【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)濟(jì)效益為中心，逐步完成結(jié)構(gòu)調(diào)整，形成規(guī)模，技術(shù)先進(jìn)的目標(biāo)，重點(diǎn)突出規(guī)模效益，外向型經(jīng)濟(jì)。以現(xiàn)有產(chǎn)品為基礎(chǔ)，堅(jiān)持“一業(yè)為主，多種經(jīng)營”的方式，大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料 ，積極改造現(xiàn)有生產(chǎn)裝置，使化工產(chǎn)品的品種、質(zhì)量、數(shù)量適應(yīng)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，在速度、效益、節(jié)能、環(huán)保等方面協(xié)調(diào)發(fā)展，利用企業(yè)優(yōu)勢帶動(dòng)行業(yè)優(yōu)勢，行業(yè)優(yōu)勢帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。在資本運(yùn)營方面，抓住國家提出的西部開發(fā)歷史機(jī)遇，在資本優(yōu)化重組，資本運(yùn)營方面做文章，選擇有條件的地區(qū)和行業(yè)，采用兼并、聯(lián)合、控股、購買等方式，盤活存量資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資本擴(kuò)張，迅速膨脹企業(yè)規(guī)模，發(fā)揮龍頭帶動(dòng)作用。 14 三、項(xiàng)目技術(shù)可行性分析 項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性論述 （ 1）項(xiàng)目產(chǎn)品的主要技術(shù)內(nèi)容及基本原理 控制釋放型多元復(fù)合肥屬于肥 料領(lǐng)域。該技術(shù)產(chǎn)品主要是利用脲醛樹脂改性氧化淀粉這種具有控制釋放氮磷鉀多元素肥料的復(fù)合有機(jī)材料，對(duì)目前國內(nèi)市場上的多元復(fù)合肥進(jìn)行包覆工藝，這種控制釋放型多元復(fù)合肥是在現(xiàn)有的復(fù)合肥生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，經(jīng)過肥料與控制釋放材料包覆造粒、干燥、分篩、計(jì)量、包裝工藝而成。該產(chǎn)品在土壤真菌的作用下，主要通過包覆材料的分層降解而將養(yǎng)分分開釋放出來，以達(dá)到肥料養(yǎng)分的釋放速度與作物生產(chǎn)過程所吸收養(yǎng)分的速度同步。另外，在該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中還可以加入供作物生長的多種微量元素及適量的土壤改良劑等。 ■ 該項(xiàng)目的研究過程分為二個(gè)階 段，即實(shí)驗(yàn)研究和中試生產(chǎn)研究。 ①實(shí)驗(yàn)研究。圍繞著具有可控制釋放氮、磷、鉀和中微量元素養(yǎng)分的材料，從工業(yè)生產(chǎn)角度出發(fā)，從原材料的加工到產(chǎn)品生產(chǎn)及成本核算，從各種原材料的物化性能到各種原材料的配比，進(jìn)行反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)部分原材料的化學(xué)成份進(jìn)行分析，并對(duì)幾種礦物材料的組成進(jìn)行了分析，對(duì)目前市場上生產(chǎn)和使用的氮磷鉀復(fù)合肥進(jìn)行了可控制釋放材料包覆工藝的研究，并對(duì)單一元素的肥料和兩元素復(fù)合肥及它們的混合肥形成的氮磷鉀多元素肥料進(jìn)行了可控制釋放材料包裹工藝，對(duì)數(shù)種含氮磷鉀的復(fù)合肥和單元素肥料及兩元素肥料之間的“混 溶”情況進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，從而選擇出了適應(yīng)的原材料及其配比和工藝生產(chǎn)條件，發(fā)表了相關(guān)論文，申請(qǐng)了國家專利，并已被國家專利局受理。 15 ②中試生產(chǎn)。中試生產(chǎn)分為兩個(gè)過程。一是控制釋放材料的生產(chǎn)，即利用淀粉低溫催化氧化制取氧化淀粉，利用尿素和甲醛進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后制取脲醛樹脂，再將這兩種材料按一定比例加入膠聯(lián)劑使兩種物質(zhì)的分子嫁接后，制取脲醛樹脂改性氧化淀粉這種控制釋放材料。二是將這種控制釋放材料與復(fù)合肥或復(fù)混肥進(jìn)行包覆工藝，制造出具有控制釋放氮磷鉀等營養(yǎng)元素的多元復(fù)合肥或復(fù)混肥。