專利名稱：一種肥料染色劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及肥料和染色劑領域，特別是涉及到腐植酸及其鹽類應用到肥料染色劑及其 制備方法。
背景技術：
目前， 一些企業(yè)在生產(chǎn)肥料的過程中添加一些染色劑改善肥料的色澤，而一些染色劑 主要是由合成染料或顏料與溶劑組成，這種染色劑不易降解，還有一定的毒性，進入土壤 后對環(huán)境產(chǎn)生污染，染料中的一些致癌性和基因毒性物質(zhì)經(jīng)植物吸收后會損害人體和家禽
的健康。因此有必要發(fā)展和使用天然有機染料，因為天然有機染料不僅可以有效的應用到 肥料染色中，而且直接可以成為農(nóng)作物的有機養(yǎng)分，與生態(tài)環(huán)境相容性好，可生物降解， 對環(huán)境無污染、無毒害。
腐植酸及其鹽類物質(zhì)廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中。自然界中的泥炭、褐煤 和風化煤中含有豐富的腐植酸。近年來，腐植酸及其鹽類復混肥料在我國有新的發(fā)展， 腐植酸及其鹽類物質(zhì)對土壤的改良作用，已得到公認具有一定顆粒強度的腐植酸有機肥， 不僅能促進土壤中團粒結(jié)構(gòu)的形成，增加土壤的保水性、通氣性和有機質(zhì)，防止土壤板結(jié)， 成為海綿田，使土壤的空隙度相對持久地增大，增長通透時間，提高地溫，凈化土壤環(huán)境， 減少農(nóng)藥殘留；而且能促進農(nóng)作物根系發(fā)育，促進農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和正常生長。它在改良 土壤，增加農(nóng)作物產(chǎn)量等方面都具有顯著的作用。
腐植酸及其鹽類物質(zhì)是潛在的、可大力開發(fā)和綜合利用的有機資源。近些年來，在廣 大科技工作者的不懈努力下，腐植酸的開發(fā)利用工作取得了長足進步，使得腐植酸及其鹽 類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)、園林業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)、環(huán)境工程等領域的研究與應 用都有了新的進展。腐植酸在農(nóng)業(yè)領域的研究開發(fā)利用是最多的，也是我國20世紀70年 代開展腐植酸綜合利用的初衷，目的是為了緩解當時肥料總量不足的困難。實踐證明，腐 植酸已成為農(nóng)業(yè)上應用的抗旱劑、葉面肥、調(diào)整劑及復配產(chǎn)品的主要成分。
我國是腐植酸生產(chǎn)消費大國，如能很好地加以開發(fā)利用，必將對肥料的綠色化起到更 大的推動作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是將有色腐植酸及其鹽類與調(diào)色劑相結(jié)合制成一種低成 本的肥料染色劑，用于改善各種肥料的色澤和成為農(nóng)作物的有機養(yǎng)分，可生物降解，利于 環(huán)境保護。
本發(fā)明解決其技術問題采用以下的技術方案
本發(fā)明提供的肥料染色劑包括著色劑和調(diào)色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽
類物質(zhì)，調(diào)色劑為有色的食品顏色添加劑和木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量 份計，著色劑5 50份，調(diào)色劑0 20份。
本發(fā)明提供的上述肥料染色劑，其制備方法是先按配比稱取上述的著色劑、調(diào)色劑， 或者再稱取上述的助劑，然后采用包括以下步驟的方法
第一種方法
粉碎用球磨機將稱取的著色劑粉碎到500 800目，
溶解把磨好的粉狀著色劑溶解到35 45'C的水中，
調(diào)色加入調(diào)色劑，或者再加入助劑，使之混合均勻，
研磨把混合均勻的溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。 或者，
第二種方法
溶解將稱取的著色劑和助劑分散溶解在水中， 調(diào)色加入調(diào)色劑，使之混合均勻，
研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點主要包括-
其一.選用含腐植酸及其鹽類成分的混合液作為染色劑，是本發(fā)明的創(chuàng)新點。自然界 中的泥炭、褐煤和風化煤中含有豐富的腐植酸，腐植酸及其鹽類本身有顏色，具有良好的 染色效力，添加到肥料中可改善肥料的外觀。而且在改良土壤，增加農(nóng)作物產(chǎn)量等方面都 具有顯著的作用。
其二.采用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色、黑色色素等食品顏色添加劑作為肥料染 色用的調(diào)色劑，既可以改善肥料的外觀，并且在使用過程中可生物降解，對環(huán)境無污染。
其三.選用的著色劑和調(diào)色劑能夠適應肥料染色的工藝條件，使肥料染色均勻，并且 染色能力強，顏色純正，外觀好。
其四.原料來源廣泛，生產(chǎn)過程無污染，利于工業(yè)化生產(chǎn)。按本方法生產(chǎn)出的肥料染 色劑，在實際肥料染色過程中，染出相同色度的用量要比合成染料低，從而降低生產(chǎn)成本。
其五.按本方法生產(chǎn)出的肥料染色劑，能夠克服使用合成染料而污染環(huán)境，有害人體 健康的缺陷。而且在實際施肥過程中，用量低， 一噸肥料僅消耗2千克左右腐植酸及其鹽 類天然染色劑，從而能夠為用戶節(jié)省資金。
總之，由于腐植酸及其鹽類具有染色能力強、改善土壤條件、降低農(nóng)藥殘留、保護生 態(tài)環(huán)境，以及補充作物營養(yǎng)等多種用途，再輔以對環(huán)境無污染、可生物降解的調(diào)色劑的作 用，因此本發(fā)明肥料天然染色劑具有低成本、低用量、無公害等優(yōu)點。
具體實施例方式
本發(fā)明通過試驗找到一種天然的物質(zhì)一一有色腐植酸及其鹽類物質(zhì)，該物質(zhì)能夠改善 肥料顏色并且可作為肥料的成分，再加入調(diào)色劑，或再加入助劑，可制成一種適合各種肥
