摘 要：本文主要介紹脲甲醛緩釋肥料的發(fā)展歷史、作用機理和生產工藝，分析脲甲醛緩釋肥料的主要應用場所和應用效果，同時也為現有復合肥料轉鼓造?；蛩皆炝Ｑb置改裝脲甲醛緩釋肥料技術改造提供思路。

關鍵詞：復合肥；脲甲醛緩釋肥料；緩釋肥；

概述：

近年來，中國的農業(yè)發(fā)展也在奮起直追。肥料生產也是不斷更新，其中脲甲醛緩釋肥收到認可，農民對于農業(yè)投入的要求也越來越高，尤其是化肥方面。，但由于過度使用化肥，造成的環(huán)境污染也成為了農業(yè)污染的最大方面，同時也給農民朋友帶來了一筆不小的資金浪費。如何降低農業(yè)化肥投入成本，減少浪費，避免農業(yè)污染，進一步促進農民增收，成為中國農業(yè)面臨的一個急需解決的問題。

一般脲甲醛肥料都是可以當四季肥用的，脲甲醛緩控釋肥有以下優(yōu)點：一、速效，中效，長效，作物生長全需要。由于釋放的溫度不同，釋放時間也會自行改變，實現了農作物生長所需的對應時間。二、利用率高，不浪費。三、智能控釋高科技，按需供養(yǎng)。四、肥效穩(wěn)定更持久，養(yǎng)分吸附好吸收。五、使用簡單范圍廣，省時省力又省錢。

一、脲甲醛緩釋肥

脲甲醛復合肥是尿素與甲醛在高溫下反應生成1亞甲基2尿素和2亞甲基尿素兩種膠體，再與磷酸一銨以及鉀肥合成造粒，形成的復合肥料，屬于肥料中高端產品，高效長效集合緩釋和控釋于一體，主要在高爾夫球場草坪用，也是是現在唯一一種可以用于滴灌復合肥料?？芍饕譃橐韵聝深悾?、內置脲甲醛復合肥就是說將粉狀脲甲醛樹脂加入到生產復合肥的原料中，生產出的復合肥也可以起到緩控釋作用。2、脲甲醛樹脂包衣復合肥，就是將復合肥外面包一層脲甲醛樹脂，而起到緩控釋作用。復合肥是尿素和甲醛在一定的溫度下的聚合物，是控釋肥中的一種。

二、反應原理

脲醛復合肥施入土地后，快速融化為膠體被土壤緊密吸附融合，從而保證養(yǎng)分長期毫不流失。尿素短期內在微生物分解下即可轉化為，作物直接吸收的無機氮，快速的釋放養(yǎng)分，形成脲醛肥料中的速效成分（10到40天）；1亞甲基2尿素必須在微生物的一段時間內分解下，轉化為作物可直接吸收的無機氮，因此形成了脲醛肥料中的中效成分（40到80天）；2亞甲基3尿素必須經過微生物的長期、多次分解才能轉化為作物可吸收的無機氮，于是就形成了脲醛肥料中的長效成分（80到120天）。

三、脲甲醛的生產原理

脲甲醛是尿素與甲醛在一定條件下經過兩步反應制得，即第1步在堿性介質中進行加成反應，第2步在酸性介質中進行縮合反應。

（1）加成反應

過量的尿素與甲醛在堿性條件下加熱，使其發(fā)生加成反應，生成一羥甲基脲或二羥甲基脲溶液。其反應式如下：

NH2CONH2+HCHO→NH2CONHCH2OH

NH2CONHCH2OH+HCHO→HOCH2NHCONHCH2OH

（2）縮合反應

在一定溫度和酸性條件下，該羥甲基脲溶液會發(fā)生縮合反應，形成部分或大部分不溶于水的甲基脲和聚甲基脲，總稱脲甲醛。其反應式如下：

-NHCONH2+HOCH2NHCONH→

-NHCONHCH2NHCONH-

甲叉脲的特定結構形式有：甲叉二脲（NH2CONHCH2NHCONH2），簡稱MDU；二甲叉三脲（NH2CONHCH2NHCONHCH2NHCONH2），簡稱DMTU；聚甲叉脲[NH2CONH（CH2NHCONH）nH，其中n=1→（8～10）]。

