常见脲醛氮肥的缓释性状
脲醛缓释肥料
HG/T 4137-2010
主要内容
• • • • • • • • 一、适用范围 二、相关术语和定义 三、指标要求 四、试验方法 五、检验类别及检验项目 六、采样方法 七、结果判定 八、标识
一、适用范围
• 1、由尿素和醛类在一定条件下反应制 得的有机微溶性氮缓释肥料，主要的品 种有脲甲醛（UF/MU）、异丁叉二脲 （IBDU）、丁烯叉二脲（CDU） • 2、含有脲醛缓释肥料的复混肥料或掺 混肥料
二、相关术语和定义
• 1、缓释肥料：通过养分的化学复合或物理作用，使其对作物 的有效态养分随着时间而缓慢释放的化学肥料。 • 2、脲醛缓释肥料：由尿素和醛类在一定条件下反应制得的有 机微溶性氮缓释肥料。 • 3、冷水不溶性氮：肥料经25℃的pH7.5磷酸盐缓冲溶液浸提 15min，未溶出的氮。 • 4、热水不溶性氮：肥料经100℃的pH7.5磷酸盐缓冲溶液浸 提30min，未溶出的氮。 • 5、仅热水溶性氮：不溶于25℃的pH7.5磷酸盐缓冲溶液但可 以在100℃的pH7.5磷酸盐缓冲溶液中溶出的氮。 • 6、缓释有效氮：表征对植物有效的缓释氮，脲甲醛以仅热水 溶性氮计，异丁叉二脲、丁烯叉二脲以冷水不溶性氮计，含 有部分脲醛缓释肥的肥料以冷水不溶性氮计。 • 7、活性系数：表征冷水不溶性氮在土壤中转化成有效态氮的 比率。
三、指标要求
• 1、外观：粒状、条状、片状或粉状产品，无机械 杂质。 • 2、脲醛缓释肥料的指标要求：
三、指标要求
• 3、肥料中掺有一定量脲醛缓释肥料的脲醛缓释氮 肥、脲醛缓释复混肥料、脲醛缓释掺混肥料的指标 要求：
四、试验方法
• 1、总氮含量的测定 GB/T 8572-2010 • 2、尿素氮含量的测定
脲甲醛
脲甲醛简介：尿素与甲醛反应得到的聚合物。
又称脲甲醛树脂。
英文缩写UF。
脲甲醛又称脲醛肥料，1955年最先由BASF生产，是第一个商品化生产的缓释氮肥。
它由尿素与甲醛缩合而成，为白色，无味粉末或颗粒状。
根据尿素与甲醛的摩尔比不同，可以制成不同缩合度（释放期）的脲醛肥料。
释放机理：它是在一种与碳相连接的聚合体中提供缓释氮的，具有较低的盐份指数，氮会在12到16周内被水缓慢分解。
健康的土壤需要高比例的微生物。
脲甲醛类缓释氮可作为营养与能量被微生物所消耗。
很小比例的氮可通过水的溶解性立即提供给植物，剩下的氮则通过微生物吸收分解来逐渐释放.这种可靠性与安全性相结合,使得脲甲醛类缓释氮成为一种适合高尔夫球场与其它专业草皮养护的理想产品。
肥料特性：1、可控：根据作物的需肥规律，通过调节添加剂多少的方式可以任意设计并生产不同释放期的缓释肥料。
2、高效：养分可以根据作物的需求释放，需求多少释放多少，大大减少养分的损失，提高肥料利用率。
3、环保：养分向环境散失少，同时包壳可完全生物降解,对环境友好。
4、安全：较低盐份指数，不会烧苗、伤根。
5、经济：可一次施用，整个生育期均发挥肥效，同时较常规施肥可减少用量，节肥、节约劳动力。
脲甲醛生产：加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。
固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。
尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物，工业上以碱作催化剂，95℃左右反应，甲醛/尿素之摩尔比为1.5～2.0，以保证树脂能固化。
反应第一步生成一和二羟甲基脲，然后羟甲基与氨基进一步缩合，得到可溶性树脂，如果用酸催化，易导致凝胶。
产物需在中性条件下才能贮存。
