本發(fā)明屬肥料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市面上出售的氯化鉀肥有粉狀也有顆粒狀,粉狀氯化鉀肥施用、運(yùn)輸不方便,并且直接施用時(shí)容易發(fā)生燒苗,養(yǎng)分流失嚴(yán)重,不能進(jìn)行機(jī)械施肥,不能做摻混肥的原料,而顆粒狀氯化鉀肥就可以改變這些不足。為了提高肥效,氯化鉀肥中鉀含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),但鉀含量越高,造粒越困難。即使造粒成功,所得粒狀氯化鉀肥也是不規(guī)則的,生產(chǎn)能力低、強(qiáng)度弱、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),而且顆粒狀氯化鉀肥中大部分不含有機(jī)組分,致使土壤中營養(yǎng)失調(diào),土壤中的有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成土壤板結(jié)、土質(zhì)變硬。
腐殖酸是一大類多環(huán)稠環(huán)有機(jī)化合物,廣泛存在于泥炭、褐煤和風(fēng)化煤中,將腐殖酸與無機(jī)氯化鉀肥混合制成有機(jī)-無機(jī)復(fù)混氯化鉀肥,不僅對增強(qiáng)土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu)有良好的作用,還能提供營養(yǎng)物質(zhì),培肥地力,提高產(chǎn)品品質(zhì),提高作物的抗旱、抗寒、抗鹽堿等抗逆能力。但泥炭、褐煤或風(fēng)化煤中的腐殖酸含量較低,為了保證無機(jī)氯化鉀肥中的鉀的含量不變,腐殖酸的含量需要控制,因此無機(jī)氯化鉀肥中的腐殖酸含量,即有機(jī)質(zhì)含量并不高,起不到明顯的改善土壤、提高肥效的作用。而且目前市場上含有腐殖酸的顆粒氯化鉀肥,但并不是全水溶肥料,只能作基肥采用隨機(jī)播施或穴施的方法來施肥,無法作水溶肥來滴施,噴施或沖施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種腐殖酸含量高、水溶性好的腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥,不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤肥力,又能隨時(shí)、隨水澆灌、滴灌、噴施、播施、穴施,讓農(nóng)民在農(nóng)作物生長期間隨時(shí)能方便施肥,既省工、省時(shí),又達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明一方面提供了一種全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥,包括以下原料:氯化鉀和腐殖酸粘結(jié)劑,以重量百分比計(jì),氯化鉀和腐殖酸粘結(jié)劑的配比如下:
氯化鉀:70%-90%;
腐殖酸粘結(jié)劑:10%-30%;
其中,所述腐殖酸粘結(jié)劑由膨潤土、腐殖酸風(fēng)化煤、木素和無機(jī)堿按比例備料,粉碎后放入反應(yīng)釜中,經(jīng)高溫反應(yīng)后提純制備而成,所述腐殖酸粘結(jié)劑中各原料的重量百分比如下:
膨潤土:10-20%;
腐殖酸風(fēng)化煤:50-60%;
木素:10-20%;
無機(jī)堿:10-20%。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明將含有腐殖酸的粘結(jié)劑與難以造粒的無機(jī)氯化鉀肥混合制成有機(jī)-無機(jī)混合氯化鉀肥,不僅容易造出形態(tài)規(guī)則的顆粒肥料,且能改善土壤功能,提高肥效;
2、本發(fā)明所提供的腐殖酸粘結(jié)劑,應(yīng)用的腐殖酸來自于風(fēng)化煤,風(fēng)化煤中腐殖酸含量在40-60%之間,與無機(jī)粘結(jié)劑混合配成復(fù)合粘結(jié)劑之后,腐殖酸含量更低,因此添加到無機(jī)肥料中的腐殖酸含量很難提高;本發(fā)明采用 高溫熬和、沉淀池沉降的方法,將腐殖酸從風(fēng)化煤中提取出來,提取的腐殖酸純度增加,而且反應(yīng)中加入了木素,木素與無機(jī)堿反應(yīng)又生成了新的腐殖酸,因此粘結(jié)劑中腐殖酸含量更高,原料中腐殖酸的含量為20-36%(風(fēng)化煤中腐殖酸含量為40-60%,原料中風(fēng)化煤含量為50-60%,因此腐殖酸在原料中的含量為20-36%),反應(yīng)提純后得到的粘結(jié)劑中腐殖酸的含量高達(dá)70-90%,腐殖酸含量大大增加,高純度的腐殖酸添加到肥料中既不會影響主養(yǎng)分含量,又能保持高的腐殖酸含量;