目前已在山東省 XX 縣化肥廠完成中試研 究，為該產(chǎn)品的工業(yè)化開發(fā)創(chuàng)造了條件。 ■ 技術(shù)路線方框圖 氧化淀粉制造裝置 氧化淀粉 膠聯(lián)劑 復(fù)合有機(jī)控制釋放材料 脲醛樹脂制造裝置 脲醛樹脂 原料 造粒系統(tǒng) 干燥器 細(xì)顆粒包覆 計(jì)量包裝 成品 篩分 冷卻器 二次干燥 ⑵ 項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)論述 導(dǎo)致肥料養(yǎng)分利用率低的主要原因是：化肥在土壤水份等的作用下，很快流失，以及漏肥、分解等造成浪費(fèi)。能夠?qū)崿F(xiàn)肥料養(yǎng)分控 制釋放的材料應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn)： ，在作物生長初期及后期，控制釋放速度比較慢些，作物生長中期及中后期釋放速度快些。 b. 所采用的控制釋放材料必須做到成本低，原材料來源廣泛，易于采購，并便于組織生產(chǎn)。 。 16 d. 控制釋放材料與肥料主體之間應(yīng)當(dāng)具有良好的結(jié)合力。 基于上述原則，進(jìn)行了多種無機(jī)物材料和有機(jī)物材料之間性能研究，篩選出了控制釋放效果顯著的復(fù)合有機(jī)材料。這種材料是用淀粉低溫催化經(jīng)氧化后制取氧化淀粉與甲醛和尿素反應(yīng)后的產(chǎn)物脲醛樹脂材料進(jìn)行分子嫁接后的產(chǎn)物，并進(jìn)行了如下的深入研究工作： ① 淀粉氧化工藝路線的研究。就不同的淀粉（玉米淀粉、馬鈴薯等）采用不同的氧化劑為原料的氧化反應(yīng)過程（反應(yīng)、溫度和淀粉氧化度等）以及成本核算等進(jìn)行了反復(fù)的研究工作。確定淀粉氧化的工藝路線，即采用低溫催化氧化反應(yīng)工藝。 ② 脲醛樹脂制造工藝研究，就目前以甲醛和尿素為原料，制造脲醛樹脂工藝路線進(jìn)行了改造，目的是為了降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 ③氧化淀粉與脲醛樹脂的兩種材料實(shí)現(xiàn)嫁接材料的選擇，因?yàn)檠趸矸叟c脲醛樹脂之間的結(jié)合力較弱，故選擇促進(jìn)二者實(shí)現(xiàn)分子嫁接的膠聯(lián)劑材料。 ④就 不同的復(fù)合肥與脲醛樹脂改性氧化淀粉之間的結(jié)合力以及不同種類的復(fù)合肥所需脲醛樹脂改性氧化淀粉數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究以及工業(yè)化中試。找出了在控制釋放期 4－ 6 個(gè)月左右的最佳用量配比，復(fù)合肥 :改性氧化淀粉＝ 100:（ 5－ 10）。 使用氧化淀粉與脲醛樹脂改性后，生產(chǎn)的改性樹脂材料包覆氮磷鉀多元素 復(fù)合肥，具有以下特點(diǎn)： ①易于使脲醛樹脂改性氧化淀粉完全分解，不會(huì)造成環(huán)境污染。 ②因氧化淀粉在土壤真菌作用下，完全分解生產(chǎn)二氧化碳和水。因此，具有改善土壤的作用。 17 ③脲醛樹脂作為一種緩效型肥料，與氧 化淀粉改性后生產(chǎn)一種改性樹脂材料，既具有控制肥料養(yǎng)分釋放的功效，又易于實(shí)現(xiàn)肥料層的包覆工藝。 ④原料分布廣，來源廣泛，價(jià)格低，生產(chǎn)工藝簡便，投資少，效益高。 工業(yè)路線：為了使這種控制釋放型多元復(fù)合肥產(chǎn)品盡快投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)， 1999－ 2021 年間，在山東 XX 縣化肥廠先進(jìn)行了工業(yè)化中試，并就目前國內(nèi)不同的復(fù)合肥生產(chǎn)工藝路線（噴漿造粒、滾筒造粒以及圓盤造粒），對(duì)生產(chǎn)控制釋放型多元復(fù)合肥的技術(shù)路線進(jìn)行了深入研究和開發(fā)工作。選擇出了在不同的工藝路線基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝條件，生產(chǎn)控制釋放型多元復(fù)合肥的最佳的 工藝路線。 工業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)是就數(shù)種不同的氮、磷、鉀單元或兩元素肥料形成的復(fù)混肥及其“相溶性”和肥料中氮、磷、鉀及中微量元素成份含量的確定、影響復(fù)合肥料造粒的因素、包覆工藝方法（控制釋放材料用量及其包裹工藝）等進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整。確定了 GB15063－ 94 中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)含量 ≥ 30％這一濃度范圍（國標(biāo)中規(guī)定 N＋ P2O5＋ K2O 含量 ≥ 30％為中等濃度范圍）。并確定了各種原材料比及工藝生產(chǎn)條件。