專利名稱：一種納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用納米材料和海精肥(MgO)代替大部份磷鉀作用，生產(chǎn)多元素、高效益超級(jí)復(fù)合肥和制造方法。確切地講，該組分物通過使用天然納米材料，提取海水肥料精肥、添加少量氧化鉀，同磷酸分解，再用液氨或尿素中和，最后加入部份微量元素、植物生長(zhǎng)劑和調(diào)節(jié)素，制成一種肥效奇特，元素多樣的超級(jí)復(fù)合肥。制造方法，營養(yǎng)成份，肥效效力，特別配方元素有了全面合理地改進(jìn)，結(jié)果生產(chǎn)出來的納米超級(jí)復(fù)合肥，不僅外觀均一亮麗、硬度和溶解度良好，而且肥效是目前市場(chǎng)上最好肥料的肥效1.5～1.8倍。從而使糧食在原來基礎(chǔ)上每畝可增產(chǎn)30～60％，也就是說在現(xiàn)有人口的土地面積基礎(chǔ)上，使良田面積又?jǐn)U大30～60％，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展將起到不可估量的推動(dòng)作用。
本文中，所有配方份量(％)數(shù)字除注明外，均為重量份(％)數(shù)字。
(二)技術(shù)背景本發(fā)明利用納米村料和海精肥(MgO)代替大部份磷鉀元素作用，生產(chǎn)多元素、高效益的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法。
目前，國內(nèi)外“氮磷鉀”兩元素或三元素復(fù)合肥，是二十世紀(jì)六、七十年代發(fā)展起來產(chǎn)物，工藝落后，營養(yǎng)元素單調(diào)，長(zhǎng)期使用這種配方肥料，會(huì)使莊稼“偏食”和易蟲易病，導(dǎo)致糧食產(chǎn)量長(zhǎng)期處于停滯不前的局面。再者，由于肥料配方中大量使用磷鉀，使我國磷礦和鉀礦資源日趨潰泛，每年平均滿足市場(chǎng)量不到百分之十五。原料的奇缺，使生產(chǎn)復(fù)合肥的成本逐步加大，一方面減少了生產(chǎn)廠家本來就很微薄的利潤(rùn)，另一方面也間接加重了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。為緩解這種局面，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，從根本上減輕礦產(chǎn)資源超負(fù)荷開采帶來的十分沉重而又災(zāi)難性的壓力，保護(hù)礦產(chǎn)資源合理利用，維護(hù)生態(tài)平衡，提高糧食產(chǎn)量，就必須尋找一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、儲(chǔ)量豐富、肥效顯著的化學(xué)元素代替磷鉀元素在肥料配方中的作用。為此，近幾十年來，國內(nèi)外科學(xué)家一直都處于不斷探索和努力尋找中。例如，國外農(nóng)業(yè)科技比較發(fā)達(dá)的美國、日本、俄羅斯和德國等國家，從他們公開的發(fā)明專利中，雖然有各種有機(jī)或無機(jī)物的新復(fù)合肥配方，但到現(xiàn)在為止，還沒有一項(xiàng)是涉及納米材料和海水精肥(MgO)在復(fù)合肥中應(yīng)用的配方。從現(xiàn)在公布的國內(nèi)外專利新肥料配方來看，雖然對(duì)肥料質(zhì)量素有一定的改進(jìn)，但其配方改進(jìn)幅度不大，所以肥料效果也都不明顯現(xiàn)有技術(shù)與本技術(shù)進(jìn)一步對(duì)比如下美國生產(chǎn)的磷酸二銨和國內(nèi)生產(chǎn)的磷酸二銨，是目前普遍認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)兩元素復(fù)合肥。它的組分物(1)是由12～80％(含量以P＝A+B＝100％計(jì)算)的H2PO4；(2)與90～98％(含量以H＝A+B＝100％計(jì)算)的液氨反應(yīng)中合造粒而制得的，它的主要有效成份P是45％，含N是18％，與本技術(shù)相比，其中主要配方化學(xué)元素差異很大。
