一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法，在不需要大量設(shè)備投入及對(duì)現(xiàn)有肥料生產(chǎn)設(shè)備改造的前提下，快速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)肥料的高效升級(jí)轉(zhuǎn)型，從而生產(chǎn)制得含中微量元素的新型肥料。該助劑為乳液狀，各組分按質(zhì)量比計(jì)為：中量元素類(lèi)物質(zhì)5％～40％，微量元素類(lèi)物質(zhì)1％～30％，有機(jī)活化增效劑0.5％～5％，分散功能的陰離子表面活性劑0.5％～8％，養(yǎng)分隔離材料1％～10％，研磨助劑0.1％～1％，崩解促進(jìn)劑1％～5％，阻燃劑1～5％，水30％～40％各組分總和為100％。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、簡(jiǎn)單快速；2、無(wú)返料；3、靈活；4、兼具有防結(jié)功能；5、高效；6、經(jīng)濟(jì)；7、雙效養(yǎng)分設(shè)計(jì)等。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)所用的助劑，為肥料助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，各種肥料，尤其是化肥對(duì)我國(guó)糧食安全發(fā)揮不可磨滅的貢獻(xiàn)。
[0003]過(guò)去20年，中國(guó)糧食實(shí)現(xiàn)逐年上升，但是農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)卻逐年下降，且近5年糧食總產(chǎn)量增長(zhǎng)速度明顯下降，究其原因，我國(guó)的農(nóng)業(yè)專(zhuān)家、化肥專(zhuān)家、種植專(zhuān)家、土壤專(zhuān)家一致認(rèn)為，造成農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加變緩，以及糧食品質(zhì)下降的原因是，土壤養(yǎng)分失調(diào)，當(dāng)前農(nóng)業(yè)過(guò)分依賴(lài)大量元素氮、磷、鉀，然而忽略中微量元素的對(duì)大量元素的協(xié)同增效作用以及對(duì)作物生長(zhǎng)代謝的促進(jìn)作用。因此中國(guó)的土壤以及作物急需補(bǔ)充中微量元素，需要含有中微量元素的復(fù)合肥或者單質(zhì)肥(尿素，磷肥，鉀肥)等新型肥料。
[0004]糧食的需求帶動(dòng)中國(guó)化肥的爆發(fā)式增長(zhǎng)，過(guò)去十年，中國(guó)各類(lèi)化肥企業(yè)多達(dá)6000多家，然而產(chǎn)品多為傳統(tǒng)氮、磷、鉀單質(zhì)肥料或者復(fù)合肥料。中國(guó)化肥市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，價(jià)格戰(zhàn)，僅2年已經(jīng)倒閉的大大小小的化肥企業(yè)超過(guò)500家，一些規(guī)模較大的化肥企業(yè)也是虧損嚴(yán)重，頻臨破產(chǎn)邊緣。
[0005]然而，中國(guó)每年進(jìn)口國(guó)外肥料卻逐年上升，價(jià)格遠(yuǎn)高于中國(guó)相同NPK養(yǎng)分的復(fù)合月巴，原因是進(jìn)口肥料的效果好，種植出來(lái)農(nóng)作物病蟲(chóng)害少，抗逆性強(qiáng)，具有較好的抗旱、防凍等極端天氣，且產(chǎn)量高，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)好，農(nóng)民產(chǎn)投比高。
[0006]加入中微量元素的方式有多中，有直接與肥料顆粒摻混和加內(nèi)加到肥料顆粒內(nèi)部，這兩周方式相對(duì)來(lái)說(shuō)操作簡(jiǎn)單，肥料生產(chǎn)設(shè)備，常見(jiàn)的單套復(fù)合肥生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能(10-30)萬(wàn)噸，磷銨生產(chǎn)設(shè)備多為單套磷銨生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能60萬(wàn)噸，因此設(shè)備投入高，任何的因肥料升級(jí)需要的設(shè)備改造均會(huì)難以實(shí)現(xiàn)，且花費(fèi)巨大。當(dāng)前部分肥料企業(yè)大多采取上述兩種方式生產(chǎn)含中微量元素的肥料。但是農(nóng)業(yè)應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，上述方式生產(chǎn)出來(lái)的含中微量元素的肥料的肥效不好，也就是采取上述兩種方式制備的含中微量元素的復(fù)合肥肥效不明顯，與沒(méi)有添加中微量元素的肥料肥效差別不大，與同類(lèi)的進(jìn)口肥料肥效差距甚遠(yuǎn)。