线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。
模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。
脲醛缓释肥产品介绍
脲醛缓释肥产品介绍一、简介：该产品是以脲醛树脂为核心原料的新型复混肥产品。
脲醛树脂（MU、UF）是一种高氮缓释肥，其养分释放缓慢、肥效期长、氮利用率可达80以上，肥效可持续作用80天以上，最长可达两年；而且其淋湿率很低，一般的以尿素、铵态氮复合肥系列复合肥，其肥效在两周内淋湿率达到了70%以上，而脲醛肥料只有30%，其释放速度与植物生长速度吻合；并根据作物的吸肥特性，将肥料中速效与缓释二种养分科学配比而成，使养分释放速度与作物的需肥曲线吻合，从而达到一次施肥，满足作物整个生长周期对养分的需求。
而且还能减少对土壤、地下水、河流湖泊以及大气等环境因子的污染危害；同时可降低因过量施肥给土壤造成的危害；国外已经广泛使用，国内的高尔夫球场也都在大规模使用；因为该肥料是有机缓释肥料，因此，不会造成土壤板结，也不会有烧草现象；使用该肥料对节约能源、节省劳力，缓解运输等均具有重大经济效益、社会效益和良好的生态环境效益。
合理施用化肥，提高化肥利用率，减少化肥对环境包括大气、土壤、水体农产品的污染，开发适宜于不同土壤，不同作物的有机无机专用复合肥及多种缓、控释专用肥，是我国农业结构调整的迫切需要，也是我国化肥工业今后发展的重要方向和新的经济增长点。
世界各国科学家都认为：今后化肥要向高效、复活、专用、多功能、缓释、控释方向发展，集以上多种优势于一体的新型高效缓控肥料，为21世纪肥料工业的发展方向。
二、该产品的技术性：普遍的有机肥料，其有机质能提供土壤一定量的氮肥，同时有机质分解，有机酸，亦有活化土壤，增加有机菌数量，改善板结问题，但是有机质的氮的含量是非常低的，普遍的有机无机复合肥，并不能解决以下问题：1、有机氮含量低。
2、无机盐类浓度高杀死土壤有益菌群。
因此为了提高作物的产量，必须找到一种，a.能长期持久的肥效，减少浪费。
b.活化土壤，提高肥力的肥料。
使用该产品后，可以有效地解决上述问题：例如：UF40-0-0是完全有机形式的氮，其1吨相当于6-10吨，豆粕、鱼粉、骨粉等有机质的肥效，将天然有机质经特殊工艺螯合，再加入稀土和黄腐酸配方，对于多年生耕种的贫瘠土地和需要大量肥力的植物是一种高效，经济的肥料。
脲甲醛缓释肥料技术及应用
第三届国际缓释肥料产业发展（汉枫）论坛
如沙地。微生物的大量繁殖将有机物质分解为腐殖质，这样能改善土壤的整体情 况和提高土壤持水率。微生物也能通过形成聚合物来改善土壤的物理性质，调节 水气，并活化其它养分。
微生物主要由细菌、真菌、放线菌组成，促进植物生长的温度和水分条件也 有利于微生物活动，这样使得脲甲醛中有效氮释放与植物需要很接近，当植物需 要时就会释放适量的氮，只有小部分氮流失到空气和水中。微生物本身可以将尿 素氮转化为硝态氮，这与植物需求是一致的。每种植物，如棕榈树还是黑麦草都 有适宜的生长温度。温度过高或过低，植物的新陈代谢都会减弱，这时候植物的 养分需求就会下降，如果氮肥释放时植物不利用，那氮肥就浪费了。脲甲醛如果 没有被微生物转化成硝酸盐，只能留在土壤表面。ｊ｜Ｉｊ：Ｉ｝Ｉ醛不溶于水，所以也不易 淋失。随着时间的推移，会形成贮备氮，当条件有利于植物生长时植物就能被再 次利用。脲甲醛分解转化如图２。
（上海）、汉枫缓释肥料有限公司、中国农业大学共同承担《脲醛缓释肥料》化 工行业标准的制定任务，完成时间２００９年。
