[00314812]新型易降解包膜控释肥关键工艺技术开发与应用

该项目属于农业科学技术领域。在中国全面实施的化肥使用零增长行动中，开发新型缓控释肥系列产品成为减少肥料用量、实现质量代替数量的有效途径之一。大量试验结果表明，缓控释肥具有提高肥料利用率、简化施肥方式、减少环境污染等优点，已成为肥料产业未来重要的新产品。该项目针对缓控释肥在包膜材料、生产工艺及成本方面存在的问题，开展了新型缓控释肥包膜材料、生产工艺及关键设备的系统研究，优化了生产工艺流程，实现了清洁高效工业化生产，取得了以下主要技术创新成果：1、系统开展了易降解膜材料的成膜技术研究。以植物油、淀粉和高分子聚合物为原料，开发出成本低、生物降解性好的生物基和石油基两类包膜材料，实现了控释包膜材料的创新。开发出植物油液相“梯度反应”和固液两相“可控固化”成膜技术，研制出改性淀粉快速成膜技术和高分子聚合物成膜技术，降低了包膜剂的成本，提高了包膜剂的降解率。2、创新了缓控释肥生产流程中的核心装备，创建了易降解包膜缓控释肥连续化工业生产线。结合开发出的易降解膜材料特性，优化单流体连续雾化喷涂装置关键技术参数，创新开发出双重控制包膜溶液制备装置、并联式连续加料装置、循环复喷除尘装置、带压自动卸料装置等关键工艺装备，建立了适合不同类型易降解膜材料的缓控释肥生产工艺技术包，提升了包膜溶液制备技术、肥料包膜技术和有机溶剂回收技术，降低了能耗，提高了生产效率，建成了20万吨/年易降解包膜缓控释肥自动化生产线，实现了易降解包膜缓控释肥的工业化清洁生产。3、采用了先进的DCS控制系统和机器人码垛系统，建立了完善的信息编码跟踪系统，实现了整个装置产业化流程的信息化生产控制，提高了产品的质量，实现了标准化水平。4、基于同步营养技术，研制出全营养型作物专用控释肥系列产品，开发出种肥一体化技术。根据不同区域土壤、气候等条件，结合不同作物养分需求规律，开发出全营养型作物专用控释系列产品。根据农机农艺相结合的原则，开发出种肥一体化技术，创新了适合不同作物的种肥一体化的技术模式。该项目累计已获授权发明专利3项，发表相关论文1篇。该项目技术成果经山东省科技厅和临沂市科技局组织专家鉴定，鉴定委员会一致认为：项目总体技术水平达到国际先进水平(鲁科成鉴字[2013]第246号；临科成鉴字[2014]第026号)。项目技术成果已在金正大生态工程集团股份有限公司和德州金正大生态工程有限公司进行了转化应用，分别建成了15万吨/年和5万吨/年生产线，累计实现经济效益152667万元。该项目技术成果已在小麦、玉米、水稻、马铃薯、果树、蔬菜等多种作物上进行了大面积示范推广，与等量常规肥料相比，增产效果明显，作物平均增产10%以上，肥料利用率显著提高，氮肥利用率提高12个百分点以上，累计推广面积达1352万亩，实现了一次性施肥，简化了施肥方式，减少了肥料用量，节省了劳动力，取得了显著经济、社会和生态效益。