一種水溶肥添加劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水溶肥添加劑，具體涉及一種水溶肥増溶添加劑，其特征是組成的重量份為：磺酰胺酸85-90份，分散濕潤劑5-8份，聚磷酸銨3-5份，磷酸脲1-2份。進(jìn)一步，本發(fā)明提供該水溶肥添加劑的制備方法和應(yīng)用。該水溶肥添加劑在固態(tài)時(shí)與肥料可以穩(wěn)定共存，溶于水后可快速電離，促使不溶性的鈣鹽、鎂鹽以及微量元素溶解，并不斷螯合，最終使水溶肥完全溶解?？朔四壳八芊手胁蝗芪飳Φ喂嗍┓省⒐喔仁┓?、沖施肥的影響,拓寬了水溶肥對化肥原料的選擇，降低了水溶肥成本，具有良好的市場應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種水溶肥添加劑及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及肥料添加劑，具體涉及一種水溶肥増溶添加劑以及其制備方法和應(yīng) 用。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的肥料采用人工撒施或者機(jī)械種肥，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及節(jié)水節(jié)肥的 需求，水肥一體化灌溉施肥技術(shù)在提高肥料利用率、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、減少生態(tài)環(huán)境污染、改 善作物品質(zhì)以及減少勞動(dòng)力等方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。因而，水溶性肥或者適合于滴灌施 肥的沖施肥成為適應(yīng)高效農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種新型環(huán)保肥料。
[0003] 水溶性肥料是指能夠完全溶解于水的多元素復(fù)合型肥料，與傳統(tǒng)的過磷酸鈣、造 粒復(fù)合肥等品種相比，水溶性肥料具有明顯的優(yōu)勢。其主要特點(diǎn)是用量少，使用方便，使用 成本低，作物吸收快。因此，水溶肥料是高效農(nóng)業(yè)的首選肥料，也是干旱地區(qū)節(jié)水滴灌施肥 的必選肥料。
[0004] 但由于傳統(tǒng)復(fù)合肥原料大多不具備全水溶的特點(diǎn)，如磷礦粉、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥 等在農(nóng)業(yè)中常用的肥料，由于溶解性受限，無法用作水溶肥的原料；即便選用溶解度較好地 磷酸二氫銨、硝酸鉀、硫酸鉀等作為水溶肥原料，由于純度受限，也難以滿足完全水溶的要 求?，F(xiàn)有傳統(tǒng)肥料原料變?yōu)樗芊市枰粩嗵峒?，不僅造成能耗升高，成本增加，而且營養(yǎng) 元素變的單一。
[0005] 再者，水溶肥通常是多種營養(yǎng)元素的復(fù)合體，在復(fù)合中由于不同肥料原料的性能 存在差異，由多種原料組成的水溶肥在存儲、使用中自身性能和環(huán)境的變化，導(dǎo)致肥料水溶 性變差，甚至水溶時(shí)相互反應(yīng)生成沉淀，這對水溶肥的使用是嚴(yán)重的缺陷，不能完全適應(yīng)水 肥一體化施肥的要求，不但會造成堵塞管路，而且肥效會嚴(yán)重?fù)p失。
[0006] 為了促進(jìn)水溶肥在多元素混合中不出現(xiàn)不溶物，中國發(fā)明專利CN 100486941C公 開了一種全營養(yǎng)生物型沖施肥及其制備方法，該化肥中使用了乙二胺四乙酸亞鐵鹽和檸檬 酸作為促溶劑，通過絡(luò)合方式防止水溶肥中的元素出現(xiàn)沉淀。該方法是目前為防止水溶肥 反應(yīng)沉淀而采用的常規(guī)手段，由于絡(luò)合物選擇性強(qiáng)，只對部分水溶陽離子具有絡(luò)合功效，而 對于陰離子絡(luò)合較弱，因此無法適應(yīng)成分復(fù)雜的水溶肥，只針對有限的中量元素有效。而且 對于水溶肥中存在的不溶鹽難以溶解。
[0007] 為了促進(jìn)不溶或微溶肥料的溶解性，中國發(fā)明專利CN102765984A公開了一種 超微促釋磷肥的制備方法，該方法將粗磷礦粉與適宜的磷素活化劑配伍混合進(jìn)行超微細(xì) 粉碎加工，從而促使磷的釋放。但該發(fā)明不能滿足磷肥完全水溶的目的。中國發(fā)明專利 CN102502550A公開了一種使用碳酸氫鹽使水不溶性磷轉(zhuǎn)化成為水溶性磷酸鹽的方法，該方 法將磷酸鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水不溶性磷酸鹽利用碳酸氫鹽轉(zhuǎn)化為水溶的磷酸鹽化合物， 但由于同時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣等沉淀，需要進(jìn)一步過濾分離。
[0008] 根據(jù)上述，采用水肥一體化噴滴灌的水溶肥最好是全水溶性的。而目前由于受原 料限制，我國主要肥料原料品種不具備全水溶特性，尤其是肥料中含有不溶性鈣鹽、鎂鹽等 難以溶解，導(dǎo)致這些中量元素?zé)o法被植物吸收。另外，即使溶解后鈣離子、鎂離子等中量元 素極易形成不溶鹽，尤其是磷元素以磷酸鹽的形式存在，極易與鈣離子等生成不溶性磷酸 鹽，不但影響磷的水溶，而且在土壤中易被土壤固定，影響植物對磷的吸收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對目前水溶肥存在不溶鹽、易產(chǎn)生沉淀的缺陷，本發(fā)明提供一種水溶肥添加劑， 該添加劑對水溶肥中的不溶性鈣鹽、鎂鹽具有促溶作用，進(jìn)一步，本發(fā)明提供該水溶肥添加 劑的制備方法和應(yīng)用。該水溶肥添加劑在固態(tài)時(shí)與肥料可以穩(wěn)定共存，溶于水后可快速電 離，促使不溶性的鈣鹽、鎂鹽以及微量元素溶解，并不斷螯合，最終使水溶肥完全溶解。