[0007]專(zhuān)家分析原因主要是，中微量元素直接與傳統(tǒng)顆粒肥料摻混，因?yàn)橹形⒘吭囟酁辂}類(lèi)，或者粉狀，不能與傳統(tǒng)顆粒肥料均勻的結(jié)合在一起；即使將這些中微量元素制備成顆粒狀，因密度、粒徑差別，摻混得到的肥料在運(yùn)輸使用過(guò)程中出現(xiàn)離析，施肥到土壤中，會(huì)導(dǎo)致部分土壤中微量元素過(guò)量，部分土壤又缺乏中微量元素營(yíng)養(yǎng)。中微量元素內(nèi)加，以硫酸鋅為例，在肥料生產(chǎn)制備過(guò)程中，在水分與溫度的作用下，會(huì)與肥料體系中的磷酸一銨或者磷酸二銨發(fā)生發(fā)應(yīng)，生成磷酸鋅難溶物，造成鋅養(yǎng)分難以被作物吸收。
[0008]因此中國(guó)傳統(tǒng)肥料的升級(jí)，不僅僅是養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的升級(jí)，不需設(shè)備改造的快速升級(jí)，更需要的是養(yǎng)分的有效升級(jí)，巧妙升級(jí)。
[0009]綜上，在中國(guó)，不管是作物對(duì)中微量元素的需求，土壤中養(yǎng)分的失衡，還是肥料生產(chǎn)企業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重，企業(yè)效益差，急需傳統(tǒng)肥料的快速升級(jí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化，在不需要大量生產(chǎn)設(shè)備改造，以及設(shè)備投入的前提在，實(shí)現(xiàn)肥料快速高效的升級(jí)轉(zhuǎn)型。
[0010]因此，在這樣的背景下，一種幫助普通肥料(尿素、磷銨、鉀肥、復(fù)合肥或有機(jī)肥料等)快速升級(jí)為含中微量元素類(lèi)新型肥料的多功能乳液狀助劑產(chǎn)品，成為當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的提供一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法，本發(fā)明在不需要大量設(shè)備投入及對(duì)現(xiàn)有肥料生產(chǎn)設(shè)備改造的前提下，快速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)肥料的高效升級(jí)轉(zhuǎn)型，從而生產(chǎn)含中微量元素的新型肥料。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0013]—種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，該助劑為液狀，各組分按質(zhì)量比計(jì)，其特征在于:
[0014]中量元素類(lèi)物質(zhì)5%?40 %，微量元素類(lèi)物質(zhì)I %?30 %，有機(jī)活化增效劑0.5 %?5 %，分散功能的陰離子表面活性劑0.5 %?8 %，養(yǎng)分隔離材料I %?10 %，研磨助劑0.1 %?I %，崩解促進(jìn)劑I %?5%，阻燃劑I?5%，水30%?40%各組分總和為100%。
[0015]所述的中量元素物質(zhì)為硫酸鈣、硝酸鈣、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈣、氯化鎂、氧化鎂、硫磺或二種以上的混合物；
[0016]所述的微量元素物質(zhì)為含硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸鉬、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鐵、硝酸錳、硝酸鉬、硼酸鈉、硼酸鉀、四硼酸鈉、硼酸、氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、氧化鋅、氧化銅、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化錳、氧化鉬單一物質(zhì)或二種以上的混合物。