料的低成本的易于推廣的天然染色劑。一. 肥料染色劑本染色劑為天然的肥料染色劑，其組分包括著色劑和調(diào)色劑，著色劑為有色腐植酸或 有色腐植酸鹽類物質(zhì)，調(diào)色劑為有色的食品顏色添加劑和木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混 合物；按重量份計，著色劑5 50份，調(diào)色劑0 20份。上述肥料染色劑還包括助劑，按重量份計，可選用分散劑0 20份，增溶劑0 20 份。其中分散劑可選用壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，為無色至微黃色油狀液體， 可溶于水。增溶劑可選用萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑，為米棕色粉末，可溶于水，PH 值(1%水溶液)為7 — 9。根據(jù)實際需要，還可選擇其它類似的分散劑、增溶劑。上述的有色腐植酸可采用黃色、黑色或棕色腐植酸。上述的有色腐植酸鹽類物質(zhì)可選用黃色、黑色或棕色的有色腐植酸鹽類物質(zhì)，具體為 銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽等有色腐植酸鹽類物質(zhì)中的一種或其任意配比的混合物。 上述的調(diào)色劑可選用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色、黑色色素等調(diào)色劑。二. 肥料染色劑的制備方法本方法可以有兩種。先按上述肥料染色劑的成分及配比，稱取著色劑、調(diào)色劑，或者 再稱取助劑，然后采用包括以下步驟的方法 方法1:粉碎將著色劑(有色腐植酸及其鹽類物質(zhì))放入球磨機中，機器開啟后，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速為500 1500轉(zhuǎn)/分，著色劑被粉碎，脫出，得到500 800目的粉末著色劑，集中收集；溶解助劑在加熱到4(TC左右的水中加入一定用量的分散劑和增溶劑，攪拌均勻； 調(diào)色緩慢向攪拌均勻的助劑溶液中加入粉末著色劑；再向其中加入天然咖啡色、黃 色、褐色、紅色或黑色色素的調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，得到混合均勻的調(diào)色溶液；研磨把混合均勻的調(diào)色溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料染色劑。 方法2:溶解助劑在加熱到4(TC左右的水中加入一定用量的分散劑和增溶劑，攪拌均勻； 調(diào)色緩慢向攪拌均勻的助劑溶液中加入天然咖啡色、黃色、褐色、紅色或黑色色素 的調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，得到混合均勻的調(diào)色溶液；研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料染色劑。 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明肥料染色劑的制備方法作進一步說明，但不限定本發(fā)明。 實施例1 (采用"方法l"):(1) 準備腐植酸及其鹽類、分散劑、增溶劑、天然咖啡色色素的食品顏色添加劑；(2) 將300g腐植酸及其鹽類物質(zhì)放入球磨機中，機器開啟后，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速為500 1500轉(zhuǎn)/分，腐植酸及其鹽類物質(zhì)被粉碎，脫出，得到500至800目的腐植酸及其鹽類物 質(zhì)的粉末，集中收集；在加熱到1000克的4(TC左右的水中各加入10克的分散劑和增溶
劑，攪拌均勻，然后緩慢加入300克腐植酸及其鹽類物質(zhì)的粉末著色劑；再向其中加入 40克天然咖啡色食品顏色調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球 磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質(zhì)完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3)進行常規(guī)的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸二銨進行染色，可染得咖啡色顏色的磷酸二銨。實施例2 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類、分散劑、增溶劑、天然咖啡色、黃色色素的食品顏色添加劑；(2) 在1000g水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻，然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質(zhì)的著色劑，再向其中加入30g天然咖啡色和10g的黃色色素的食品 顏色調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至 腐植酸及其鹽類物質(zhì)完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規(guī)的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸二銨 進行染色，可染得咖啡色顏色的磷酸二銨。實施例3 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類，分散劑、增溶劑、木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混合物；(2) 將300g腐植酸及其鹽類物質(zhì)放入球磨機中，機器開啟后，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速為500 1500轉(zhuǎn)/分，腐植酸及其鹽類物質(zhì)被粉碎，脫出，得到500至800目的腐植酸及其鹽類物 質(zhì)的粉末，集中收集；在加熱到40'C左右的1000g水中各加入10g的分散劑和增溶劑， 攪拌均勻，然后緩慢加入300g腐植酸及其鹽類物質(zhì)的粉末染色劑；再向其中加入木質(zhì)素 及其鹽類中的一種或其混合物，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機 中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質(zhì)完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規(guī)的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得黃咖啡色的磷酸一銨；實施例4 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類，分散劑，紅色色素的食品顏色添加劑；(2) 在1000g水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻；然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質(zhì)的著色劑，再向其中加入40g紅色色素的調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，使 之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質(zhì)完全溶解； 獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規(guī)的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得紅咖啡色的磷酸一銨。實施例5 (采用"方法2"): (1)準備腐植酸及其鹽類，分散劑，黑色色素的食品顏色添加劑；