還有俄羅斯、加拿大及國內(nèi)普遍生產(chǎn)的高濃度三元素復(fù)合肥，其組分物(1)是由20～60％(重量以A+B＝100％計(jì)算)的氯化銨或硫酸銨；(2)12～20％(重量以A+B＝100％計(jì)算)的氯化鉀或硫酸鉀；(3)15～20％(重量以A+B＝100％計(jì)算)的過磷酸鈣或高濃度H2PO4(指含P量在90％左右)，由噴霧或圓盤造粒而成。其配方組分物是N、P、K各占總含量的15％(總含量N、P、K＝A+B+C＝45％)，與本技術(shù)相比，其中N含量明顯低于本發(fā)明配方，其中P、K含量高于本發(fā)明1～2倍，并且其根本不含MgO及其它微量元素，與本發(fā)明的組分物有著決然不同的區(qū)別。
專利CN1036004A公開了“一種稀土多元素復(fù)合肥的制作方法”。其組分物為磷酸二氯鉀40％(以重量算)，尿素8％(重量計(jì))，硼酸8％(重量計(jì))，硫酸鋅8％(重量計(jì))，硫酸鎂8％(重量計(jì))，硫酸錳7％(重量計(jì))，硫酸銅6％(重量計(jì))，硫酸亞鐵銨5％(重量計(jì))，硝酸稀土0.30％(重量計(jì))，庶糖0.80％(重量計(jì))，麩氨酸0.47％(重量計(jì))，檸檬酸2％(重量計(jì))，維生素B10.40％(重量計(jì))、纖維素1％(重量計(jì))、縮節(jié)安0.02％(重量計(jì))、萘乙酸0.01％，配方除磷酸二氫鉀、硫酸鎂與本發(fā)明有一點(diǎn)相似，但沒有什么本質(zhì)相連。本發(fā)明配方中用的是納米磷酸二氫鉀和納米硫酸鎂，與它有著本質(zhì)上的區(qū)別。再者，它所使用的稀土基礎(chǔ)材料，從來源、含微量元素的成份和性能，與本發(fā)明中運(yùn)用納米材料和海水精肥(MgO)85有著天壤之別，并且它是把稀土當(dāng)作微量元素使用的，而本發(fā)明是把納米材料和海水精肥(MgO)當(dāng)作復(fù)合肥中組分物的主要成份來使用的，這一點(diǎn)是比較明顯的。
另外，專利CN1082534A公開了用“硅藻土海水提鉀的多元素長(zhǎng)效復(fù)合肥的制造方法”。它是在苦鹵中加入老鹵分離出苦鹽，從老鹵中分析出光鹵石，然后溶解光鹵石粉，用硅藻土吸附分解液中鉀元素，配制氮磷，生產(chǎn)復(fù)合肥。它的生產(chǎn)方法主要針對(duì)鉀，與本發(fā)明中從海水肥料(苦鹵)中提取MgO及混合物，代替磷鉀作用，生產(chǎn)納米超級(jí)復(fù)合肥，有著生產(chǎn)工藝不同，提取組分物不同。另外，其專利配方與本發(fā)明配方也根本不相同。
至于專利申請(qǐng)?zhí)?4108836、7“以硅藻土為載體用海藻碘制造碘復(fù)合肥的方法，”其方法主要是以硅藻土為基礎(chǔ)，添加海藻碘，生產(chǎn)其含碘復(fù)合肥，雖與本發(fā)明有接近地方，但與本發(fā)明以納米材料為基礎(chǔ)，以海水精肥中的MgO等混合物質(zhì)為主體生產(chǎn)多元素，全營養(yǎng)、高肥效的超級(jí)復(fù)合肥，從生產(chǎn)工藝到所提取組分物都根本不一樣。
專利CN117286A公開了“一種硅鈣鎂復(fù)合肥”，它的主要生產(chǎn)原料是廢鋼渣85～92份，鉀元素8～15份，其中硅含量為13.5±％，鈣含量45±％，鎂含量12±％，磷含量8±0.5％，鉀含量10～12％，水份＜0.5％，PH值12。它與本發(fā)明從配方到組分物都有極大差異。
本發(fā)明的組分物(A)是由15～95％(以A+B＝100％計(jì)算)的納米材料，與85～98％(以A+B＝100％計(jì)算)的含MgO海精肥，同5～10％(以A+B＝100％計(jì)算)K2O，再加上0.1～8％H2PO4進(jìn)行反應(yīng)(重量份A+b＝100％計(jì)算)，最后加入15～98％N(重量份a+b+c+D+E+F＝100％計(jì)算)中合反應(yīng)而得到納米超級(jí)復(fù)合肥的稠狀固體物，經(jīng)過脫水，添加微量元素肥、萘乙酸和赤酶素，制粒和干燥，制成顆粒均勻、表面光亮的顆粒狀納米超級(jí)復(fù)混合肥。