[0017]所述的陰離子表面活性劑為脂肪酸鈉鹽、烷基硫酸鈉鹽或烷基苯磺酸鈉鹽的單一物質(zhì)或二種以上的混合物。
[0018]所述的有機(jī)活化增效劑為糖渣經(jīng)酸解發(fā)酵后的產(chǎn)物。
[0019]所述的養(yǎng)分隔尚材料為酸解淀粉、分子量為150000-220000的聚乙稀醇、分子量為2000-10000的聚丙烯酸樹(shù)脂中一種或二種以上的混合物。
[0020]所述的研磨助劑為分子量1000-5000的聚丙烯酸鈉與萘磺酸鈉鹽中一種或二種的混合物，1000-5000的聚丙烯酸鈉與萘磺酸鈉鹽混合比例為1:1?1:3。
[0021]所述的阻燃劑為甲基膦酸二甲酯。
[0022]所述的崩解促進(jìn)劑為膨潤(rùn)土。
[0023]—種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑的制備方法，其特征在于:本方法適用于中微量元素物質(zhì)顆粒粒徑小于4mm，小規(guī)模生產(chǎn)。
[0024]1、將陰離子表面活性劑溶于適量水中，也可以稍加熱，加快其溶解速度，直至溶液均勻一體即得到溶液I。
[0025]2、將養(yǎng)分隔離材料按比例混合物溶解于適量水中，充分剪切至溶液為均一體，再加入崩解促進(jìn)劑、研磨助劑、阻燃劑、有機(jī)活化劑，繼續(xù)攪拌均勻，最后與溶液I攪拌均勻，制得溶液2。
[0026]3、將中微量元素物質(zhì)加到上述溶液2中，充分剪切，直至這些物質(zhì)完全分散，即得到分散液。
[0027]4、將分散液打入立式攪拌珠磨機(jī)，或者藍(lán)式研磨機(jī)，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為200目?1500目，即得到本發(fā)明的助劑產(chǎn)品。
[0028]—種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑的制備方法，其特征在于:本方法適用于顆粒大于4mm的物料，大規(guī)模生產(chǎn)。
[0029]1、將除硫磺外大粒徑物料預(yù)處理:物料預(yù)先采用干磨法研磨，例如采用氣流粉碎磨。
[0030]2、塊狀硫磺預(yù)處理采用下述兩個(gè)方式中的一種:方式(I):采用氮?dú)饣蛘咂渌栊詺怏w保護(hù)進(jìn)行干磨，干磨至顆粒為4一5_，或方式(2):采用恪融，帶式造粒成4一5mm顆粒；
[0031]3、將陰離子表面活性劑溶于水中，直至溶液均勻一體，將隔離材料加入，充分剪切至溶液為一體，加入崩解促進(jìn)劑、研磨助劑、阻燃劑、有機(jī)活化劑繼續(xù)攪拌，制得研磨液I。
[0032]4、在球磨機(jī)或棒磨機(jī)的進(jìn)料口，按配方比例，一方面加入步驟I和步驟2中微量元素固體;另一方面，加入步驟2中研磨液I當(dāng)做液相，進(jìn)行球磨，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為200目?1500目，即得到本發(fā)明的助劑。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0034]1、簡(jiǎn)單快速。在現(xiàn)有肥料包裹滾筒內(nèi)噴涂即可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)肥料的升級(jí)；
[0035]2、無(wú)返料。包裹完畢后直接進(jìn)入包裝儲(chǔ)存系統(tǒng)；
[0036]3、靈活?？芍苽涓鞣N不同含量的中微量元素肥料，只需要調(diào)整包裹用量，就可以制備不同梯度、不同養(yǎng)分配比的中微量元素肥料；
[0037]4、兼具有防結(jié)功能。使用該產(chǎn)品后不再需要添加肥料防結(jié)塊劑；
[0038]5、高效。獨(dú)有的養(yǎng)分隔離技術(shù)，避免中微量元素與被包膜肥料之間發(fā)生反應(yīng)，是養(yǎng)分更好發(fā)揮作用；
[0039]6、經(jīng)濟(jì)。產(chǎn)品中融合有活化技術(shù)，可以使用中微量元素氧化物替代水溶性的中微量元素鹽類(lèi)，例如硫磺，氧化鋅替代高價(jià)的硫酸鋅，甚至螯合鋅；
