專利名稱:可分散硫肥顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單質(zhì)硫肥,更具體而言,涉及用于生產(chǎn)可分散單質(zhì)硫肥顆粒的組分和方法。
背景技術(shù):
在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域中,一般都知曉施用硫肥可提高作物產(chǎn)量及質(zhì)量,且關(guān)于作物對(duì)氮的利用還具有積極影響。氮的利用又與蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞復(fù)制、光合作用和抗病性相關(guān)。然而,越來(lái)越嚴(yán)格的空氣污染法規(guī)和二氧化硫排放的減少已導(dǎo)致農(nóng)用土壤中硫缺乏更加常見,從而提高了對(duì)含硫肥料的需求。一般來(lái)說,硫粉由于難以處理而很少用作農(nóng)業(yè)肥料,且硫磺粉塵對(duì)眼睛產(chǎn)生刺激。 而且,硫磺粉塵在處理設(shè)備中具有爆炸的危險(xiǎn),且與顆粒狀肥料產(chǎn)品混合時(shí)分離。因此,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中使用的大多數(shù)農(nóng)業(yè)肥料被制成微粒,以緩解以上弊端。微粒產(chǎn)品容易處理而不會(huì)生成過多粉塵,且與其它微粒產(chǎn)品混合時(shí)分離較少。在傳統(tǒng)上,硫以單質(zhì)硫、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫酸氫銨、硫化物或硫酸鈣(石膏) 的形式加以應(yīng)用。由于單質(zhì)硫肥產(chǎn)品的濃度高,具有更低的運(yùn)輸成本、處理成本和儲(chǔ)存成本,因此比硫酸鹽產(chǎn)品具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)與其它營(yíng)養(yǎng)素產(chǎn)品混合時(shí),高濃度肥料產(chǎn)品還具有更好的靈活性。單質(zhì)硫產(chǎn)品的主要缺點(diǎn)是其氧化成植物可利用的硫酸鹽的速度慢,往往需要從施用時(shí)起數(shù)年時(shí)間。單質(zhì)硫肥的效力取決于其氧化為植物可利用的硫酸鹽形式的速度。在土壤中,氧化為硫酸鹽是涉及細(xì)菌種類如硫桿菌的微生物過程。該反應(yīng)的速度受到土壤和環(huán)境因素以及肥料產(chǎn)品的物理和化學(xué)特性極大的影響。硫的氧化通常是表面反應(yīng)。因此,每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的硫酸鹽的量是當(dāng)下單質(zhì)硫的總表面積的函數(shù),而不是其質(zhì)量的函數(shù),因此硫微粒大小對(duì)氧化速度有很大影響。肥料產(chǎn)品對(duì)氧化速度有實(shí)質(zhì)影響的兩個(gè)物理屬性為在施于土壤上或土壤中后自肥料顆粒分散的程度以及分散后的硫微粒的尺寸,較小微粒比較大微粒氧化更快。為使硫能更好地分散,一些單質(zhì)硫產(chǎn)品利用熱法將硫和膨潤(rùn)土混合,該熱法在生產(chǎn)階段中使用熔融硫磺。在施用時(shí),膨潤(rùn)土用于吸水且使微粒分裂或分散。事實(shí)上,微粒并不易于分散成微細(xì)粒子,且硫氧化的進(jìn)展速度很慢。這是由于在生產(chǎn)階段中熔融的疏水硫磺涂覆在粘土微粒上防止與水接觸。因此,包含如下肥料的顆粒狀單質(zhì)硫是有利的,該肥料的營(yíng)養(yǎng)含量高,且在土壤上或土壤中接觸到水時(shí)快速分散為精細(xì)分裂的微粒,例如亞30微米的微粒。迄今已提出不同的產(chǎn)品和方法。例如,美國(guó)專利4,133,669涉及一種用于將單質(zhì)硫和膨潤(rùn)土的混合物制粒以生產(chǎn)可水降解的小粒的方法,該方法包括在高溫下將干燥膨潤(rùn)土粉末加入到熔融硫磺中以得到熔融的硫磺-膨潤(rùn)土混合物,制成該混合物的熔滴,在低于硫磺-膨潤(rùn)土混合物凝固點(diǎn)的溫度下提供液體肥料冷卻劑,將熔滴加入到該冷卻劑中,使熔滴在足以使熔滴退火形成小粒的足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通過冷卻劑,并且將退火后的小粒從冷卻劑中取出。此外,美國(guó)專利4,330,319涉及一種通過將尿素和熔融硫磺混合得到熔融混合物并將該熔融混合物凝固得到均質(zhì)的固態(tài)微粒尿素硫肥的尿素硫肥生產(chǎn)方法,其中,硫的粒度小于大約100微米。該方法包括在高于熔點(diǎn)的溫度下使熔融尿素和熔融硫磺穿過混合裝置,利用充足添加的熔融硫磺得到分散在尿素中的細(xì)碎的硫,以制備所述尿素硫肥;橫跨所述混合裝置保持至少大約200kPa的壓降以形成勻質(zhì)的尿素硫熔化物;且通過造?;蚰凼顾鰟蛸|(zhì)的熔化物凝固。