（3）反應條件

尿素與甲醛的反應速率取決于pH和溫度，脲醛只有在不加熱和無酸性條件下才是穩(wěn)定的，溫度和酸性將加快尿素與甲醛的進一步縮合反應，但其反應產物又取決于反應條件，隨著尿素與甲醛的摩爾比、pH、溫度以及反應時間的不同，形成的脲甲醛的分子量及由此產生的溶解度和氮素釋放速率等性質均不同。當尿素與甲醛的摩爾比>2時，將得到全水溶的甲叉二脲和二甲叉三脲產品；當尿素與甲醛的摩爾比<1時，將得到全不溶于水的塑料或黏合劑等產品；當尿素與甲醛的摩爾比為1.3～1.4時，將得到大部分不溶解的脲甲醛緩釋肥料。即尿素與甲醛水溶液在不同的摩爾比、pH、溫度和反應時間的條件下，可生成不同鏈長的甲基脲混合物。因此，脲甲醛緩釋復合肥料的生產關鍵技術和過程是通過對不同反應條件的控制及關鍵過程工藝指標的調節(jié)，使其生產出既能滿足該肥料固體物料黏結造粒的要求，又能使該肥料達到緩控釋目的的脲甲醛溶液。

四、生產工藝過程

尿素、甲醛、水、硝酸等原料按一定比例配備（根據市場需求和各地土壤檢測結果）。在脲甲醛配制罐中加入定量的尿素、水和氫氧化鈉，使其形成堿性溶液并加熱，再將定量的甲醛加入配制罐，同時進行混合攪拌。在一定時間內，尿素與甲醛溶液經過反應大部分生成羥甲基脲溶液。在一定溫度下經過一段時間的充分反應生成脲甲醛溶液，反應終點為酸性，停止加熱，通過脲甲醛輸送泵輸送至緩沖槽中，緩沖槽中的脲甲醛溶液經計量后送至造粒機與各物料混合后造粒。原料全部破碎，計算機自動配料，混合后，采用滾筒造粒，流化床干燥機，篩分后產品包裝，非成品破碎后返回造粒。

工藝流程分為3個部分，即原料預處理，原料反應、產品干燥后處理及包裝和尾氣的凈化。將尿素溶解于水，加入氫氧化鈉使其形成堿性溶液（pH=7.5）并加熱，再加入定量甲醛，在40℃下混合攪拌反應1小時（羥甲基化反應），然后用硝酸調pH為1.0左右，在40℃下混合攪拌反應1小時（亞甲基化反應），過濾得到濾餅，濾餅含水50%，干燥濾餅的產品。干燥熱源和反應加熱熱源為天然氣。從干燥機卸出干物料經旋轉卸料器，送入自動定量包裝機中，經自動定量包裝機包裝為成品。

五、市場前景

在市場方面，因該地區(qū)生產的肥料品種單一，脲甲醛緩釋肥的銷售競爭力度較小，因此，項目的環(huán)境條件比較優(yōu)越。

我國是一個農業(yè)大國，且人口眾多，糧油、蔬菜消費量極其巨大，因土地面積少，只能靠提高其單產量，才能滿足市場的需求。提高單產量的主要途徑就是使用化肥，而緩釋肥料能有效地控制養(yǎng)分釋放速度，延長肥效期，最大限度地提高肥料利用率，減少養(yǎng)分流失，降低環(huán)境污染、減少社會資源消耗，對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，可以斷定這些因素的存在為脲甲醛緩釋肥提供了良好的市場需求。

脲甲醛緩釋肥是一種新型肥種，我國是化肥生產大國，產量和用量均居世界前列。但化肥利用率確遠低于世界水平。這既浪費了大量的財力和資源，又造成了不應有的環(huán)境污染。肥料增效劑正是應長效肥料市場的需求，研制開發(fā)的高新技術，應用這一技術產品生產的長效氮肥、復（混）合肥具有肥效期長，利用率高，作物增長幅度大等優(yōu)點。緩釋肥料將是未來發(fā)展方向！目前，我國市場占有份額很低，脲甲醛緩釋肥的需求也會逐年增長，因而該項目有廣闊的市場前景和可觀的效益。

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【3】潘貝貝， 王曉莉， 張文輝，等. 多聚甲醛合成脲甲醛緩釋肥工藝初探[J]. 磷肥與復肥， 2014， 29（1）.

作者簡介：

何樂秋；1995年10月9日；女；滿族；遼寧省北鎮(zhèn)市人；職稱：學生；單位：鄭州大學；研究方向：化學工程與工藝。