本發(fā)明所采用納米材料，可以從天然礦物的火燒巖，高嶺石、蒙脫石和硅藻石、稀土制取，也可以從一些有機(jī)物質(zhì)中提取，同時(shí)也可以工業(yè)化的人工合成。最好而又最經(jīng)濟(jì)的辦法是直接用天然礦物的稀土、硅藻石、火燒巖、高嶺石或蒙脫石，經(jīng)粉碎加入2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬萃取。上述各項(xiàng)組分物，可以是單種礦物，也可以是混合體礦物。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述原因，本發(fā)明針對(duì)以上不足，開發(fā)研制了一種利用納米材料和海水精肥制造的納米超級(jí)復(fù)合肥。主要目的是開發(fā)新的化學(xué)元素在肥料中運(yùn)用，減少磷鉀元素在肥料中運(yùn)用的配方比例，從而達(dá)到既提高了糧食產(chǎn)量，又減輕磷鉀礦產(chǎn)資源開采壓力，保護(hù)生態(tài)平衡、維持農(nóng)業(yè)良性循環(huán)發(fā)展。納米超級(jí)復(fù)合肥是一種肥效異常顯著而神奇的復(fù)合肥，其中不明原因有待進(jìn)一步研究。
本發(fā)明的納米材料是用來生產(chǎn)納米N，納米MgO，納米P、納米K及納米微量元素的中間聚合體。一般采用含天然納米礦物質(zhì)高嶺石、火燒巖、稀土、硅藻石或蒙脫石粉碎至100目，然后選用PH值中性的純水施稀、濾去沉淀物，加入2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬，再與單體N、MgO(海水精肥)P、K及各種微量元素，施稀成20～32波美渡，按比例緩慢加入，在0℃～80℃之間?？販胤磻?yīng)三小時(shí)，待反應(yīng)中止，可得到納米超級(jí)復(fù)合肥的混合物，按常規(guī)，各種物質(zhì)加入的比例，濃度，反應(yīng)的時(shí)間及溫控的溫度對(duì)納米材料混合體影響十分重要，弄得不好直接影響產(chǎn)品復(fù)合轉(zhuǎn)化率及質(zhì)量。
上述聚合反應(yīng)的催化劑，優(yōu)選1～35％的H3PO4(以參與聚合物總固體量計(jì)算)為確保聚合反應(yīng)的順利進(jìn)行，催化劑依施稀純化30％濃度一次性緩慢加入納米海水精肥(MgO)和氧化鉀液體中(切記不可將液體復(fù)混組合物往H3PO4液體里加)。并可加少量常用PH調(diào)節(jié)劑，如氧化鈣等。
控制反應(yīng)整個(gè)納米組分物的液體濃度很重要，一般組分物液體的濃度以20～32波美度為宜，可以把組分物和催化劑H3PO4按照比例調(diào)配好，分別連續(xù)進(jìn)料生產(chǎn)，也可采用間歇式按比例一釜一釜加入、攪拌、放出?？偠灾麄€(gè)生產(chǎn)過程雖無毒無有害物產(chǎn)生，但是也要嚴(yán)格執(zhí)行操作程序，以防H3PO4濺出傷入的皮膚，這也是所有化工行業(yè)人員都知道的最基礎(chǔ)常識(shí)。
聚混物的聚合反應(yīng)和中合反應(yīng)都在反應(yīng)釜中進(jìn)行，常壓的裝置即可，要達(dá)到93％以上的單元素轉(zhuǎn)化絡(luò)合率，反應(yīng)化合時(shí)間不能少于3個(gè)小時(shí)。
本發(fā)明使用的海水精肥，是含MgO為主體的混合物質(zhì)，同時(shí)也可以是硫酸鎂、碳酸鎂、硝酸鎂、磷酸鎂、氯化鎂等，最好是MgO、硫酸鎂、碳酸鎂、硝酸鎂和磷酸鎂。
本發(fā)明所使用的天然納米材料可以是高嶺石、火燒巖、稀土、硅藻石和蒙脫石、優(yōu)選稀土、火燒巖和蒙脫石。
本發(fā)明選用的氮物質(zhì)、有氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、磷酸一銨、尿素和液銨，其中首選尿素和液銨。因?yàn)樗梢栽斐鐾ㄓ眯蜔o氯尿基復(fù)合肥。
本發(fā)明使用的K，建議選用氧化鉀，也可以使用硫酸鉀、碳酸鉀和氯化鉀，但是必須指出如果使用含氯類鉀鹽，要增加除氯工藝，消除氯根，使肥料具有廣泛適用性。
上述聚合組分物可以制得納米超級(jí)復(fù)合肥的(A)液體，經(jīng)過濃縮、結(jié)晶離心機(jī)甩干，除去物體內(nèi)水分，再經(jīng)干燥處理，就可制得粉狀納米材料組分物(A)固體。
納米材料組分物(A)，是本發(fā)明技術(shù)支撐主體部份。它賦予了本發(fā)明所需求的配方的完整性，營養(yǎng)元素的多樣性，結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，肥效的智能定時(shí)釋放性和高效長(zhǎng)久性，加強(qiáng)了農(nóng)作物的營養(yǎng)，增加了抗倒抗病能力，為糧食增產(chǎn)夯實(shí)了基礎(chǔ)。