此外,美國(guó)專利4,394,150公布一種微粒,該微粒通過以下制得將熔融硫磺和膨脹粘土微粒的混合物穿過多個(gè)孔并進(jìn)入水溶性電解質(zhì)鹽的水溶液中,該水溶液保持在可將混合物有效冷卻到該混合物凝固溫度以下的溫度。另外,美國(guó)專利4,569,859涉及一種用于將硫磺與膨潤(rùn)土的混合物顆?;陨a(chǎn)可水降解的小粒的方法,包括將粉末狀的干燥膨潤(rùn)土在一定溫度下加入到熔融硫磺中,得到熔融的硫磺-膨潤(rùn)土混合物;形成該混合物的熔滴;在足夠低的溫度下采用氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀或硫酸鉀的淬火溶液以凝固所述硫磺-膨潤(rùn)土混合物。然而,美國(guó)專利5,571,303公布了另一種硫基微粒肥料,包括均勻的硫分散體, 以及選自硫酸銨、磷酸銨和其混合物中的至少一種。此外,美國(guó)專利5,599,373涉及一種粒狀形式的農(nóng)用硫基化學(xué)土壤改進(jìn)劑或調(diào)節(jié)劑。該產(chǎn)品包括硫磺粉(fly sulphur powder),選自粘土、膨潤(rùn)土、高嶺土及以上混合物的至少3%重量比的惰性化合物,以及至少0. 5%重量比的潤(rùn)濕劑。在美國(guó)專利5,599,373,5, 571,303和美國(guó)專利4,330,319中具有其它肥料、組成及制造方法。本發(fā)明可緩解與處理硫粉有關(guān)的安全問題,以及硫磺膨潤(rùn)土中顆粒狀硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的速度過慢的問題。
發(fā)明內(nèi)容
提供了單質(zhì)硫顆粒,該單質(zhì)硫顆??煞稚榧?xì)碎微粒,其中,超過10%的所述微粒小于50目(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)尺寸)。所述微粒含有10% 99. 9%的硫。在施用所述顆粒后,水會(huì)接觸所述顆粒,使其分散成為小塊,從而將細(xì)碎的硫微粒呈現(xiàn)給氧化細(xì)菌以及時(shí)轉(zhuǎn)化為植物可利用的硫酸鹽。本發(fā)明一方面涉及一種可水分散顆粒,包括微?;瘑钨|(zhì)硫,其中80%微粒的尺寸小于30微米,其與水接觸后會(huì)分散為微粒。本發(fā)明的另一方面涉及一種可水分散顆粒,包括微粒化硫;粘合劑和表面活性劑中的至少一種;膨潤(rùn)土 ;以及在潮濕環(huán)境中提供陽(yáng)離子和陰離子的可溶性化合物。本發(fā)明的又一方面涉及一種可水分散顆粒,包括微粒化單質(zhì)硫,其中80%的微粒的直徑小于30微米;以及粘合劑成分,該粘合劑成分的量按重量計(jì)為所述顆粒總干重的 0. 05% 95% ;所述顆粒的平均顆粒域大小和平均抗碎強(qiáng)度使得所述顆粒在與水接觸的幾分鐘內(nèi)分散成為微粒,其中,超過10%的所述微粒可通過50目(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)尺寸)的篩子。本發(fā)明的又一方面涉及一種制備可水分散顆粒的方法,包括將微粒化單質(zhì)硫微粒與添加劑、水在低于硫的熔化溫度的溫度下混合,以制成具有一定水分含量的混合物,其中80%的微粒化單質(zhì)硫微粒的尺寸小于30微米;以及將上述混合物制成顆粒。
在本發(fā)明的最后部分中要求保護(hù)本發(fā)明,而在下述詳細(xì)描述中提供了優(yōu)選實(shí)施例,與附圖結(jié)合能更好地理解該詳細(xì)描述,在附圖中,數(shù)個(gè)附圖中的每一附圖中相同的部分被標(biāo)以相同的數(shù)字,并且其中圖1為用于形成含有微粒化單質(zhì)硫的可水分散顆粒的方法的流程圖;且圖2為用于形成含有微?;瘑钨|(zhì)硫的可水分散顆粒的可替選方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式鍵本發(fā)明涉及一種配制分散特性得到提高的單質(zhì)硫肥顆粒的方法。所述顆粒在處理和施用到期望區(qū)域期間保持其尺寸和形狀。在施用之后,所述顆粒與來(lái)自所處理區(qū)域本身、 來(lái)自灌溉或來(lái)自自然降水或從土壤中吸潮而得到的水分接觸時(shí)快速分散。所述顆粒的分散允許較小的硫微粒迅速氧化成可供植物利用的硫酸鹽,以滿足作物的肥力需求。更大的微粒氧化更慢,且在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)提供硫酸鹽。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“分散”用于表示顆粒通過與水接觸時(shí)分為多個(gè)更小的細(xì)碎小塊而分散。顆粒在水中分散的能力通常采用濕篩實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量。該實(shí)驗(yàn)包括將40g顆粒放置到浸于室溫下的水中的50目篩子上。允許所述顆粒吸水60秒,然后輕輕地將篩子旋轉(zhuǎn)3 圈。然后將所述顆粒再浸泡5分鐘,在此期間,重復(fù)旋轉(zhuǎn)過程。