(2) 在lOOOg水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻；然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質(zhì)的著色劑，再向其中加入40g黑色色素的調(diào)色劑，邊加入邊攪拌，使 之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質(zhì)完全溶解； 獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規(guī)的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得黑色的磷酸一銨。三.肥料染色劑的應用包括在化肥(例如磷酸一銨、磷酸二銨)、復合肥或人造有機肥等各種肥料的染色中 的用途。應用實例以磷酸二鉸生產(chǎn)為例，磷酸二銨產(chǎn)品一般是灰白色或者是淡黃色，如果要將它染成不同的顏色，可以選取將磷酸染成不同的顏色后，再使磷酸繼續(xù)以后的反應，使 生產(chǎn)出的產(chǎn)品呈現(xiàn)出不同的顏色。在這里要求染色劑要有良好的耐酸性和耐高溫的特點并 且不參與磷酸與氨的反應，并且在此劇烈的化學條件下，能保持穩(wěn)定的顏色。本發(fā)明肥料染色劑可以與磷酸有良好的互溶性，可將磷酸染色，而且在后續(xù)的反應中， 染色物質(zhì)不會被破壞?？梢匀境龈鞣N深度的顏色。
權(quán)利要求
1.一種肥料染色劑，其特征是包括著色劑和調(diào)色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質(zhì)，調(diào)色劑為有色的食品顏色添加劑和木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量份計，著色劑5～50份，調(diào)色劑0～20份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料染色劑，其特征是還包括助劑，按重量份計，采用 分散劑0 20份，增溶劑0 20份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料染色劑，其特征是有色腐植酸為黃色、黑色或棕色腐 植酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料染色劑，其特征是采用黃色、黑色或棕色的有色腐植 酸鹽類物質(zhì)，其為銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽中的一種或其任意配比的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料染色劑，其特征是調(diào)色劑為天然咖啡色、黃色、褐色、 紅色或黑色色素調(diào)色劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料染色劑，其特征是分散劑為壬基酚聚氧乙烯醚非離子 表面活性劑，增溶劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑。
7. —種肥料染色劑的制備方法，其特征是先按重量份計，稱取著色劑5 50份、調(diào) 色劑0 20份，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質(zhì)，調(diào)色劑為有色的食品顏色添 加劑和木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混合物；或者再稱取助劑，即分散劑0 20份、增溶 劑0 20份，然后采用包括以下步驟的方法方法1:粉碎用球磨機將稱取的著色劑粉碎到500 800目， 溶解把磨好的粉狀著色劑溶解到35 45'C的水中，調(diào)色加入調(diào)色劑，或者再加入助劑，使之混合均勻，研磨把混合均勻的溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑； 或者，方法2:溶解將稱取的著色劑和助劑分散溶解在水中， 調(diào)色加入調(diào)色劑，使之混合均勻，研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的肥料染色劑的制備方法，其特征是采用黃色、黑色或棕色的 有色腐植酸；采用黃色、黑色或棕色的有色腐植酸鹽類物質(zhì)，其為銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣 鹽中的一種或其任意配比的混合物；采用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色或黑色的調(diào)色劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的肥料染色劑的制備方法，其特征是分散劑為壬基酚聚氧乙 烯醚非離子表面活性劑，增溶劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑。
10. 肥料染色劑在化肥、復合肥或人造有機肥的染色中的用途。
全文摘要
本發(fā)明肥料染色劑包括著色劑和調(diào)色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質(zhì)，調(diào)色劑為有色的食品顏色添加劑和木質(zhì)素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量份計，著色劑5～50份，調(diào)色劑0～20份。本發(fā)明肥料染色劑的制備方法是先按配比稱取著色劑、調(diào)色劑，或者再稱取分散劑0～20份、增溶劑0～20份，然后采用包括粉碎、溶解、調(diào)色和研磨步驟的方法1，或者包括溶解、調(diào)色和研磨步驟的方法2生產(chǎn)，即獲得所述肥料天然染色劑。本發(fā)明具有染色能力強、改善土壤條件、降低農(nóng)藥殘留、保護生態(tài)環(huán)境、低成本、低用量和無公害等優(yōu)點。
文檔編號C05G3/00GK101117448SQ20071005276
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者方勝玲, 王仁宗 申請人:湖北富邦化工科技有限公司