本發(fā)明的(B)納米材料N是硝酸銨、硫酸銨、尿素、磷酸銨或液銨攪拌混合物，用納米材料活化、固化生產(chǎn)N類元素固體。但不能使用氯化銨，如使用氯化銨必須采取除氯方法，將氯化銨轉(zhuǎn)化為無氯根的純凈N再用。
本發(fā)明的配方N主要是使用尿素、液氨、磷酸銨、硝酸銨制成。這樣生產(chǎn)出來的納米N(B)，才具有廣譜性、活化性、肥效也十分明顯。其中最佳用量尿素一般為20～60％(重量份以b+c＝100％為計(jì)算)；液銨為10～25％(重量以b+c＝100％為計(jì)算)；硝酸銨為20～58％(重量以b+c＝100％為計(jì)算)；磷酸銨20～65％(重量以b+c＝100％為計(jì)算)。
(B)納米N是本發(fā)明配方中主要N來源，也是與配方中P、K、MgO等中微量元素絡(luò)合的條件，是提高肥效的關(guān)鍵性組分物。
本發(fā)明納米材料(C)，其中MgO肥，可以濃縮海水得到，也可以利用制鹽制堿的海水企業(yè)下角廢料，采取溶解、復(fù)分解、電解、氧化、分離提純而制得。它含MgO是60～92％(按重量比例計(jì)算)，另外，還有10～20％(按重量比例計(jì)算)的B、P、K、Se、Si、Zn、Mo等微量元素。該組分物(C)是由60～92％(重量以b+c＝100計(jì)算)的MgO混合物，與5～10％(重量以b+c＝100計(jì)算)的納米材料聚合而制得的固體粉狀物質(zhì)。
(C)納米組分物，賦予了本發(fā)明所要求的新的神奇肥效。MgO多元素組分物可以代替大部分P、K作用。一般代替率高達(dá)60～70％，經(jīng)對(duì)照比較觀察，其肥效增加40～70％，糧食產(chǎn)量?jī)粼?0～60％。
本發(fā)明的組分物(D)(E)，系指納米P、K或H3PO4、氧化鉀，亦可使用高品位過磷酸鈣(指含磷量25～45％)，硫酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀和氯化鉀。如果使含氯根K肥，全部要采取復(fù)分解或其它方法，把氯根除掉，以免給忌氯農(nóng)作物帶來不利影響。用上述原料自產(chǎn)成磷酸二氫鉀，也可以買生產(chǎn)廠家的成品磷酸二氫鉀。其使用量一般是3～15％(重量以a+b+c+D+E＝100％為計(jì)算)納米P、K、(D)、(E)的組分物，對(duì)農(nóng)作物生根促穗，參與光合及壯桿增產(chǎn)有著重要而不可缺少的作用。
(F)的納米組分物，可包括B、Se、Si、Mn、Zn、Mo微量元素、萘乙酸、赤酶素，其用量一般是0.01～1.8％(重量以a+b+c+D+E+F＝100％為計(jì)算)。
綜而言之，本發(fā)明納米超級(jí)復(fù)合肥是前面所述的(A)(B)(C)(D)(E)(F)各部分或大部份的混合物，其(A)的組混物中納米材料含量是928％(重量以A+b＝100％計(jì)算)，當(dāng)其含量低于9％(重量份以A+B＝100％計(jì)算)時(shí)，肥料無法同其微元素絡(luò)合，肥效不顯著，若大于28％，(重量份以A+B＝100％計(jì)算)時(shí)，肥料造粒困難，肥料粒度、強(qiáng)度和均勻度都受到影響。發(fā)明(B)中的組分物(N)，一般應(yīng)控制在15～60％(重量份A+B＝100％計(jì)算)，低于此系數(shù)，肥效不好，高于此系數(shù)，松散無法成粒。發(fā)明(C)中MgO組分物，用量應(yīng)在26～42％為好，超過此用量給造粒帶來很大難度。(D)的組分物中KH2PO4；最好使用量是3～15％(重量份為A+B＝100％計(jì)算)，量太少，肥效不顯現(xiàn)，量太大，會(huì)燒壞莊稼根部。(E)是指催化劑和復(fù)分解物質(zhì)，這里主要是指參與納米材料反應(yīng)中和的H3PO4和CaO，一般用量以不超過1～5％(重量份以A+B＝100％計(jì)算)為最佳，加量少，反應(yīng)不透徹，其中元素轉(zhuǎn)化率不高，加量大，容易產(chǎn)生酸過量，影響肥料整體質(zhì)量。(F)是指植物激素和中微量元素，一般以添加0.1～1.8％(重量以A+B＝100％為計(jì)劃)為最好。