在第二個(gè)旋轉(zhuǎn)過程結(jié)束后, 立即將篩子從水中取出,且將留在篩子表面上的所有物質(zhì)清洗到布氏漏斗中預(yù)稱重的過濾片上。使用輕微抽吸從布氏漏斗中除去過多的水。然后將過濾片和所有剩余物質(zhì)轉(zhuǎn)移到預(yù)稱重的稱重舟皿中,且被置于70°C的烘箱中直到充分干燥。確定剩余物質(zhì)的重量,且計(jì)算出分散的物質(zhì)的量。iM在優(yōu)選實(shí)施例中,顆粒在6分鐘內(nèi)分散為微粒,其中超過5%的微粒的尺寸小于50 目。優(yōu)選地,顆粒在幾分鐘內(nèi)分散為微粒,其中超過20%的微粒的尺寸小于50目。進(jìn)一步優(yōu)選地,顆粒在幾分鐘內(nèi)分散為微粒,其中超過50%的微粒的尺寸小于50目。最優(yōu)選地,顆粒在幾分鐘內(nèi)分散為微粒,其中超過90%的微粒的尺寸小于50目。單質(zhì)硫“單質(zhì)硫”用于表示基本上由硫組成的硫,但是可以具有大約20%或更小的雜質(zhì)含量或痕量。顆粒組成本發(fā)明中的顆粒含有微?;虺煞?、粘合劑成分、表面活性劑、提供陽(yáng)離子和陰離子的可溶性化合物以及膨潤(rùn)土。微?;蚩捎筛赡シā衲シ?、或者乳化法例如高速混合和使用壓差等制成。在優(yōu)選實(shí)施例中,微粒化硫的尺寸為80%的直徑小于30微米;優(yōu)選地, 微?;虻某叽鐬?0%的直徑小于20微米。進(jìn)一步優(yōu)選地,微?;虻某叽鐬?0%的直徑小于10微米。最優(yōu)選地,微?;虻某叽鐬?0%的直徑小于5微米。
在優(yōu)選實(shí)施例中,所述顆粒含有弓I起或促進(jìn)微?;瘑钨|(zhì)硫凝聚的粘合劑。所述粘合劑成分按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05%至95%。優(yōu)選地,所述粘合劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05%至50%。進(jìn)一步優(yōu)選,所述粘合劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05%至25%。最優(yōu)選地,所述粘合劑成分按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05%至 5%。合適粘合劑的例子為碳水化合物例如單糖、雙糖、低聚糖和多糖;糖脂;糖蛋白;脂類; 蛋白質(zhì);脂蛋白,及以上的組合及衍生物。特定的碳水化合物粘合劑例如包括阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖、甘露糖、蔗糖、海藻糖、木糖及以上的混合物例如玉米糖漿;纖維素例如羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素,羥甲基乙基纖維素,羥乙基丙基纖維素,甲基羥乙基纖維素,甲基纖維素;淀粉例如直鏈淀粉、海膠、淀粉醋酸酯、淀粉羥乙基醚、離子型淀粉、長(zhǎng)鏈烷基淀粉、糊精、胺基淀粉、磷酸鹽淀粉以及雙醛淀粉;植物淀粉例如玉米淀粉和馬鈴薯淀粉;其它碳水化合物例如果膠、支鏈淀粉、木聚糖、糖原、瓊脂、藻酸、 藻膠、甲殼素、阿拉伯樹膠、瓜爾膠、刺梧桐樹膠、黃蓍膠和刺槐豆膠;復(fù)合有機(jī)物例如木質(zhì)素和硝化木素;木質(zhì)素衍生物例如木質(zhì)素磺酸鹽,例如包括木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸銨和木質(zhì)素磺酸鈉,以及基于復(fù)合碳水化合物的組合物,其含有有機(jī)和無(wú)機(jī)成分例如糖蜜。合適的蛋白質(zhì)粘合劑例如包括大豆提取物、玉米醇溶蛋白、醇溶谷蛋白、膠原蛋白和酪蛋白。在此可用的粘合劑還包括能夠促進(jìn)或引起微?;蚣鄣暮铣捎袡C(jī)聚合物,且這些例如包括環(huán)氧乙烷聚合物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基丙烯酸酯、聚乳酸和乳膠。在優(yōu)選實(shí)施例中,粘合劑為木質(zhì)素磺酸銨、 木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉或以上的混合物。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述顆粒含有促進(jìn)微?;瘑钨|(zhì)硫潤(rùn)濕和分散的表面活性劑。 該表面活性劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 10%。優(yōu)選地,所述表面活性劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 5%。更優(yōu)選地,所述表面活性劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?.05% 1%。最優(yōu)選地,所述表面活性劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 0. 