[0040]7、雙效養(yǎng)分設(shè)計(jì)。本發(fā)明的助劑產(chǎn)品涉及的中微量元素營(yíng)養(yǎng)均采用雙效設(shè)計(jì)(速效和長(zhǎng)效)，保證施肥初期，滿足作物所需速效營(yíng)養(yǎng)例如硫酸鋅，中后期的長(zhǎng)效營(yíng)養(yǎng)，例如硫，氧化鋅在本發(fā)明產(chǎn)品中特有的活化技術(shù)作用下，也發(fā)揮較高的生物有效性，實(shí)現(xiàn)當(dāng)季本發(fā)明產(chǎn)品中所有營(yíng)養(yǎng)成分的發(fā)揮高水平的當(dāng)季利用率。
【具體實(shí)施方式】
[0041]—種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑及制備方法實(shí)施實(shí)例，各組分按質(zhì)量比計(jì)算。
[0042]實(shí)施實(shí)例1:
[0043]中微量元素乳液配方:
[0044]粒徑(2?4)mm的硫磺30%，硫酸鋅5%，氧化鋅5%，糖蜜3%，十二烷基硫酸鈉2%，酸性水解淀粉3%，分子量為2000的丙烯酸酯I %，分子量為150000聚乙烯醇0.5%，分子量為1000聚丙烯酸鈉0.5%,萘磺酸鈉0.5%,膨潤(rùn)土 2 %，甲基膦酸二甲酯:I %，余下為水，各組分總和為100%。
[0045]制備方法:總量為100kg。
[0046]1、將2千克C12的烷基硫酸鈉，0.5千克分子量為1000聚丙烯酸鈉，0.5千克萘磺酸鈉溶于10千克水，即得到溶液I，
[0047]2、將3千克酸性水解淀粉、0.5千克分子量為15000聚乙烯醇、I千克分子量為2000丙烯酸樹(shù)脂按混合物溶解于36.5水中，充分剪切，至溶液為均一體，然后加入2千克膨潤(rùn)土、甲基膦酸二甲酯I千克、糖渣3千克繼續(xù)攪拌均勻，再與溶液I均和均勻，制得溶液2。
[0048]3、將30千克硫磺，5千克硫酸鋅，5千克氧化鋅加到上述溶液2中，充分剪切，保證這些物質(zhì)完全分散，即得到分散液。
[0049]4、將分散液打入立式攪拌珠磨機(jī)，或者藍(lán)式研磨機(jī)，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為600目，即得到本發(fā)明的助劑產(chǎn)品。
[0050]實(shí)施實(shí)例2:
[0051]中微量元素乳液配方:
[0052]大塊狀硫磺30 %，硫酸鋅3 %，硫酸銅I %，氧化鋅5 %，氧化銅0.5 %，糖蜜2.5 %，四硼酸鈉I %，硼酸I %，C12的烷基硫酸鈉2%，酸性水解淀粉3%，分子量為10000丙烯酸酯
I%，分子量為220000聚乙烯醇0.5%,分子量為5000聚丙烯酸鈉0.4%,萘磺酸鹽0.6 %，膨潤(rùn)土2 %，甲基膦酸二甲酯:I %，余下為水。各組分總和為100 %。
[0053]制備方法:總量為100kg。
[0054]塊狀硫磺預(yù)處理
[0055]1、將30千克塊狀硫磺加熱到150°C，至其完全熔融，由帶式造粒機(jī)，制備成4 一 5mm的硫磺顆粒。
[0056]2、將2千克C12的烷基硫酸鈉，0.4千克分子量為5000聚丙烯酸鈉，0.6千克萘磺酸鈉溶于10千克水，即得到溶液I。
[0057]3、將3千克酸性水解淀粉、0.5千克分子量為220000聚乙烯醇、I千克分子量為10000丙烯酸樹(shù)脂按一定比例混合物溶解于35.5水中，充分剪切，至溶液為均一體，然后加入2千克膨潤(rùn)土、甲基膦酸二甲酯I千克、糖蜜2.5千克繼續(xù)攪拌均勻，再與溶液I均和均勻，制得溶液。
[0058]4.在球磨機(jī)進(jìn)料口，按配方比例，一方面加入步驟I中預(yù)處理的30千克硫磺顆粒，硫酸鋅3千克，硫酸銅I千克，氧化鋅5千克，氧化銅0.5千克的固體、I千克四硼酸鈉，I千克硼酸；另一方面，液相利用管道輸送，加入步驟3中溶液當(dāng)做液相加入球磨機(jī)，進(jìn)行球磨，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為500目?800目，即得到本發(fā)明的助劑產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，該助劑為液狀，各組分按質(zhì)量比計(jì)，其特征在于:中量元素類(lèi)物質(zhì)5%?40%，微量元素類(lèi)物質(zhì)I %?30%，有機(jī)活化增效劑0.5 %?5 %，分散功能的陰離子表面活性劑0.5 %?8 %，養(yǎng)分隔離材料I %?10 %，研磨助劑0.1 %?I %，崩解促進(jìn)劑I %?5 %，阻燃劑I?5 %，水30 %?40 %各組分總和為100 %。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的有機(jī)活化增效劑為糖渣經(jīng)酸解發(fā)酵后的產(chǎn)物。