有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑及制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種新型有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑及其制備和使用方法，屬顆粒肥料粘結(jié)劑【技術(shù)領(lǐng)域】，是由無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和助劑按比例配制加工而成，質(zhì)量配比為：無機(jī)粘結(jié)劑22～32%；有機(jī)粘結(jié)劑36～46%；助劑27～37%。有機(jī)、無機(jī)肥料與復(fù)合粘結(jié)劑的質(zhì)量比為90～93%：7～10%。無機(jī)粘結(jié)劑造粒前與其它有機(jī)、無機(jī)物料混合，有機(jī)粘結(jié)劑分兩次加入，造粒前使用40%濕潤(rùn)物料，造粒時(shí)使用60%增加成粒率。本發(fā)明的復(fù)合粘結(jié)劑包含天然無機(jī)物和水溶性高分子化合物，綠色、環(huán)保，配制簡(jiǎn)單，減少了復(fù)混肥中無機(jī)粘結(jié)劑的用量，提高了肥料中養(yǎng)分含量，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥具有緩釋性。
【專利說明】有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑及制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顆粒肥料粘結(jié)劑，具體的說是一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用的復(fù)合粘結(jié)劑及其制備和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著有機(jī)食品在世界范圍內(nèi)的興起，生物有機(jī)肥、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥的使用愈來愈引起人們的重視。發(fā)展有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料，一方面有利于消納有機(jī)廢棄物，保護(hù)和改善環(huán)境；另一方面也有利于提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，提高耕地質(zhì)量。有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥既有無機(jī)化肥肥效快的長(zhǎng)處，又具備有機(jī)肥料改良土壤、肥效長(zhǎng)的特點(diǎn)，是肥料發(fā)展的方向之一。
[0003]在有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒過程中，粘結(jié)劑是影響其生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，粘結(jié)劑是制取顆粒不可缺少的組分，它主要起粘結(jié)，增大顆粒粒徑，增加顆粒強(qiáng)度的作用。粘結(jié)劑按化學(xué)成分進(jìn)行分類，可分為無機(jī)粘結(jié)劑和有機(jī)粘結(jié)劑兩大類。在20世紀(jì)50年代，膨潤(rùn)土、水玻璃、石膏、硅藻土等無機(jī)粘結(jié)劑就已經(jīng)被應(yīng)用，無機(jī)粘結(jié)劑在有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒生產(chǎn)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，但其添加量高、成粒率低和返料率高等缺點(diǎn)限制了高濃度顆粒復(fù)混肥的發(fā)展。有機(jī)粘結(jié)劑比傳統(tǒng)的無機(jī)粘結(jié)劑具有用量小，成球率高，成球速度快，返料率低，帶入有害雜質(zhì)少，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，但成本高，顆粒強(qiáng)度低。因此研究開發(fā)添加量少和返料率低的新型有機(jī)-無機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑尤為重要。復(fù)合粘結(jié)劑的使用，可大大減少無機(jī)粘結(jié)劑的加入量，降低造粒成本，提高成球質(zhì)量，并可得到較好的顆粒性能指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于研 究開發(fā)添加量少和返料率低的新型有機(jī)-無機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑，復(fù)合粘結(jié)劑的使用，可大大減少無機(jī)粘結(jié)劑的加入量，降低造粒成本，提高成球質(zhì)量，并可得到較好的顆粒性能指標(biāo)。