[0010] 本發(fā)明一種水溶肥添加劑，其特征是由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆粒，其 組成的重量份如下： 磺酰胺酸 85-90份， 分散濕潤劑 5-8份， 聚磷酸銨 3-5份， 磷酸脲 1-2份。
[0011] 上述所述的磺酰胺酸的高電離性可促使不溶性的鈣鹽、鎂鹽電離； 上述所述的分散濕潤劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基本磺酸鈉、三聚磷酸鈉、纖維素衍 生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的至少一種。
[0012] 上述所述的聚磷酸銨的分子通式為（ΝΗ4)(η+2)Ρη0(3η+1)，其中η為10?20,可螯合電 離的鈣、鎂、鐵等，不會產(chǎn)生沉淀，同時(shí)螯合肥料中的微量元素。
[0013] 本發(fā)明一種水溶肥添加劑的制備方法，其特征是制備方法包括以下步驟： (1) 將5-8重量份的分散濕潤劑、1-2重量份的磷酸脲通過微細(xì)機(jī)分散，得到包覆材料； (2) 將步驟（1)得到的包覆材料、85-90重量份的磺酰胺酸混合并在50°C條件下干燥至 水分< 1%，采用研磨機(jī)進(jìn)行研磨包覆工藝處理，形成由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆 粒； (3) 將步驟（2)的得到的由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆粒與3-5重量份的聚磷 酸銨在混合機(jī)中混合均勻，過200目篩得到水溶肥添加劑。
[0014] 上述制備方法中，步驟（1)所述的微細(xì)機(jī)采用超音速氣流粉碎機(jī)，利用超音速氣流 壓力氣體產(chǎn)生的高速射流使物料相互碰撞，摩擦而獲得微粉，微粉被導(dǎo)入中心口，隨氣流排 出后收集，粗料因離心力被甩到粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎，最終獲得粒徑小于IOym的微粉。為確 保物料均勻、微細(xì)，射流速度控制在2-3馬赫。
[0015] 上述制備方法中，步驟（2)所述的研磨機(jī)采用球磨機(jī)或棒磨機(jī)。
[0016] 上述制備方法中，步驟（3)所述的混合機(jī)采用加熱式混合，加熱溫度為50-60°C， 混合時(shí)間為5-15分鐘，混合后要及時(shí)密封包裝，防止吸潮。
[0017] 本發(fā)明一種水溶肥添加劑的應(yīng)用，其特征是應(yīng)用于對水溶肥中的不溶性鈣鹽、鎂 鹽以及不溶性氫氧化物、微量元素進(jìn)行增溶并螯合，尤其是對水溶肥中含有的不溶或者微 溶性磷酸鹽增溶明顯。通過使用本發(fā)明水溶肥添加劑，可以使目前肥料原料純度較低的硫 酸鉀、磷酸銨等具備完全溶解性，特別是對于含有過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥的復(fù)合 月巴，通過增溶達(dá)到完全水溶的要求。
[0018] 上述所述一種水溶肥添加劑的應(yīng)用，優(yōu)選的添加量為水溶肥總質(zhì)量的3-10%。
[0019] 本發(fā)明水溶肥添加劑通過將不溶性鹽轉(zhuǎn)化為游離離子的同時(shí)，不斷螯合形成具有 穩(wěn)定性的螯合體，不會與其它物質(zhì)再形成難溶性化合物，有極好的水溶性，能夠被植物充分 吸收，尤其是對鈣鎂等中量元素的轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收非常有效。
[0020] 本發(fā)明一種水溶肥添加劑及其制備方法和應(yīng)用。水溶肥添加劑主要由磺酰胺酸組 成，在固態(tài)時(shí)具有穩(wěn)定性，可與各類肥料共存，溶于水后通過其高電離性可促使不溶性的鈣 鹽、鎂鹽電離；進(jìn)一步聚磷酸銨螯合電離的鈣、鎂、鐵等，不會產(chǎn)生沉淀，同時(shí)螯合肥料中的 微量元素，最終實(shí)現(xiàn)水溶肥的增溶。特別是對于含有過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等微 溶性的復(fù)合肥，通過增溶劑實(shí)現(xiàn)完全溶解，大幅拓寬了水溶肥對化肥原料的選擇范圍，化肥 原料無需提純可以直接用于水溶肥原料，降低了水溶肥成本。
[0021] 本發(fā)明一種水溶肥添加劑及其制備方法和應(yīng)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比突出的特點(diǎn)和有 益的效果在于： 1、本發(fā)明一種水溶肥添加劑，在固態(tài)時(shí)能夠與各類化肥穩(wěn)定共存，溶于水后對水溶肥 中的不溶性鈣鹽、鎂鹽、微量元素具有増溶和螯合性，克服了目前水溶肥中不溶物對滴灌施 月巴、灌溉施肥、沖施肥的影響。
[0022] 2、本發(fā)明一種水溶肥添加劑，通過完全増溶，提高了肥料中有效養(yǎng)分的應(yīng)用效率， 大幅拓寬了水溶肥對化肥原料的選擇，化肥原料無需提純可以直接用于水溶肥原料，降低 了水溶肥成本。