该标准规定了脲醛缓释肥料的要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运 输和贮存。适用于由尿素和醛类在一定条件下反应制得的合成有机微溶性氮缓释 肥料，主要的品种有脲甲醛（ＵＦ／ＭＵ）、异丁叉二脲（ＩＢＤＵ）和丁烯叉二脲（ＣＤＵ）。 该标准也适用于含有脲醛缓释肥料的复混肥料或掺混肥料。
脲醛缓释肥料标准
脲醛缓释肥料标准1. 引言脲醛缓释肥料是一种具有持续释放肥料营养物质的特殊肥料。
它通过脲醛涂膜或包裹技术，将含有氮、磷、钾等肥料成分的颗粒包裹在脲醛树脂中，使其在土壤中逐渐缓释，为作物提供长效的养分供应。
本文将介绍脲醛缓释肥料的标准要求，以确保其质量和效果。
2. 脲醛缓释肥料的分类根据成分和养分释放方式的不同，脲醛缓释肥料可分为以下几类： - 氮缓释肥料：主要以脲醛为基质，并在一定条件下释放氮肥养分。
- 氮磷缓释肥料：除了脲醛基质外，还包含磷肥成分，并以一定速度释放氮磷养分。
- 氮磷钾缓释肥料：在脲醛基质中加入钾肥成分，以实现氮磷钾养分的缓释。
3. 脲醛缓释肥料标准脲醛缓释肥料标准对产品的成分、性能、质量控制等方面进行了明确规定，以确保产品的稳定性和有效性。
下面是脲醛缓释肥料标准的几个重要要求：3.1 成分要求脲醛缓释肥料应标明成分含量，并符合国家相关标准。
其中，氮、磷、钾等主要养分含量应满足作物的需要，并在使用期间逐渐释放。
另外，脲醛树脂的含量应符合产品的设计要求。
3.2 缓释性能要求脲醛缓释肥料的缓释性能是评估其效果的重要指标。
具体要求如下： - 缓释速率控制：脲醛缓释肥料应在一定时期内稳定释放养分，以满足作物的需求。
通常要求在一个生育周期内的缓释速率稳定。
- 缓释持续时间：脲醛缓释肥料应能持续地释放养分，满足作物整个生长期的需要。
通常要求至少覆盖一个生长季节。
- 缓释量控制：脲醛缓释肥料应根据作物需求和土壤条件，合理控制养分释放量，以避免浪费和环境污染。
3.3 质量控制要求脲醛缓释肥料的质量控制是保证产品稳定性和可靠性的关键。
以下是质量控制的几个要求： - 原材料选用：脲醛缓释肥料的原材料应符合国家相关标准，确保产品的质量和安全。
- 生产工艺控制：生产过程中应严格控制各项工艺参数，确保产品成品率和质量稳定。
- 产品检测标准：制定相应的产品检测标准，对产品的成分、性能等进行检测，以保证达到标准要求。
脲甲醛介绍
高氮缓释肥（脲甲醛UF、MU）研制生产与应用关键字：脲醛肥料脲醛复合肥料高氮缓释肥(UF、MU)是一种化学型缓释肥料，根据肥料释放期（1 00-500天）的长短，可分为MU、UF-A、UF-B、UF-C、UF-D五种产品，其养分释放缓慢、肥效期长、氮利用率可达85%以上，并根据作物的吸肥特性，将肥料中速效与缓释二种养分科学配比而成，使养分释放速度与作物的需肥曲线吻合，从而达到一次施肥，满足作物整个生长周期对养分的需求。
而且还能减少对土壤、地下水、河流湖泊以及大气等环境因子的污染危害；同时可降低因过量施肥给土壤造成的危害，对节约能源、节省劳力，缓解运输等均具有重大经济效益、社会效益和良好的生态环境效益。
添加5-7%高氮缓释肥（UF）生产“速效与长效高浓度复合肥”；添加5-7%高氮缓释肥（UF）生产“有机、无机长效复混肥”；添加7-10%高氮缓释肥（UF）生产“中草药、果树、草坪专用肥”；添加7-10%高氮缓释肥（UF）与保水剂混合，生产“保水抗旱缓释肥”；添加10%高氮缓释肥（MU）生产“高氮生物有机肥”，减少化肥使用量，实施农业部沃土工程计划。
国内外生产和使用的各种缓释肥料大体可分为三个基本类型：1、物理型：即改变肥料的物理性状而制成的各种缓释肥料，如：各种大颗粒肥料、包被、包衣、涂层肥料、各种基质肥料以及近期发展的胶粘肥料和纳米肥料等。
