一種高濃度大量元素液體水溶肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高濃度大量元素液體水溶肥料及其制備方法，各物料的重量份為：磷酸氫二鉀7-10份，尿素18-20份，磷酸二氫鉀8-11份，焦磷酸鉀5-8份，甲酸鉀24-28份，EDTA-Zn1-3份，速溶硼0.5-2份，余量為水。該方法是在常壓下，在反應(yīng)釜中先將焦磷酸鉀、甲酸鉀和磷酸二氫鉀按配方比例在80℃情況下攪拌2h，將溫度調(diào)整至45℃攪拌0.5h后將磷酸氫二鉀、尿素按設(shè)定配方溶解在上述溶液中，待上述物料溶解完全后，再加入適量的速溶硼、EDTA-Zn，加熱溶解，上述物質(zhì)按照配方比例反應(yīng)溶解完畢后，冷卻至室溫，包裝即為大量元素液體水溶肥料產(chǎn)品。本發(fā)明工藝簡單，原料成本低，產(chǎn)品適合當(dāng)前滴管設(shè)備的要求，可以被廣泛推廣。
【專利說明】一種高濃度大量元素液體水溶肥料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水溶肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種大量元素液體水溶肥料，特別是涉及一 種高濃度大量元素液體水溶肥料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 水溶性肥料是節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的一部分，作為液體水溶肥，應(yīng)該符合水溶性肥料的 發(fā)展趨勢。作為節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的一部分，應(yīng)該符合節(jié)水技術(shù)的發(fā)展方向。此外還要兼顧環(huán) 境、節(jié)能等因素。水溶性肥料復(fù)（混）合化，可以節(jié)約勞動(dòng)力，特別在國內(nèi)勞動(dòng)力成本日趨 上漲的今天，水溶性肥料復(fù)混后可以減少追施的次數(shù)。水溶性肥料高濃度化，可以減少倉儲(chǔ) 成本、運(yùn)輸成本、減少施入量等，各個(gè)方面都有利于節(jié)能。
[0003] 合理化的配方可以使不同的液體水溶肥適應(yīng)不同的作物，不同的生長期，這樣可 以避免養(yǎng)分在土壤的淋失與固定。性價(jià)比最優(yōu)化，現(xiàn)在很多企業(yè)從做產(chǎn)品品質(zhì)的角度出發(fā)， 在水溶肥中添加磷酸二氫鉀，硝酸鉀這類高水溶，高養(yǎng)分，高價(jià)格的產(chǎn)品，使得產(chǎn)品在市場 上的銷售范圍很窄，僅限于一些高端的經(jīng)濟(jì)作物，不利于水溶性肥料的推廣。磷源的選擇上 可以考慮濕法磷酸工藝的工業(yè)級(jí)磷酸一銨，鉀源上考慮水溶較好的硫酸鉀或者氯化鉀。
[0004] 水溶性肥料功能擴(kuò)展化，譬如改良?jí)A土，可以考慮在水溶性肥料中添加 pH值較低 的水溶性肥料，如磷酸脲，液體水溶肥中可以考慮添加一些酸進(jìn)去。如果土壤含有害菌類、 蟲類可以考慮添加一些殺菌、殺蟲劑，前提是不影響水溶性肥料效果。
[0005] 本工藝生產(chǎn)的水溶肥與國外水溶肥相比，工藝控制較為簡單，無生產(chǎn)廢液，同時(shí)生 產(chǎn)成本偏低，更有利于市場推廣；產(chǎn)品外觀好可以確保水不溶物及雜質(zhì)的含量。
[0006] 中國專利CN102649657B，公開了一種大量元素全水溶肥生產(chǎn)方法，在復(fù)合肥的生 產(chǎn)中，采用螯合劑處理粗磷酸，螯合劑采用水、乙二胺四甲叉膦酸鹽、二乙烯三胺五甲叉膦 酸鹽、8-羥基喹啉、乙二胺二鄰苯基乙酸鈉、聚丙烯酸鈉按一定比例配制，將處理后的水溶 性磷肥與水溶性氮肥、水溶性鉀肥混合造粒，然后經(jīng)烘干、冷卻，得到所述大量元素全水溶 月巴。此專利中生產(chǎn)過程為了提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性向體系中添加了多種有機(jī)類螯合劑，且固體 大量元素水溶肥產(chǎn)品多易吸潮板結(jié)，施用不方便。