3、本發(fā)明所提供的腐殖酸粘結(jié)劑是一種無機(jī)-有機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑,通過實(shí)驗(yàn)測試,其中水不溶物的含量低于1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)腐殖酸粘結(jié)劑中水不溶物含量5%的比例,是一種水溶性很高的腐殖酸粘結(jié)劑,克服了長期以來腐殖酸材料不能加進(jìn)水溶性無機(jī)肥料中去的缺點(diǎn),將腐殖酸粘結(jié)劑與氯化鉀混合造粒形成全水溶腐殖酸氯化鉀肥,不僅可做基肥采用隨機(jī)播施或穴施的方法來施肥,也可作水溶肥采用滴施、噴施或澆施的方法施肥。
進(jìn)一步的,所述腐殖酸粘結(jié)劑的制備方法如下:
S1:將原料膨潤土、腐植酸風(fēng)化煤、木素和有機(jī)堿粉碎;
S2:按重量百分比將膨潤土、腐植酸風(fēng)化煤、木素和無機(jī)堿放入反應(yīng)釜中,加入2-3倍原料重量的水后將反應(yīng)釜關(guān)閉,升溫至80-100℃,邊升溫邊攪拌物料,溫度到達(dá)后保持?jǐn)嚢?-2h,隨后停止攪拌,物料在此溫度下恒溫靜置至少7h;
S3:打開反應(yīng)釜,將步驟S2所得產(chǎn)物放入沉淀池中沉淀5-10h后,取上層清液,濃縮、干燥,即得腐殖酸粘結(jié)劑。
進(jìn)一步的,在步驟S3中,所述上層清液采用噴霧干燥、自然蒸發(fā)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥中的一種或多種方法進(jìn)行濃縮、干燥。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本發(fā)明采用高溫熬和、沉淀池沉降的辦法,將腐殖酸從風(fēng)化煤中提純,得到了純度較高的腐殖酸,而且木素和 無機(jī)堿反應(yīng)生成新的腐殖酸,使粘結(jié)劑中的腐殖酸含量更高;原料在反應(yīng)釜中反應(yīng)后,產(chǎn)物在沉淀池中進(jìn)行沉降,將下層沉淀去除,取上層清液進(jìn)行濃縮干燥,這一過程為腐殖酸的提純過程,上層清液中含有腐殖酸和無機(jī)堿反應(yīng)后生成的水溶性腐殖酸鹽,因此粘結(jié)中的腐殖酸水溶性很高;
本發(fā)明所提供的高水溶性腐殖酸粘結(jié)劑制備方法,能把低腐殖酸含量的風(fēng)化煤和木素經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后提純得到高腐殖酸含量、高粘度和高水溶性的肥料造粒用粘結(jié)劑;本發(fā)明的制備方法采用腐殖酸生料,經(jīng)過和無機(jī)堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后變成了腐殖酸熟料,將熟料腐殖酸粘結(jié)劑添加到肥料中,可以降低蟲害。
進(jìn)一步的,所述膨潤土中蒙脫石和膠質(zhì)的含量均大于60wt%,使得粘結(jié)劑中的微量元素和膠質(zhì)介含量較高,增加了產(chǎn)品的粘合性能。
進(jìn)一步的,所述腐殖酸風(fēng)化煤中腐殖酸的含量為40-60wt%??梢岳斫獾氖牵L(fēng)化煤中腐殖酸含量是相對較低的。
進(jìn)一步的,所述木素為木素質(zhì)和/或秸稈木素。所述秸稈木素來自于秸稈、樹葉、爛菜、果殼等,添加木素后,木素與無機(jī)堿反應(yīng),生成新的腐殖酸,使粘結(jié)劑中的腐殖酸含量更高。
進(jìn)一步的,所述無機(jī)堿為氫氧化鉀或氫氧化鈉。通過加入無機(jī)堿,與腐殖酸生料發(fā)生反應(yīng),生成熟料腐殖酸鹽,降低了植物蟲害;且無機(jī)堿與木素反應(yīng)后可以生成新的腐殖酸,增加粘結(jié)劑中腐殖酸的含量。