5%。合適的表面活性劑的例子為烷基苯磺酸鹽、α -烯烴磺酸鈉、 二辛基磺基琥珀酸鈉、烷基萘磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉集聚體、壬基酚聚氧乙烯醚、羧化物和磷酸酯類。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述顆粒含有提供陽(yáng)離子和陰離子并促進(jìn)微?;瘑钨|(zhì)硫分散的可溶性鹽。該可溶性鹽按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?.05% 95%。優(yōu)選地,所述可溶性鹽按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05% 50%。更優(yōu)選地,所述可溶性鹽按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05% 25%。更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述可溶性鹽按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05 % 10 %。最優(yōu)選地,所述可溶性鹽按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05 % 5 %。 特定的可溶性鹽例如包括但不僅限于氯化銨、硫酸銨、氯化鈣、硫酸鈣、硫酸鐵、氯化鎂、硫酸鎂、氯化鉀、硫酸鉀和氯化鈉。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述顆粒含有膨潤(rùn)土,該膨潤(rùn)土在濕潤(rùn)后膨脹,并促進(jìn)微粒化單質(zhì)硫分散。所述膨潤(rùn)土按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0.05% 95%。優(yōu)選地,所述膨潤(rùn)土按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 50%。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述膨潤(rùn)土按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 25%。更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述膨潤(rùn)土按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 10%。最優(yōu)選地,所述膨潤(rùn)土按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 5%。顆粒的制備方法
在優(yōu)選實(shí)施例中,微?;瘑钨|(zhì)硫與粘合劑、和/或表面活性劑、和/或可溶性鹽、和 /或膨潤(rùn)土混合。然后向該混合物中加入水,使水分含量基于干重為5% 25%。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,水分含量按重量計(jì)為總干重的5 % 20 %。在最優(yōu)選實(shí)施例中,水分含量按重量計(jì)為總干重的5% 15%。然后使用壓粒機(jī)(制粒機(jī))將混合物物理聚合成顆粒。適當(dāng)壓粒機(jī)的示例性示例為卡爾制粒機(jī)(Kahl Pellet Mill)和加利福尼亞制粒機(jī)??商孢x地, 在混合步驟中可省略粘合劑,且可在存在粘合劑時(shí)使用盤式或鼓式制粒機(jī)實(shí)現(xiàn)集聚。在這個(gè)實(shí)施例中,粘合劑被噴入具有微?;蚧旌衔锏谋P式或鼓式制粒機(jī)。干燥所述微粒,且得到的微粒經(jīng)過尺寸篩選,且儲(chǔ)存具有期望尺寸的顆粒??蛇x地,將所述微粒轉(zhuǎn)移到涂覆鼓, 以添加調(diào)節(jié)劑材料。存在多種不同的物料干燥方法。優(yōu)選的方法是流化床干燥、塔板干燥、或滾筒干燥,但是,也可使用其它形式的干燥設(shè)備。將物料放置在干燥器中,且該干燥器進(jìn)氣溫度范圍為大約50°C 100°C。更優(yōu)選地,所述溫度范圍為60°C 70°C。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到更多其它干燥微粒的方法,例如包括在真空條件下干燥或使用紅外加熱或微波干燥。圖1顯示了用于生產(chǎn)可水分散顆粒的方法。提供微粒化單質(zhì)硫顆粒10,其中80% 硫顆粒的尺寸小于30微米。還可提供若干添加劑20,例如粘合劑22,表面活性劑M,粘土 26和鹽類觀。還提供水30,使得水加入到硫微粒以及其它所有添加劑中,以形成具有一定水分含量的混合物。設(shè)置混合器40用于將硫微粒與任何所需添加劑及水混合,以形成按干重計(jì)水分含量為5% 25%的混合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,水分含量按重量計(jì)為總干重的5% 20%。