[0007] 中國專利CN102942412B公開了一種大量元素水溶肥料及其制備方法，其組成原 料的重量份為：磷酸氫二鉀50-60、磷酸5-7、尿素33-38、氯化鋅0. 8-1. 2、速溶硼2-4、乙 二胺四乙酸二鈉2-3、動(dòng)物毛發(fā)、羽毛1-2、硝酸銨8-12、百部粉末2-4、酒糟3-5、大葉桉葉 5-7、甘蔗葉7-9、改性樹木灰2-5、微量元素肥料4-6和水60-70。此專利以酸水解羽毛生產(chǎn) 的氨基酸為螯合劑增加肥料的緩釋性，酸的使用增加了生產(chǎn)過程的危險(xiǎn)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是為了提供一種高濃度大量元素液體水溶肥料及其制備方法。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0010] 一種高濃度大量元素液體水溶肥料，各物料的重量份為：磷酸氫二鉀7-10份，尿 素18-20份，磷酸二氫鉀8-11份，焦磷酸鉀5-8份，甲酸鉀24-28份，EDTA-Znl-3份，速溶 硼0. 5-2份，余量為水。
[0011] 上述高濃度大量元素液體水溶肥料的制備方法，包括以下步驟：
[0012] 將焦磷酸鉀、水、甲酸鉀和磷酸二氫鉀按照配方比例加入反應(yīng)釜中，75-85°C (優(yōu) 選80°C )條件下攪拌1. 5-2. 5h(優(yōu)選2h);然后將溫度降低至30-50°C (優(yōu)選45°C )，將 磷酸氫二鉀、尿素按設(shè)定配方加入，攪拌〇. 3-0. 8h(優(yōu)選0. 5h)至充分溶解；保持溫度為 30-50°C (優(yōu)選45°C )，加入速溶硼（四水八硼酸鈉）、EDTA-Zn，溶解后，停止加熱，冷卻至 室溫即得大量元素液體水溶肥料。
[0013] 優(yōu)選高濃度大量元素液體水溶肥料的制備方法，具體包括以下步驟：
[0014] (1)焦磷酸鉀、甲酸鉀和磷酸二氫鉀的溶解：向搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)加入相應(yīng)配方的水， 加熱至75-85°C (優(yōu)選80°C)，按照配方比例向其中加入焦磷酸鉀、甲酸鉀和磷酸二氫鉀，快 速攪拌攪拌1. 5-2. 5h (優(yōu)選2h);
[0015] (2)磷酸氫二鉀溶解：將溫度調(diào)至30-50°C (優(yōu)選45°C )，按照配方比例向其中加 入磷酸氫二鉀，攪拌至固體完全溶解；
[0016] (3)尿素溶解：在溶解好的上述溶液中，按照設(shè)計(jì)配方比例加入尿素，加熱并攪拌 至完全溶解；
[0017] (4)焦磷酸鉀溶解：在上述溶液中，按照設(shè)計(jì)配方比例加入焦磷酸鉀，加熱并攪拌 至完全溶解；
[0018] (5)微量元素溶解：在上述溶液中，依次加入相應(yīng)量的EDTA-Zn、四水八硼酸鈉，加 熱攪拌至固體完全溶解，冷卻至室溫后即得高濃度大量元素液體水溶肥料；
[0019] 成品包裝：上述制備的溶液靜置冷卻至室溫后，定量包裝即形成大量元素液體水 溶肥料產(chǎn)品。
[0020] 上述高濃度大量元素液體水溶肥料的使用方法，使用時(shí)，用水稀釋1000?1500倍 (或者按照實(shí)際要求進(jìn)行任意比例的稀釋），然后進(jìn)行滴灌或噴灌即可。
[0021 ] 上述大量元素液體水溶肥料在農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹栽培中的應(yīng)用。
[0022] 本發(fā)明的有益效果：
[0023] (1)本發(fā)明產(chǎn)品穩(wěn)定性高，產(chǎn)品可以在-10°C情況下保持穩(wěn)定，無結(jié)晶析出現(xiàn)象， 穩(wěn)定性明顯高于市售產(chǎn)品。