按照先納米處理，后(A)(B)(C)(D)(E)(F)以上述比例混合、化合、結(jié)晶、用噴霧造粒機(jī)或者圓盤造粒機(jī)造好粒，過篩除去面子和大粒，保持勻一粒度、烘干就能加工生產(chǎn)出成品納米超級(jí)復(fù)合肥。
具體實(shí)施方式
通過下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
甲1納米超級(jí)復(fù)合肥中的氫鎂肥(也就是海水肥料)MgO含量的分析(1)鹽酸(1+1)(2)氨性緩沖液(PH＝10)(3)鉻黑T溶液(0.2％)(4)EDA標(biāo)準(zhǔn)溶液(＝0.025mol/2)分析方法稱取0.5000克灼燒到恒重的海精肥試樣，滴加水潤(rùn)濕，慢慢加鹽酸成至微酸性(以石蕊試紙檢查變紅為準(zhǔn))，以氫氧化納中和后，移入250ml容量瓶中，加水稀釋至刻線，搖勻，吸取25ml于250ml錐形瓶中，加75ml水、10ml氨性緩沖液5～7滴鉻黑T，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至呈紫紅色變純藍(lán)色為終點(diǎn)，切記不得超過終點(diǎn)。
其海精肥中的(MgO)×按下例公式計(jì)算
(MgO)=CEDTA×V×0.04032W×100%]]>允許誤差≤0.35％鉻黑T(02％)＝稱0.2號(hào)鉻黑T，溶于100ml/醇中即可。
甲、2納米材料的取樣及固物含量的測(cè)定。
稱取試樣2克(準(zhǔn)確至0.0002克)放入凱式燒瓶中，沿瓶上加100ml純水，攪拌后將冷凝管裝在燒瓶上加溫18～68℃，然后恒溫回流3小時(shí)。停止加熱取下燒瓶，冷確至室溫，將瓶?jī)?nèi)物質(zhì)再攪勻，濾去沉淀不溶物，將上層水溶液倒入100ml三角瓶?jī)?nèi)，加入0.03的2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬溶液，沉淀24小時(shí)，用離心機(jī)分離除去水份，烘干水溶沉淀的固體物質(zhì)，就是納米材料的天然礦物成份。說的明白點(diǎn)，將此固體物質(zhì)乘100等于天然礦物質(zhì)所含納米材料純凈成份。計(jì)算方式為 甲3納米材料含量也可與測(cè)定稀土一樣，通過鉻黑T法測(cè)定。
甲4納米超級(jí)復(fù)合肥，其有效含量為N23％(重量份，以A+B＝100％計(jì)算)；MO35％(重量份以A+B＝100％計(jì)算)；K、H2PO46％(重量份以A+B＝100％計(jì)算)植物激素和B、Sc、Si、Mn、Zn、Mo等微量元素1～5％(重量份以A+B＝100％計(jì)算)，合計(jì)總營養(yǎng)成份57～68％之間。
乙制備例，實(shí)施例和比較例[制造例]為進(jìn)一步闡明本發(fā)明，下面將以制造例，實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明予以支持，除非特殊標(biāo)明，一般下面組合物的配方比例重量單位是以克為標(biāo)準(zhǔn)的[制備實(shí)施例1]納米超級(jí)復(fù)合肥組分物(A1)的制造。
主要成份A(甲)納米材料(含納米材料90％以上) 9.97(乙)2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬 0.03B海水精肥(MgO含量95％) 200C硫酸銨(N含量為25％) 600DH2PO4(P含量85％)80EK2O(含K2O60％) 100FB、Se、Si、Mn、Zn、Mo微量元素、萘乙酸、赤酶素10操作方式先把粉碎過的納米材料溶于6倍水中，攪20分鐘，濾去水不溶物，把0.03的2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬加入攪30分鐘，當(dāng)組分物達(dá)到一定波美度時(shí)，加入海水精肥(MgO)、復(fù)分解氧化物，攪15～25分鐘，沉靜10分鐘，放出上面液體氯化物(可濃縮結(jié)晶制取工業(yè)用氯化鈣)，然后再水洗下面混合物至無氯根為止，將提純的納米海精肥(MgO)，用水施稀至32波美度，加上H2PO4和K2O，反應(yīng)兩小時(shí)，放出固體物，摻進(jìn)硫酸銨、微量元素、萘乙酸和赤酶素，造粒，烘干即為成品。得到納米超級(jí)復(fù)合肥混物A1納米超級(jí)復(fù)合肥組分物A1所含成份如下天然納米材料含量9％，N含量15％，海水精肥(MgO)含量19％，P含量6.8％，萘乙酸、赤酶素及中微量元素含量0.98％，K2O含量6％(配方中所用的分析方法一般均是使用化學(xué)分析分離法通用分析)正常情況下，A1的總營養(yǎng)成份可達(dá)57％左右。納米超級(jí)復(fù)合肥組分物(A2)的制造將制備例1中的硫酸銨調(diào)換成含氮量36％硝酸銨，其余條件均保持不變，在30～78℃反應(yīng)攪拌120分鐘，得到轉(zhuǎn)化率96％的糊乳狀組混物(A2)。