本發(fā)明另一方面提供了一種上述全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥的制備方法,包括:按比例將粉碎的氯化鉀和腐殖酸粘結(jié)劑均勻摻混后,在圓盤造粒機(jī)上進(jìn)行造粒、烘干、冷卻、篩選后自動成袋包裝,即制成全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥。
本發(fā)明另一方面提供了一種全水溶腐殖酸圓顆粒氯化鉀肥的施肥方法,采用上述全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥,包括:在地塊翻挖后采用撒 施、條施或穴施法施加基肥,每畝施肥量為5-20kg,和/或在農(nóng)作物生長期采用澆施、滴施、噴施或播施的方法施肥,每畝施肥量為1-6kg。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例一
腐殖酸粘結(jié)劑的制備
將腐殖酸風(fēng)化煤(腐殖酸含量為50%)、膨潤土、秸稈木素和氫氧化鉀的粒度分別粉碎至90目、180目、90目和70目,按照腐殖酸風(fēng)化煤55%、膨潤土15%、秸稈木素15%和氫氧化鉀15%的重量比混加入反應(yīng)釜中,腐殖酸風(fēng)化煤、膨潤土、秸稈木素和氫氧化鉀的總重量為100kg,然后在反應(yīng)釜中加入280kg水,關(guān)閉反應(yīng)釜,反應(yīng)釜中的壓力保持在0.2kp,將反應(yīng)釜升溫至90℃,升溫過程中以轉(zhuǎn)速150rmp攪拌物料,溫度到達(dá)90℃后保持?jǐn)嚢?h,隨后停止攪拌,物料在90℃恒溫靜置12h,打開反應(yīng)釜,將物料放入沉淀池中沉淀9h,取上層清液,噴霧干燥,產(chǎn)物粉碎至100目即可得高水溶性腐殖酸粘結(jié)劑。
本實(shí)施例所得腐殖酸粘結(jié)劑水溶性不溶物含量約為0.7%,腐殖酸含量約為75%,有機(jī)質(zhì)含量約為80%。
實(shí)施例二
全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥的制備
將實(shí)施例一制備的腐殖酸粘結(jié)劑粉碎為100目的細(xì)粉,將氯化鉀粉碎為80目的細(xì)粉,配用腐殖酸粘結(jié)劑354kg、氯化鉀646kg(氧化鉀含量為62%)的用量放入攪拌機(jī)中混合均勻,在圓盤造粒機(jī)上進(jìn)行造粒、烘干、冷卻、篩選后自動成袋包裝,即制成全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥。
本實(shí)施例所得全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥中氧化鉀含量約為40%,腐殖酸含量約為24.8%,有機(jī)質(zhì)含量約為25.6%。
實(shí)施例三
全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥的制備
將實(shí)施例一制備的腐殖酸粘結(jié)劑粉碎為100目的細(xì)粉,將氯化鉀粉碎為80目的細(xì)粉,配用腐殖酸粘結(jié)劑192.9kg、氯化鉀807.1kg(氧化鉀含量為62%)的用量放入攪拌機(jī)中混合均勻,在圓盤造粒機(jī)上進(jìn)行造粒、烘干、冷卻、篩選后自動成袋包裝,即制成全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥。
本實(shí)施例所得全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥中氧化鉀含量約為50%,腐殖酸含量約為13.5%,有機(jī)質(zhì)含量約為14.5%。
實(shí)施例四
將實(shí)施例二制備的全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥施用于以下農(nóng)作物,如表1所示。
表1
從表1可以看出,本發(fā)明的全水溶腐殖酸高濃度氯化鉀圓顆粒肥采用不同的施肥時(shí)間及方式,畝施量相同時(shí),畝增產(chǎn)量并不相同。采用種植前穴施的施肥方法與分別在種植前穴施、在種植后噴施或澆施的施肥方法相比,后者的畝產(chǎn)量更高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。