2、化学型：即通过化学合成的方法将肥料直接或间接通过共价键或离子键与其他物质化合、聚合生成难溶性或难降解性聚合物，改变了原肥料的化学性质，如：脲甲醛(UF、MU)、丁烯叉二脲、草酰胺和异丁叉二脲等。
3、生物化学型(添加抑制剂型)：即通过在肥料中添加各种抑制剂来改变土壤生物化学条件，抑制土壤微生物和相应酶类的活性，间接达到延缓肥料的释放速度。
如添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的长效尿素、长效碳酸氢铵、各种长效复混肥以及各种氮肥增效剂等，长期使用，土壤中活性酶会受到一定影响。
脲甲醛缓释工艺肥料
脲甲醛缓释工艺肥料作者：刘贵宾来源：《新农业》2015年第06期随着广大农民对缓控释肥的接受及市场的开发与推广，作为脲甲醛工艺代表的住商肥料，以速效加长效的完美表现，深受农民朋友的接受与认可。
1 脲甲醛肥料发展现状近年来我国媒体报道生产“数十万吨”甚至“百万吨”的聚合物包膜、包硫肥料及多种缓控释肥料装置建成投产，而忽略了脲甲醛缓释肥的生产及推广应用。
为此，原化工部经济技术委员会化肥组组长任宏业教授与国内几位化工、农业部门的肥料老专家，共同写了“关于发展化肥工业，提高我国粮食增产潜力的建议”，提出“增加脲甲醛及肥包肥的缓释肥料生产装置”。
2009年6月25日，由中国化工信息中心和住商肥料（青岛）有限公司共同主办、中国化肥信息网和《中国化肥信息》周刊承办的“中国脲甲醛肥料技术（住商）高层论坛”在北京召开。
其中郑州大学徐秀成教授在会上就脲甲醛肥料的基本知识及脲甲醛肥料在我国发展的可行性作出相关报告。
中国植物营养与肥料学会新型肥料技术专业委员会赵秉强教授就脲甲醛缓释肥的发展、问题及未来趋势等也作出相关报告。
通过市场的需求现状、脲甲醛肥料的实际表现及相关专家的建议及重视，预计脲甲醛肥料在将有较大的发展。
2 脲甲醛肥特性脲甲醛（Urea-firma，UF）为合成有机微溶性缓释氮肥，由尿素和甲醛在一定条件下反应缩合而成。
根据尿素与甲醛的摩尔比不同，可以制成不同缩合度（释放期）的脲醛肥料。
包含亚甲基二脲、二亚甲三脲、三亚甲四脲、四亚甲五脲、五亚甲基六脲等缩合物，靠土壤微生物分解释放氮素。
其肥效时间长短取决于组分分子链长短，分子越链长的缩合物，在水中的溶解度越小，缓释期越长。
3 脲甲醛复合肥特性3.1 脲甲醛复合肥脲甲醛复合肥是尿素与甲醇在高温下反应生成1亚甲基2尿素和2亚甲基尿素两种胶体，再与磷酸一铵以及钾肥合成造粒形成的复合肥料，属于肥料中高端产品，高效长效集合缓释和控释于一体，也是现在唯一一种可以用于滴灌的复合肥料。
脲醛缓释肥料红外光谱分析及养分释放特性研究
脲醛缓释肥料红外光谱分析及养分释放特性研究段路路;范宾;王寅;刘刚;王露【摘要】采用红外光谱分析法、水中溶出法和土壤培养法,探讨了4种不同种类的脲醛缓释肥料的结构特性及养分释放特性.结果表明:2种脲甲醛(UF和MU)肥料的红外光谱图相似,异丁又二脲(IBDU)和丁烯叉二脲(CDU)的红外光谱图可反映其结构特征,用红外光谱法可以对脲醛缓释肥料进行定性分析.4种脲醛缓释肥料在水、土两种介质中的养分释放特性有较大的差异.可以用冷水不溶性氮、热水不溶性氮以及活性指数来表征脲甲醛的释放性能,并且活性指数越高,释放速率越快.【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2010(037)003【总页数】7页(P16-22)【关键词】脲醛缓释肥料;红外光谱;活性指数;养分释放特性【作者】段路路;范宾;王寅;刘刚;王露【作者单位】上海化工研究院,200062;上海化工研究院,200062;上海化工研究院,200062;上海化工研究院,200062;上海化工研究院,200062【正文语种】中文肥料在农业生产中对粮食的增产作用不可否认,但大量施用肥料对环境造成的巨大负面影响已成为一个亟待解决的环境问题。