制造過程參照納米超級(jí)復(fù)合肥組分物(A1)的做法，用(A1)制備提供的方法，得到(A2)的組分物。(A2)的組分物除N含量上升為21.6％(通用的化學(xué)分離法分析)，總營養(yǎng)成份上升為63％左右，其它均無變化。納米超級(jí)復(fù)合肥(A3)的制備將制備例1中的氮肥換成氯化銨(含量25％)，其它條件不變，總營養(yǎng)成份與(A1)實(shí)例所得成份相同，但是含氯根組分物肥料，在一些忌氯根農(nóng)作物上不能使用。納米超級(jí)復(fù)合肥(A4)的制造，把(A1)氮肥換成磷酸銨(包括磷酸一銨和磷酸二銨，N含量18％，P含量為45％)其含N含量下降為10.8％，其P含量上升為33.8％，總營養(yǎng)成份達(dá)到80％以上。納米超級(jí)復(fù)合肥的組分物(A5)，把(A1)氮肥換成尿素(含量46％)，H2PO4和其它條件不變，可制得N含量27％，總營養(yǎng)成份達(dá)68％。納米超級(jí)復(fù)合肥組分物(A6)的制造與制備例1相比，把尿素下降到500克，再把海水精肥(MgO)增加至300克，其它條件不變，可制得含海精肥(MgO)28.5％，N含量23％，總營養(yǎng)成份64.5％的納米超級(jí)復(fù)(混)合肥組分物，并且不含氯，屬于尿基通用型。
與A6制備例不同的是，把配方中氮肥由尿素變?yōu)?50克液銨(含氮量95％以上)，其制備例組分物營養(yǎng)成份與A6基本相同。納米KH2PO4組分物(B1～B4)的制備實(shí)例(用量單位為克)(B1～B4)KH2PO4組分物的制造過程
將上述物質(zhì)加入襯膠耐酸夾套式反應(yīng)釜中，使用漿葉式螺旋攪拌機(jī)，按每分鐘80～120轉(zhuǎn)的速度，控制PH＝4.4～4.7之間(甲基紅呈微桃紅色)，在30～70℃溫度反應(yīng)攪拌1小時(shí)，物料經(jīng)過濾濾液蒸發(fā)濃縮，當(dāng)濾液蒸去三分之一時(shí)，檢驗(yàn)水不溶物、砷、氯根或硫酸根。檢驗(yàn)方法如下(1)水不溶物，將10克樣品、溶于100毫升純水中，保溫1小時(shí)，不得混濁；(2)氯根，取結(jié)晶物2克，溶于20毫升水中，加2毫升硝酸及1毫升硝酸銀，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)混度(0.02毫克C1)，(3)硫酸根，取結(jié)晶13克，溶于100毫升水中，加1毫升鹽酸，蒸煮后，加5毫克氯化鋇溶液，過夜，硫酸根不得超過1毫克。(4)砷，按一般測(cè)砷分析法測(cè)定。若中間檢驗(yàn)砷不合格，可在溫?zé)岬娜芤褐?，加入新鮮飽和的硫化氫水溶液，到無砷后，加熱趕走多余的H2S，再用活性炭吸附過濾，濾清后，繼續(xù)蒸濃。若中間檢驗(yàn)水不溶物不合格時(shí)，可將溶液放入缸中冷卻，待其結(jié)晶析出后，將溶液過濾，于不銹鋼蒸發(fā)鍋中蒸至有大量結(jié)晶，甩干即可，若砷及水不溶物均不合格，則兩種方法可結(jié)合使用。將甩干的晶體，控制在70～80℃干燥，烘至不沾勺，水份小于1％即可。[實(shí)施例1-12]組分物方案
在上述過程中的化合反應(yīng)與物理合成的過程中，化學(xué)分子式為
↓(銨、鎂、磷、鉀、硅、錳、鋅等)組分物。
在其操作過程中，不計(jì)較各種物質(zhì)間的關(guān)系，只注重N、MgO、P、K的總含量不得低于46％，然后再添加微量元素肥、萘乙酸和赤酶素，制粒而成(噴霧造粒和園盤造粒均可)。