3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的養(yǎng)分隔離材料為酸解淀粉、分子量為150000-220000的聚乙烯醇、分子量為2000-10000的聚丙烯酸樹(shù)脂中一種或二種以上的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的研磨助劑為分子量1000-5000的聚丙烯酸鈉與萘磺酸鈉鹽中一種或二種的混合物，1000-5000的聚丙烯酸鈉與萘磺酸鈉鹽混合比例為1:1?1:3。5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的阻燃劑為甲基膦酸二甲酯。6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的崩解促進(jìn)劑為膨潤(rùn)土。7.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的陰離子表面活性劑為脂肪酸鈉鹽、烷基硫酸鈉鹽或烷基苯磺酸鈉鹽的單一物質(zhì)或二種以上的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑，其特征在于:所述的中量元素物質(zhì)為硫酸鈣、硝酸鈣、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈣、氯化鎂、氧化鎂、硫磺或二種以上的混合物； 所述的微量元素物質(zhì)為含硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸鉬、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鐵、硝酸錳、硝酸鉬、硼酸鈉、硼酸鉀、四硼酸鈉、硼酸、氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、氧化鋅、氧化銅、三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化錳、氧化鉬單一物質(zhì)或二種以上的混合物。9.利用權(quán)利要求書(shū)I一 8之一所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: (1)、將陰離子表面活性劑溶于適量水中，也可以稍加熱，加快其溶解速度，直至溶液均勻一體即得到溶液I。 (2)、將養(yǎng)分隔離材料按比例混合物溶解于適量水中，充分剪切至溶液為均一體，再加入崩解促進(jìn)劑、研磨助劑、阻燃劑、有機(jī)活化劑，繼續(xù)攪拌均勻，最后與溶液I攪拌均勻，制得溶液2。 (3)、將中微量元素物質(zhì)加到上述溶液2中，充分剪切，直至這些物質(zhì)完全分散，即得到分散液。 (4)、將分散液打入立式攪拌珠磨機(jī)，或者藍(lán)式研磨機(jī)，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為200目?1500目，即得到本發(fā)明的助劑產(chǎn)品。10.利用權(quán)利要求書(shū)I一 8之一所述的升級(jí)常規(guī)肥料為含中微量元素肥料的助劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: (I)、將除硫磺外大粒徑物料預(yù)處理:物料預(yù)先采用干磨法研磨， (2)、塊狀硫磺預(yù)處理采用下述兩個(gè)方式中的一種:方式一:采用氮?dú)饣蛘咂渌栊詺怏w保護(hù)進(jìn)行干磨，干磨至顆粒為4 一 5mm，或方式二:采用恪融，帶式造粒成4 一 5mm顆粒； (3)、將陰離子表面活性劑溶于水中，直至溶液均勻一體，將隔離材料加入，充分剪切至溶液為一體，加入崩解促進(jìn)劑、研磨助劑、阻燃劑、有機(jī)活化劑繼續(xù)攪拌，制得研磨液I。 (4)、在球磨機(jī)或棒磨機(jī)的進(jìn)料口，按配方比例，一方面加入步驟(I)和步驟(2)中微量元素固體；另一方面，加入步驟(3)中研磨液I當(dāng)做液相，進(jìn)行球磨，研磨至乳液中顆粒物目數(shù)為200目?1500目，即得到本發(fā)明的助劑。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK106083282SQ201610379600
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王仁宗, 操素芬, 劉裕, 吳初柱, 阮自斌, 萬(wàn)欣
【申請(qǐng)人】湖北富邦科技股份有限公司