在最優(yōu)選的實(shí)施例中,水分含量按重量計(jì)為總干重的5% 15%。在一個(gè)實(shí)施例中,硫微??稍诨旌掀?0中與粘合劑混合。加入到混合器40中的粘合劑的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 95%。更優(yōu)選地,加入到混合器40 中的粘合劑的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 5%。在一個(gè)實(shí)施例中,硫微粒可在混合器40中與表面活性劑混合。加入到混合器40 中的表面活性劑的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 10%。更優(yōu)選地,加入到混合器40中的表面活性劑的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 0. 5%。在一個(gè)實(shí)施例中,硫微粒可在混合器中與可溶性鹽混合。加入到混合器40中的可溶性鹽的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 95%。更優(yōu)選地,加入到混合器40 中的可溶性鹽的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 5%。在一個(gè)實(shí)施例中,硫微??稍诨旌掀?0中與膨潤(rùn)土混合。加入到混合器40中的膨潤(rùn)土的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 95%。更優(yōu)選地,加入到混合器40 中的膨潤(rùn)土的量按重量計(jì)為所得混合物總干重的0. 05% 5%。在低于所述硫微粒熔點(diǎn)的溫度下在混合器40中進(jìn)行所述硫微粒與添加劑及水的混合。這樣,硫微粒不會(huì)形成熔融硫磺,且能在混合物形成過程中保持其尺寸。這導(dǎo)致在得到的顆粒中硫微粒繼續(xù)保持在最終顆粒中80%硫微粒的尺寸小于30微米。在混合器40中形成所述混合物且該混合物含有所需的水分含量后,混合物可被轉(zhuǎn)移到顆粒成型器50。所述顆粒成型器50可以是壓粒機(jī)(制粒機(jī))、利用集聚以形成顆粒的設(shè)備例如盤式制粒機(jī)或鼓式制粒機(jī)等。使用顆粒成型器50制得的顆粒被傳遞穿過篩子60以篩出過大和/或過小的顆粒。這些過大和/或不所需的篩渣可被回收到混合器40中。未被篩子60去除的顆粒可進(jìn)入干燥器70干燥至最終所需的水分含量。圖1僅示出可用于制備含有微粒化硫微粒的可水分散顆粒的一種方法。圖2示出另一個(gè)實(shí)施例中的方法。與圖1所示的方法類似,提供微?;?10、水130和若干添加劑 120例如粘合劑122、表面活性劑124、粘土 1 和鹽類128。將微?;蚺c所需的添加劑以及水供入混合器140,以制備具有所需含量的硫微粒、添加劑和含水量的混合物。將來(lái)自混合器140的混合物傳送到顆粒成型器160如壓粒機(jī)或集聚裝置,在這里, 混合物被制成顆粒。然后所述顆粒被傳送到干燥器170,在這里,水分含量被減小至所需的量。經(jīng)干燥的顆粒被從干燥器170傳送到篩子150,以去除過大和/或過小的顆粒。尺寸合適的顆粒被收集用作最終顆粒產(chǎn)品,而過大和/或過小的顆粒通過傳送到軋機(jī)180進(jìn)行分解然后被傳送回混合器140,從而回收。顆粒尺寸本發(fā)明所述顆粒具有的平均顆粒域大小的范圍為0. 4毫米 15毫米。更優(yōu)選地, 所述平均顆粒域大小的范圍為0. 6毫米 10毫米。再優(yōu)選地,所述平均顆粒域大小的范圍為0. 8毫米 5毫米。由本發(fā)明所述方法制備的顆粒具有的均勻度指數(shù)等級(jí)的范圍為30 95,在這里,所述均勻度指數(shù)等級(jí)以百分比位列第10的顆粒大小占百分比位列第95的顆粒大小的百分比計(jì)算。更優(yōu)選地,所述均勻度指數(shù)的范圍為60 90。顆粒形狀本發(fā)明所述顆??梢詾橐韵氯魏涡螤睿绨ㄇ蛐?、圓柱形、橢圓形、條形、錐形、片形、針形和不規(guī)則形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中,所述顆粒為近似球形。顆??顾閺?qiáng)度本發(fā)明所述顆粒具有1.4kg/顆粒 ^g/顆粒的抗碎強(qiáng)度。優(yōu)選地,所述抗碎強(qiáng)度范圍為2. 2kg/顆粒 mcg/顆粒。上文僅作為本發(fā)明原理的示例。而且,由于本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易想到許多變化和修改,因此并不希望將本發(fā)明限于所示和所述的確切結(jié)構(gòu)和操作,因此,所有對(duì)結(jié)構(gòu)或操作可進(jìn)行的適當(dāng)?shù)淖兓托薷亩悸湓诒景l(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可水分散顆粒,包括微?;瘑钨|(zhì)硫微粒,其中80%所述微粒的尺寸小于30微米,所述顆粒與水接觸時(shí)分散成微粒。