[0005]本發(fā)明一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑，是由無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和助劑按比例配制加工而成，質(zhì)量配比為:
無機(jī)粘結(jié)劑22~32%
有機(jī)粘結(jié)劑溶液36~46%
助劑27~37%
其中，無機(jī)粘結(jié)劑由蒙脫石類粘土礦物與其余粘土礦物混合而成，質(zhì)量配比為蒙脫石類粘土礦物:其余粘土礦物=1~3:1，所指其余粘土礦物為硅質(zhì)沉積巖粘土，富鎂硅酸鹽粘土或富鋁硅酸鹽粘土 ；有機(jī)粘結(jié)劑為有機(jī)纖維素，植物膠或聚合膠；助劑為防潮劑，抗寒劑和增效劑，質(zhì)量配比為防潮劑:抗寒劑:增效劑=10:1:10~15。
[0006]上述所指蒙脫石類粘土礦物是指膨潤(rùn)土或蒙脫石；硅質(zhì)沉積巖粘土礦物為硅藻土 ；富鎂硅酸鹽粘土礦物為凹凸棒土或海泡石；富鋁硅酸鹽粘土礦物為陶土或高嶺土。
[0007]上述所指有機(jī)纖維素粘結(jié)劑為羧甲基纖維素，乙基纖維素或羥丙基纖維素；植物膠粘結(jié)劑為瓜爾膠或海藻酸鈉；聚合物膠為聚乙烯醇，聚丙烯酸乳液，聚丙烯酰胺或聚乙二醇。
[0008]上述所指助劑防潮劑為氧化鎂或硫酸鈣；抗寒劑為硫酸鋅或硫酸銅；增效劑為硼砂、硼酸或腐植酸。
[0009]本發(fā)明一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑的制備和使用方法，依次按下列步驟進(jìn)行:
(1)按比例稱取有機(jī)粘結(jié)劑，無機(jī)粘結(jié)劑，助劑，有機(jī)肥料，無機(jī)肥料，有機(jī)肥料和無機(jī)肥料與復(fù)合粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85~93%:7~15% ；
(2)將有機(jī)粘結(jié)劑配制成濃度0.3~lw/w%的水溶液；
(3)將有機(jī)肥料，無機(jī) 肥料，無機(jī)粘結(jié)劑和助劑粉碎成60~100目的細(xì)粉，按比例混合均勻，稱混合物料；
(4)用40%量的有機(jī)粘結(jié)劑水溶液潤(rùn)濕混合物料，拌勻；
(5)將潤(rùn)濕的混合物料投入造粒機(jī)造粒，邊造粒邊噴入余下60%量的有機(jī)粘結(jié)劑水溶液，所造顆粒烘干至含水量< 12% ；
(6)待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度I~5mm顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
[0010]上述所指的復(fù)混肥為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，有機(jī)肥占42%，有機(jī)質(zhì)≥15%，N、P、K總養(yǎng)分含量> 25%。
[0011]本發(fā)明一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑具有綠色、環(huán)保、無污染、易降解和易溶于水等特點(diǎn)，適用于生產(chǎn)N、P、K有效含量30%以上，有機(jī)物含量40%以上的顆粒有機(jī)復(fù)混肥，也適用于高濃度有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥(N、P、K有效養(yǎng)分> 45%)的造粒生產(chǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)的有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥返料率〈10%，減少了 30%無機(jī)粘結(jié)劑添加量，成粒率提高10%，并可增加造粒時(shí)1-4.75_粒度顆粒的含量，抗壓強(qiáng)度>14N。
【具體實(shí)施方式】
[0012]根據(jù)下述實(shí)施實(shí)例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施實(shí)例所描述的具體的物料配比、使用方法及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[0013]實(shí)施實(shí)例1:
復(fù)合粘結(jié)劑配方一，由膨潤(rùn)土，硅藻土，二水硫酸鈣，羧甲基纖維素鈉，硼砂，硫酸銅，腐植酸復(fù)配。
[0014](I)物料準(zhǔn)備
制備1000kg有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，按照比例稱取有機(jī)肥原料和無機(jī)肥原料共907 kg，粉碎過60目篩；
稱取過100目篩的膨潤(rùn)土、硅藻土各20 kg為無機(jī)粘結(jié)劑；
硼砂5kg、硫酸銅2kg、腐植酸20kg、二水硫酸韓20 kg為助劑；
將羧甲基纖維素鈉加少量乙醇溶解配制成0.3%的溶液60L為有機(jī)粘結(jié)劑。
[0015]( 2 )有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒
稱取粉碎至60-100目的有機(jī)、無機(jī)物料與無機(jī)粘結(jié)劑、助劑按比例混合均勻，物料混合過程中噴入有機(jī)粘結(jié)劑總量的40%有機(jī)粘結(jié)劑濕潤(rùn)物料，混合均勻后投入造粒機(jī)中造粒，邊造粒邊噴入余下60%有機(jī)粘結(jié)劑，所造顆粒烘至含水量< 12%，待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度為I~5 mm的顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
[0016]實(shí)施實(shí)例2:
復(fù)合粘結(jié)劑配方二，由膨潤(rùn)土，凹凸棒土，二水硫酸鈣，羧甲基纖維素鈉，硼砂，硫酸銅，腐植酸復(fù)配。
[0017](I)物料準(zhǔn)備
制備1000kg有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，按照比例稱取有機(jī)肥原料和無機(jī)肥原料共907 kg，粉碎過60目篩；
稱取過100目篩的膨潤(rùn)土 30kg、凹凸棒土 IOkg為無機(jī)粘結(jié)劑；
硼砂5kg、硫酸銅2kg、腐植酸20kg、二水硫酸韓20 kg為助劑；
將羧甲基纖維素鈉加少量乙醇溶解配制成0.3%的溶液60L為有機(jī)粘結(jié)劑。
[0018]( 2 )有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒
稱取粉碎至60-100目的有機(jī)、無機(jī)物料與無機(jī)粘結(jié)劑、助劑按比例混合均勻，物料混合過程中噴入有機(jī)粘結(jié)劑總量的40%有機(jī)粘結(jié)劑濕潤(rùn)物料，混合均勻后投入造粒機(jī)中造粒，邊造粒邊噴入余下60%有機(jī)粘結(jié)劑，所造顆粒烘至含水量`< 12%，待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度為I~5 mm的顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
[0019]實(shí)施實(shí)例3:
復(fù)合粘結(jié)劑配方三，由膨潤(rùn)土，陶土，氧化鎂，聚乙烯醇，硼砂，硫酸鋅，腐植酸復(fù)配。
[0020]( I)物料準(zhǔn)備
制備1000kg有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，按照比例稱取有機(jī)肥原料和無機(jī)肥原料共907 kg，粉碎過60目篩；
稱取過100目篩的膨潤(rùn)土、陶土各20 kg為無機(jī)粘結(jié)劑；
硼砂5kg、硫酸鋅1kg、腐植酸20kg、氧化鎂20kg為助劑；
將聚乙烯醇溶于熱水配制成0.4%的溶液60L為有機(jī)粘結(jié)劑。
[0021 ] ( 2 )有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒
稱取粉碎至60-100目的有機(jī)、無機(jī)物料與無機(jī)粘結(jié)劑、助劑按比例混合均勻，物料混合過程中噴入有機(jī)粘結(jié)劑總量的40%有機(jī)粘結(jié)劑濕潤(rùn)物料，混合均勻后投入造粒機(jī)中造粒，邊造粒邊噴入余下60%有機(jī)粘結(jié)劑，所造顆粒烘至含水量< 12%，待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度為I~5 mm的顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
[0022]實(shí)施實(shí)例4:
復(fù)合粘結(jié)劑配方四，由膨潤(rùn)土，陶土，二水硫酸鈣，海藻酸鈉，硼砂，硫酸鋅，腐植酸復(fù)配。
[0023]( I)物料準(zhǔn)備
制備1000kg有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，按照比例稱取有機(jī)肥原料和無機(jī)肥原料共907 kg，粉碎過60目篩；