[0023] 3、本發(fā)明一種水溶肥添加劑使用方便，可直接用于含有不溶性鈣鹽、鎂鹽、不溶微 量元素、不溶磷酸鹽等的肥料的増溶，具有良好的市場應(yīng)用價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明 的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù) 知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0025] 實(shí)施例1 (1) 將5重量份的分散濕潤劑十二烷基硫酸鈉、2重量份的磷酸脲通過超音速氣流粉碎 機(jī)，利用超音速氣流壓力氣體產(chǎn)生的高速射流使物料相互碰撞，射流速度控制在2馬赫獲 得粒徑小于10 μ m的包覆材料； (2) 將步驟（1)得到的包覆材料、85重量份的磺酰胺酸混合并在50°C條件下干燥至 水分< 1%，采用球磨機(jī)進(jìn)行研磨包覆工藝處理，形成由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆 粒； (3) 將步驟（2)的得到的由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆粒與5重量份的聚磷酸 銨在混合機(jī)中混合，加熱溫度為50-60°C，混合時(shí)間為10分鐘，混合后過200目篩得到水溶 肥添加劑。
[0026] 將實(shí)施例1得到的水溶肥添加劑用于對復(fù)合磷肥的増溶試驗(yàn)： 復(fù)合磷肥組成：磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣、過磷酸鈣。
[0027] 增溶劑用量5%。
[0028] 檢測分析結(jié)果如下表1 : 表1普通復(fù)合磷肥和添加本發(fā)明添加劑復(fù)合磷肥在水中的溶解試驗(yàn)結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種水溶肥添加劑，其特征在于：由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆粒，其組成 的重量份如下： 磺酰胺酸 85-90份， 分散濕潤劑 5-8份， 聚磷酸銨 3-5份， 磷酸脲 1-2份， 其中所述的磺酰胺酸的高電離性可促使不溶性的鈣鹽、鎂鹽電離；所述的分散濕潤劑 為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、 聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的至少一種；所述的聚磷酸銨的分子通式為（NH 4)fa+2)Pn06n+1)， 其中n為10?20,可螯合電離的鈣、鎂、鐵以及微量元素，不會產(chǎn)生沉淀。
2. 制備權(quán)利要求1所述一種水溶肥添加劑的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將5-8重量份的分散濕潤劑、1-2重量份的磷酸脲通過微細(xì)機(jī)分散，得到包覆材料； (2) 將步驟（1)得到的包覆材料、85-90重量份的磺酰胺酸混合并在50°C條件下干燥至 水分< 1%，采用研磨機(jī)進(jìn)行研磨包覆工藝處理，形成由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆 粒； (3) 將步驟（2)的得到的由分散濕潤劑包覆的磺酰胺酸微細(xì)顆粒與3-5重量份的聚磷 酸銨在混合機(jī)中混合均勻，過200目篩得到水溶肥添加劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶肥添加劑制備方法中，其特征在于：步驟（1)所述 的微細(xì)機(jī)采用超音速氣流粉碎機(jī)，利用超音速氣流壓力氣體產(chǎn)生的高速射流使物料相互碰 撞，摩擦而獲得微粉，射流速度控制在2-3馬赫，微粉粒徑小于10 ii m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶肥添加劑制備方法中，其特征在于：步驟（2)所述 的研磨機(jī)采用球磨機(jī)或棒磨機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水溶肥添加劑制備方法中，其特征在于：步驟（3)所述的 混合機(jī)米用加熱式混合，加熱溫度為50-60°C，混合時(shí)間為5-15分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶肥添加劑的應(yīng)用，其特征在于：應(yīng)用于對水溶肥中 的不溶性鈣鹽、鎂鹽以及不溶性氫氧化物、微量元素進(jìn)行增溶并螯合，優(yōu)選對于含有過磷酸 鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥的復(fù)合肥，通過增溶達(dá)到完全水溶的要求。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溶肥添加劑的應(yīng)用，其特征在于：水溶肥添加劑在水 溶肥中優(yōu)選的添加量為水溶肥總質(zhì)量的3-10%。
【文檔編號】C05G3/00GK104311236SQ201410507804
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】陳慶, 曾軍堂 申請人:成都新柯力化工科技有限公司