质素材料和木醋液改性剂混合溶解制备得到木醋液改性木质素溶液；[0029]S2、对尿素进行筛分得到尿素颗粒，并将所述尿素颗粒投入1号转筒设备加热得到待处理尿素颗粒；
[0030]S3、向所述1号转筒设备中内的所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液得到待包膜尿素颗粒；
[0031]S4、将所述待包膜尿素颗粒从所述1号转筒设备转移至2号转筒设备，并向所述待包膜尿素颗粒添加聚氨酯包膜材料进行包膜得到聚氨酯包膜尿素；
[0032]S5、将聚氨酯包膜尿素进行筛分得到聚氨酯包膜尿素颗粒。
[0033]本发明的方法通过将木质素材料和木醋液改性剂混合溶解制备得到木醋液改性木质素溶液，利
用木醋液使木质素的团状分子结构展开，并破坏木质素分子内部羟基之间的氢键，使分子内及分子间的氢键作用消失，将木醋液改性木质素溶液喷淋到尿素颗粒时，木醋液改性木质素溶液平整、致密的粘接到尿素颗粒的表面形成涂层，填补了尿素颗粒表面低凹部分从而使得尿素颗粒的表面变得光滑圆润，对尿素颗粒进行聚氨酯包膜时，有利于聚氨酯材料均匀包裹于尿素颗粒外表面，包膜效果好，并降低了包衣率，使制备得的聚氨酯包膜尿素具有良好的控释效果。
[0034]可选地，在步骤S1中，所述木质素材料和所述木醋液改性剂按质量比为1:9的比例进行混合溶解，溶解条件为：在20-30℃(常温)条件下，以40-60r/min的速度对混合溶液搅拌2h，使反应完全进行。
[0035]具体地，木质素材料采用工业木质素或者天然木质素，且木质素的质量百分比为40％-60％。
[0036]具体地，木醋液改性剂为采用由水稻秸秆去杂、粉碎后在连续热解反应装置上热解温度为400℃下热解得到的木醋液，其pH值为2.37，含水率为90.30％，其主要成分为酸类、酚类、酮类等。
[0037]可选地，在步骤S2中，所述尿素颗粒的粒径为2.0-4.75mm，通过优化尿素颗粒的粒径，避免尿素颗粒过小，不能克服包膜时聚氨酯材料带来的粘力，容易产生结团和粘接现象，导致包膜材料难以分散，制成的产品缓释效果差；或者，防止尿素颗粒过大，包膜时聚氨酯材料对尿素颗粒的包裹不均匀，造成缓释效果不稳定。
[0038]具体地，所述尿素颗粒的粒径为2.4-4mm，所述尿素颗粒的含氮量大于或等于46.2％。
[0039]可选地，在步骤S2中，所述尿素颗粒的加热操作为：向所述1号转筒设备通入50-100℃的热空气对所述尿素颗粒预热5-10min，使所述尿素颗粒的表面温度为30-60℃。通过对尿素颗粒进行预热，第一次喷淋木醋液改性木质素溶液时，利于木醋液改性木质素溶液与尿素颗粒结合。
[0040]可选地，在步骤S3中，向所述待处理尿素颗粒喷淋所述木醋液改性木质素溶液的
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