2.一種可水分散顆粒,包括微?;颍徽澈蟿┖捅砻婊钚詣┲械闹辽僖环N;膨潤(rùn)土 ;以及在濕潤(rùn)環(huán)境中提供陽(yáng)離子和陰離子的可溶性化合物。
3.一種可水分散顆粒,包括微粒化單質(zhì)硫微粒,其中80%所述微粒的直徑小于30微米;以及粘合劑成分,該粘合劑成分按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 95% ;所述顆粒具有的平均顆粒域大小和平均抗碎強(qiáng)度使得所述顆粒在與水接觸數(shù)分鐘內(nèi)分散成微粒,其中10%所述微粒穿過50目(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)尺寸)的篩子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述單質(zhì)硫成分的量按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?99. 9%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述單質(zhì)硫成分通過干磨法、濕磨法或高速混合法而被微?;?。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述粘合劑成分的量按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05% 5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,還含有表面活性劑,該表面活性劑的量按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顆粒,其中,所述表面活性劑成分的量按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05% 0. 5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,還含有可溶性鹽,該可溶性鹽的量按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 95%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顆粒,其中,所述可溶性鹽成分的量按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 5%。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,還含有膨潤(rùn)土,該膨潤(rùn)土的量按重量計(jì)為所述顆??偢芍氐?. 05% 95%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顆粒,其中,所述膨潤(rùn)土成分的量按重量計(jì)為所述顆粒總干重的0. 05% 5%。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述粘合劑成分選自碳水化合物,蛋白質(zhì),脂類,合成聚合物,糖脂,糖蛋白,脂蛋白,木質(zhì)素,木質(zhì)素衍生物,碳水化合物類組合物,以及以上的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述粘合劑成分為木質(zhì)素磺酸銨,木質(zhì)素磺酸鈣,木質(zhì)素磺酸鈉或以上的組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顆粒,其中,所述表面活性劑成分選自烷基苯磺酸鹽, α -烯烴磺酸鈉,二辛基磺基琥珀酸鈉,烷基萘磺酸鈉,烷基萘磺酸鈉集聚體,壬基酚聚氧乙烯醚,羧化物和磷酸酯。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顆粒,其中,所述可溶性鹽成分選自氯化銨,硫酸銨,氯化鈣,硫酸鈣,硫酸鐵,氯化鎂,硫酸鎂,氯化鉀,硫酸鉀和氯化鈉。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述平均顆粒域大小范圍為0.4mm 15mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述平均顆粒域大小范圍為0.8mm 5mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,均勻度指數(shù)范圍為30 95。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,均勻度指數(shù)范圍為60 90。
21.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述平均抗碎強(qiáng)度范圍為1.4kg/顆粒 ^g/ 顆粒。
22.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述平均抗碎強(qiáng)度范圍為2.2kg/顆粒 ^g/ 顆粒。