實(shí)際應(yīng)用結(jié)果經(jīng)我們投入18萬元，建立了一個(gè)小型工廠生產(chǎn)100噸，投入一千多個(gè)點(diǎn)，在數(shù)十種作物上試用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明在46.98％含量時(shí)，基本相當(dāng)于高濃度(指含氮磷鉀各15的45％肥料)復(fù)合肥肥效。一但超過46.98％而達(dá)到56～68％左右，其肥效優(yōu)勢(shì)十分明顯，一般相當(dāng)于美國磷酸二銨(指N18、P45％)和高濃度(指N、P、K45％)復(fù)合肥的肥效一點(diǎn)五至一點(diǎn)八倍，對(duì)莊稼的葉綠素、光合及耐瘠薄作用都非常突出同時(shí)證明，在防止病蟲害方面，比使用其它肥料減少40～80％，在瓜類上使用增產(chǎn)60～90％，提前成熟6～10天，其個(gè)色光亮，含糖量增加0.8～3度，黃瓜增產(chǎn)60～80％，西紅柿增產(chǎn)40～80％，并且果色發(fā)紅發(fā)亮，早熟6～9天，葉類蔬菜增產(chǎn)高達(dá)80～100％，大豆增產(chǎn)20～30％，水稻增產(chǎn)39～58％，棉花增產(chǎn)18～29％，玉米增產(chǎn)30～66％，花生增產(chǎn)30～60％，小麥增產(chǎn)40～70％等等，其它在樹木，花草和食用菌等上使用，增產(chǎn)效果也都十分驚人。
經(jīng)比較證實(shí)，本發(fā)明中N、MgO、K、P等含量低于68.98％時(shí)，無法顯現(xiàn)出其獨(dú)特肥效，N、MgO、P、K高于68％時(shí)，農(nóng)作物容易倒青，推遲作物成熟時(shí)間，也容易因倒青而造成莊稼減產(chǎn)，經(jīng)過對(duì)照使用1～12配方，各組分物搭配合理，肥效得到互補(bǔ)互促作用，并使得該肥料具備大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)條件。它將使大幅度增加糧食產(chǎn)量成為現(xiàn)實(shí)。
以上僅僅對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選配方個(gè)例進(jìn)行了概述，熟知化工、化肥領(lǐng)域的任何專業(yè)人員，根據(jù)個(gè)例所作的一切變動(dòng)、改配、元素變序、元素含量降低或升高的行為，均屬于本發(fā)明專利權(quán)所要求保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，是利用天然無毒納米材料和以含Mgo為主的海水肥料，代替大部份P、K作用，生產(chǎn)出來的一種新型、高效、多元素的復(fù)合肥。它的組份包括天然納米材料、Mgo肥、N、P、K、H2PO4、微量元素肥、萘乙酸和赤霉素。
2.按照權(quán)利要求1所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法、其特征在于它的各組份(按重量比)配比為(A)納米材料5～30％(B)NH3(尿素或其它氮肥)20～60％(C)Mgo(硫酸鎂、磷酸鎂或其它鎂肥)15～40％(D)K2O(硫酸鉀或其它鉀肥)3～20％(E)H2PO4(高濃度過磷酸鈣也可)0.8～30％(F)微量元素、萘乙酸和赤霉素0.8～3％
3.按照權(quán)利要求1或2所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于先從含納米物質(zhì)的高嶺石、稀土、蒙脫石等礦物粉碎中，加進(jìn)2一氯基三甲基氯化銨和鉀明礬，制取納米材料，再往含氯化鎂和硫酸鎂的海水肥料中加入氣氧化鈣(真接煅燒氯化鎂和硫酸鎂也行)，復(fù)合分解出以含Mgo為主的海水精肥。接著把納米材料，Mgo、K2O和H2PO4混合催化反應(yīng)處理、最后用N中和、添加微量元素肥、萘乙酸和赤霉素，進(jìn)行造粒、冷卻包裝。其主要工藝流程為原材料的提純制取，多元素肥的復(fù)(混)合、造粒、烘干、包裝。整個(gè)生產(chǎn)過程即完成。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中的納米材料，是由天然納米礦物的任何一種或幾種的混合礦物高嶺石、稀土、火燒巖、蒙脫石或硅藻石，加入2-氯乙基三甲基氯化銨和鉀明礬制取的物質(zhì)和方法。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中Mgo，是由海水肥料中的氯化鎂或硫酸鎂、加入氧化鈣復(fù)分解或用火直接煅燒制取的固體物質(zhì)和方法。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中Mgo單體，與納米材料復(fù)混后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米氫鎂肥，納米氧化鎂肥，納米磷酸二氫鎂肥。