獲得了質(zhì)量優(yōu)良且穩(wěn)定的產(chǎn)品。 產(chǎn)品質(zhì)量檢測：經(jīng) XX 市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所對(duì)該產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果表明，符合 GB15063－ 94 中規(guī)定。 使用效果：中試生產(chǎn)及農(nóng)田試驗(yàn)證明，控制釋放型多元復(fù)合肥生產(chǎn)工藝新穎，設(shè)備投資少，原材料來源廣泛，生產(chǎn)成本低，效益好。經(jīng)大田推廣、試驗(yàn)及示范證實(shí)：不僅具有顯著提高肥料養(yǎng)分利用率的效果，而且還能改善作物品質(zhì)。 ■ 項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) ①淀粉氧化工藝采用低溫催化氧化法。就不同的淀粉采用不同的氧化 18 劑為原料的氧化反應(yīng)過程中的反應(yīng)時(shí)間、溫度和淀粉氧化度等進(jìn)行了研究，確定淀粉氧化的工藝路線，即采用低溫催化氧化反應(yīng)工藝。 ②脲醛樹脂改性氧化淀粉在膠聯(lián)劑作用下形成復(fù)合材料。 ③脲醛樹脂改性氧化淀粉包覆氮磷鉀多元復(fù)合肥，實(shí)現(xiàn) 肥料養(yǎng)分的分步控制釋放，控制釋放材料除包裹氮磷鉀主體肥料外，還可以在主體肥料中摻入適量的中微量元素、土壤改良劑等，使肥料性質(zhì)由單純的化學(xué)肥料變?yōu)榫哂卸喙δ艿膹?fù)合型肥料，經(jīng)造粒工藝后，使肥料養(yǎng)分利用率顯著提高。并具有改良土壤、改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)及作物品質(zhì)等特點(diǎn)。 ④該工藝技術(shù)新穎，投資少，生產(chǎn)成本低，無污染，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。 （ 3）項(xiàng)目知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況 本項(xiàng)目知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸 XX 師院（原 XX 師范?？茖W(xué)校）呂慶淮教授所有，并已申請(qǐng)國家專利局備案。同山東省 XX 縣化肥廠聯(lián)合進(jìn)行的工業(yè)化開發(fā)的成果歸雙方共同擁有。 XX 師范學(xué)院現(xiàn)有教職工 1000 余人，其中高級(jí)專業(yè)人員 260 多人，中級(jí)專業(yè)技術(shù)人員 420 多人，現(xiàn)設(shè)有 13 個(gè)師范類專業(yè)，化工工藝、化工自動(dòng)化等 6 個(gè)非師范類專業(yè)。擁有設(shè)備先進(jìn)的各類實(shí)驗(yàn)室 40 余個(gè)，具有良好的教學(xué)、科研和學(xué)習(xí)條件。在教學(xué)和科研方面，取得了突出的成績，多次獲得國家、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。利用人才、技術(shù)、設(shè)備等優(yōu)勢，廣泛開展社會(huì)服務(wù)，為沂蒙老區(qū)的科技、教育、經(jīng)濟(jì)、文化建設(shè)做出了較大貢獻(xiàn)。 （ 4）國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀存在的問題及主要技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比 盡管當(dāng)前控制釋放肥料總產(chǎn)量仍不高。但近 10 年來，高施肥率國家日益重視施肥過 多對(duì)環(huán)境的不良影響。發(fā)達(dá)國家勞動(dòng)力昂貴，節(jié)省人力，減少 19 環(huán)境污染的控制釋放肥料的發(fā)展速度遠(yuǎn)大于常規(guī)化肥。可以認(rèn)為：控制釋放肥是 21 世紀(jì)化肥發(fā)展方向之一。澳大利亞、加拿大、中國、法國、印度、以色列、意大利、日本、荷蘭、韓國、俄國、英國、美國一些研究所、大學(xué)、工業(yè)部門對(duì)控制釋放肥料開展過研究。而捷克、丹麥、埃及、加納、菲律賓、波蘭、馬來西亞、南非、西班牙以及泰國均對(duì)這類肥料進(jìn)行過調(diào)查研究，足見控制釋放肥料已引起世界各國重視。 當(dāng)前，國外有些使用生物降解塑料或樹脂包裹而生產(chǎn)具有控制釋放型復(fù)合肥或單元素肥料，例如：使 用生物降解塑料（天然聚合物如淀粉和纖維素等）與合成聚合物共混接枝而生產(chǎn)的可生物降解的材料。由于只有淀粉和纖維部分才能產(chǎn)生生物降解，因而其環(huán)境效益差，美國沃納－蘭伯特（ WonerLomber