近十几年来,国内外许多科研单位在缓释肥料的研制上开展了不少探索性工作,研制出的缓释肥料是农艺与工艺相结合的高科技产品,国外称“这是肥料制作与施肥技术的一次革命”,是 21世纪的“绿色环保高科技肥料”[1]。
其中,脲醛缓释肥料作为世界上应用最多、同时也是开展缓释氮肥研究最早的一个类型,已成为最具潜力的缓释肥料品种,对促进我国氮肥产业升级、缓解能源和环境压力具有非常深远的现实意义。
脲醛缓释肥料是由尿素与醛类在一定条件下反应制得的有机微溶性氮缓释肥料,目前以脲甲醛 (UF/MU)、异丁叉二脲 (I BDU)和丁烯叉二脲(CDU)的应用最为广泛。
脲甲醛类肥料 (UF/MU)是在一定的条件下 (pH、温度、摩尔比、反应时间等)由甲醛与过量的尿素反应形成不同链长的聚合物,其中长链通常称为UF,短链称为MU。
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常见脲醛氮肥的品种与缓释性状
在当前农业生产中，由于氮肥的过量施用或一次性施用量太大，造成过量氮素转移到地表水和地下水以及气态氮损失到大气中等环境问题是存在的，所以如何提高氮肥利用率的应用性研究很迫切。
我们曾经对去年夏玉米高产高效生产体系中，两种施肥策略的对比分析发现，常规水溶性氮肥采用分次施用的策略，其综合效益明显优于一次性施用。
可是，分次施肥在劳力保证及作业深度上都有难处，在很多地区不能实现。
理想的氮肥产品是根据生育期的需求释放氮，但是这种既符合一次性施肥要求，又让农户买得起的肥料产品还没有研发出来，为了有利于解决现实问题，这里不妨介绍一些缓释氮肥品种，例如近年来在南方水稻生产中，具有部分缓释氮的复合肥，已经得到了局部性应用。
其中的一类缓释成分是属于微溶性有机氮肥，现将常见三种脲醛缓效氮肥介绍如下：
一、甲醛尿素：尿素与甲醛反应可生产出含氮约30%的微溶化合物，在土壤中经化学或生物作用缓慢分解。
产品为白色固体。
无味，含氮38%。
甲醛尿素不是固定组成的单一型化合物，而是由亚甲尿的聚合物组成，聚合物的链长有所不同，是脲甲醛的系列化合物。
在溶解性质方面，这些化合物从易溶的到完全不溶的都有，可因生产时尿素对甲醛的分子摩尔比、 pH值、时间、温度的差异而定。
常用甲醛尿素含30%溶于冷水（25℃）的氮，硝化速率几乎和尿素一样。
在70%不溶于冷水（25℃）的氮中，至少有40%溶于热水，典型的应溶解50%-70%。
通常用活性指数来评价脲醛化合物的适用性。
二、丁烯叉二脲（CDU）：由尿素和巴豆醛或乙醛反应生成，粉状CDU含氮30%，既可直接用作单质缓释肥料，也可部分添加作单质氮肥或复合肥料使用。
例如由90%的CDU和10%的NO3-N组成的颗粒产品Floranid含氮28%；用含氮75%的CDU制造颗粒三元复混肥，其中的一个肥料品级为20-5-10。
三、异丁叉二脲（IBDU）：是尿素与异丁醛的缩合产物，二者的
摩尔比为2︰1。
纯IBDU含氮32%，在水中的溶解度与温度有关，一般只有0.1%-0.01%。
肥料级IBDU大约含氮30%，同样可做单质缓释氮肥，也可与水溶性氮、磷、钾化肥混合造粒生产部分缓释型的复混肥料。
例如在美国市场上销售的商品名为“一次壮”（Vigero Once）就是。
以上三种脲醛肥料中氮转化到有效氮的速率，除了受各自化合物溶解性质的控制，还受肥料粒径的影响，颗粒越小，溶解越快。
（中化化肥高级顾问中国农业大学教授曹一平）。