7.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中N和Mgo兩種元素，與納米材料復(fù)混后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米氨化氫鎂肥，納米氨化氧化鎂肥，納米氨化碳酸鎂肥，納米氨化硫酸鎂肥，納米氨化硝酸鎂肥，納米氨化磷酸鎂肥，納米氨化氯化鎂肥，納米尿基鎂肥。
8.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中N、Mgo、K2O三種元素，與納米材料中合復(fù)混后是新物質(zhì)鈉米氮鎂鉀復(fù)合肥。
9.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中的N中合單體是氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸(一)二銨、磷酸銨、尿素、液氨。
10.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中參與反應(yīng)的K單體是氯化鉀，硫酸鉀、碳酸鉀、硝酸鉀，氧化鉀。
11.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中N元素單體，與納米材料復(fù)混后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米氯化銨，納米硫酸銨，納米硝酸銨，納米磷酸銨，納米磷酸一(二)銨，納米氮磷鉀復(fù)合肥，納米尿素。
12.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中納米超級(jí)復(fù)合肥的催化劑是H2PO4。
13.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中K2O、H2PO4，與納米材料反應(yīng)后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米磷酸二氫鉀的固體或液體。
15.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中微量元素添加劑為硼、錳、鋅、鐵、硅、鉬。
16.按照權(quán)利要求1、2、3至15所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中添加微量元素硼、錳、鋅、鐵、硅、鉬，與納米材料復(fù)混后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米微量元素(硼、錳、鋅、鐵、硅、鉬)。
17.按照權(quán)利要求1至3所述的納超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，其特征在于其中的添加植物調(diào)節(jié)劑為萘乙酸和赤霉素。
18.按照權(quán)利要求1至3所述的納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法、其特征在于其中添加植物調(diào)節(jié)劑萘乙酸和赤霉素，與納米材料復(fù)混后產(chǎn)生的新物質(zhì)是納米萘乙酸、納米赤霉素。
全文摘要
一種納米超級(jí)復(fù)合肥及其制造方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。它涉及用納米材料、海水肥料代替磷鉀生產(chǎn)納米超級(jí)復(fù)合肥。主要方法先提純納米材料和海水料肥，其次加入氧化物和催化劑萃取有效成分，隨之加入K
文檔編號(hào)C05G3/00GK1919803SQ20061010377
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者左金煜 申請(qǐng)人:左金煜