23.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述顆粒通過使用壓粒機(jī)、盤式制粒機(jī)或鼓式制粒機(jī)制備。
24.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述顆粒采用預(yù)制粒成分混合物形成,所述預(yù)制粒成分混合物中水分含量按重量計(jì)為所述總干重的5% 20%。
25.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述顆粒采用預(yù)制粒成分混合物形成,所述預(yù)制粒成分混合物中水分含量按重量計(jì)為所述總干重的10% 20%。
26.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,未干顆粒在50°C 100°C溫度范圍內(nèi)干燥。
27.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒,其中,所述未干顆粒在60°C 70°C溫度范圍內(nèi)干燥。
28.一種制備可水分散顆粒的方法,包括將微?;瘑钨|(zhì)硫微粒與添加劑、水在低于硫的熔化溫度的溫度下混合,以制成具有水分含量的混合物,其中,80%的微?;瘑钨|(zhì)硫微粒的尺寸小于30微米;以及由上述混合物制成顆粒。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,還包括干燥所述顆粒。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,還包括篩選所述顆粒,以得到具有所需尺寸的顆粒。
31.根據(jù)權(quán)利要求四所述的方法,還包括在對(duì)所述顆粒干燥前篩選顆粒。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中,所述混合物中的水分含量按重量計(jì)為所述總干重的5% 20%。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述混合物中的水分含量按重量計(jì)為所述總干重的5% 15%。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述添加劑包括粘合劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述混合物中所述粘合劑的量按重量計(jì)為所述混合物的總干重的0. 05% 5%。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述添加劑包括表面活性劑。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中,所述混合物中所述表面活性劑的量按重量計(jì)為所述混合物的總干重的0. 05% 10%。
38.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中,所述添加劑包括膨潤(rùn)土。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中,所述混合物中所述膨潤(rùn)土的量按重量計(jì)為所述混合物的總干重的0. 05% 5%。
40.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述添加劑包括水溶性鹽。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,其中,所述混合物中所述可溶性鹽的量按重量計(jì)為所得混合物的總干重的0. 05% 5%。
42.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述硫微粒通過干磨、濕磨或乳化進(jìn)行微?;?。
43.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中,所述微粒的尺寸范圍為0.6 10mm。
全文摘要
一種可水分散顆粒及其制備方法,該顆粒包括微粒化單質(zhì)硫,其中80%的微粒小于30微米;按重量計(jì)含量為0.95%~95%的粘合劑成分;按重量計(jì)含量為0.05%~10%的表面活性劑;按重量計(jì)含量為0.05%~95%的可溶性鹽;按重量計(jì)含量為0.05%~95%的膨潤(rùn)土。所述顆粒具有的平均顆粒域大小和平均抗碎強(qiáng)度使得所述顆粒在與水接觸的數(shù)分鐘內(nèi)分散成微粒,其中超過10%的所述微??赏ㄟ^50目(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)尺寸)的篩子。
文檔編號(hào)C05G5/00GK102395543SQ201080016931
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者埃里克·佩德森 申請(qǐng)人:硫磺溶解股份有限公司