稱取過100目篩的膨潤(rùn)土、陶土各20 kg為無機(jī)粘結(jié)劑；
硼砂5kg、硫酸鋅1kg、腐植酸20kg、二水硫酸鈣20kg為助劑；
將海藻酸鈉溶于水配制成1%的溶液60L為有機(jī)粘結(jié)劑。
[0024]( 2 )有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒
稱取粉碎至60-100目的有機(jī)、無機(jī)物料與無機(jī)粘結(jié)劑、助劑按比例混合均勻，物料混合過程中噴入有機(jī)粘結(jié)劑總量的40%有機(jī)粘結(jié)劑濕潤(rùn)物料，混合均勻后投入造粒機(jī)中造粒，邊造粒邊噴入余下60%有機(jī)粘結(jié)劑，所造顆粒烘至含水量≤ 12%，待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度為1~5 mm的顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑，其特征是由無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)粘結(jié)劑和助劑按比例配制加工而成，質(zhì)量配比為: 無機(jī)粘結(jié)劑22~32% 有機(jī)粘結(jié)劑溶液36~46% 助劑27~37% 其中，無機(jī)粘結(jié)劑由蒙脫石類粘土礦物與其余粘土礦物混合而成，質(zhì)量配比為蒙脫石類粘土礦物:其余粘土礦物=1~3:1，所指其余粘土礦物為硅質(zhì)沉積巖粘土，富鎂硅酸鹽粘土或富鋁硅酸鹽粘土 ；有機(jī)粘結(jié)劑為有機(jī)纖維素，植物膠或聚合膠；助劑為防潮劑，抗寒劑和增效劑，質(zhì)量配比為防潮劑:抗寒劑:增效劑=10:1:10~15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑，其特征是所指蒙脫石類粘土礦物是指膨潤(rùn)土或蒙脫石；硅質(zhì)沉積巖粘土礦物為硅藻土 ；富鎂硅酸鹽粘土礦物為凹凸棒土或海泡石；富招娃酸鹽粘土礦物為陶土或高嶺土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑，其特征是所指有機(jī)纖維素粘結(jié)劑為羧甲基纖維素，乙基纖維素或羥丙基纖維素；植物膠粘結(jié)劑為瓜爾膠或海藻酸鈉；聚合物膠為聚乙烯醇，聚丙烯酸乳液，聚丙烯酰胺或聚乙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑，其特征是所指助劑防潮劑為氧化鎂或硫酸鈣；抗寒劑為硫酸鋅或硫酸銅；增效劑為硼砂、硼酸或腐植酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑的制備和使用方法，其特征是依次按下列步驟進(jìn)行: (1)按比例稱取有機(jī)粘結(jié)劑，無機(jī)粘結(jié)劑，助劑，有機(jī)肥料，無機(jī)肥料，有機(jī)肥料-無機(jī)肥料與復(fù)合粘結(jié)劑的質(zhì)量比為85~9`3%:7~15% ； (2)將有機(jī)粘結(jié)劑配制成濃度0.3~l%w/w的水溶液； (3)將有機(jī)肥料，無機(jī)肥料，無機(jī)粘結(jié)劑和助劑粉碎成60~100目的細(xì)粉，按比例混合均勻，稱混合物料； (4)用40%量的有機(jī)粘結(jié)劑水溶液潤(rùn)濕混合物料，拌勻； (5)將潤(rùn)濕的混合物料投入造粒機(jī)造粒，邊造粒邊噴入余下60%量的有機(jī)粘結(jié)劑水溶液，所造顆粒烘干至含水量< 12% ； (6)待顆粒冷卻后進(jìn)行篩分，選取粒度I~5mm顆粒進(jìn)行檢測(cè)與包裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5，所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥造粒用復(fù)合粘結(jié)劑的制備和使用方法，其特征是所指的復(fù)混肥為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，有機(jī)肥占42%，有機(jī)質(zhì)> 15%，N、P、K總養(yǎng)分含量> 25%。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103694055SQ201310725079
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】宋寶安, 宋杰, 隋常玲, 胡德禹, 薛偉, 楊松, 金林紅 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)