[0024] (2)焦磷酸根在土壤中會(huì)緩慢水解，增加本發(fā)明產(chǎn)品的緩釋效果。
[0025] (3)本發(fā)明產(chǎn)品添加了有機(jī)酸鉀，增加了本產(chǎn)品的穩(wěn)定性并提高了養(yǎng)分的吸收效 率。
[0026] (4)本發(fā)明通過原料的不同配比，可以形成不同的養(yǎng)分配比，適合不同作物不同生 長時(shí)期的養(yǎng)分需求規(guī)律，?；ù俟?，增產(chǎn)效果顯著，并提高作物品質(zhì)和對(duì)不良環(huán)境的抗性。
[0027] (5)肥效快：水溶性肥料是一種可以完全溶于水的多遠(yuǎn)符合肥料，它能迅速地溶 解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收效率相對(duì)較高。
[0028] (6)該發(fā)明產(chǎn)品完全水溶，不絮凝不沉淀，對(duì)硬水有高抗性，稀釋溶解使用方便，完 全適合滴灌噴灌使用，不會(huì)堵塞滴頭噴頭。
[0029] (7)本發(fā)明原料成本低，操作工藝簡單，生產(chǎn)使用方便，具有良好的市場前景。
[0030] (8)本專利提供的生產(chǎn)方法除營養(yǎng)元素外沒有添加額外的螯合劑。
[0031] (10)本專利生產(chǎn)過程接近中性生產(chǎn)安全系數(shù)高，產(chǎn)品以焦磷酸鹽為磷源使得產(chǎn)品 在不添加螯合劑的情況下仍具有一定程度的緩釋效果。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] (1)向搪瓷反應(yīng)釜中加入340Kg純凈水，打開攪拌，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度在80°C，向 其中加入焦磷酸鉀87Kg、甲酸鉀300Kg和磷酸二氫鉀93Kg，快速攪拌2h。
[0035] (2)將溫度調(diào)至45°C攪拌0· 5h，向其中加入磷酸氫二鉀132Kg。
[0036] (3)待磷酸氫二鉀溶解完全向反應(yīng)釜內(nèi)加入尿素267Kg。
[0037] (4)待釜內(nèi)固體溶解完全后向反應(yīng)釜內(nèi)加入EDTA-Zn22Kg和速溶硼10Kg。
[0038] (5)待釜內(nèi)固體全部溶解完全，停止加熱，冷卻至室溫即得高濃度大量元素液體水 溶肥料。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] (1)向搪瓷反應(yīng)釜中加入350Kg純凈水，打開攪拌，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度在80°C，向 其中加入焦磷酸鉀53Kg、甲酸鉀297Kg和磷酸二氫鉀97Kg，快速攪拌2h。
[0041] (2)將溫度調(diào)至40°C攪拌0· 5h，向其中加入磷酸氫二鉀183Kg。
[0042] (3)待磷酸氫二鉀溶解完全向反應(yīng)釜內(nèi)加入尿素267Kg。
[0043] (4)待釜內(nèi)固體溶解完全后向反應(yīng)釜內(nèi)加入EDTA-Zn22Kg和速溶硼10Kg。
[0044] (5)待釜內(nèi)固體全部溶解完全，停止加熱，冷卻至室溫即得高濃度大量元素液體水 溶肥料。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] (1)向搪瓷反應(yīng)釜中加入340Kg純凈水，打開攪拌，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度在80°C，向 其中加入焦磷酸鉀93Kg、甲酸鉀313Kg和磷酸二氫鉀97Kg，快速攪拌2h。
[0047] (2)將溫度調(diào)至35°C攪拌0· 5h，向其中加入磷酸氫二鉀104Kg。
[0048] (3)待磷酸氫二鉀溶解完全向反應(yīng)釜內(nèi)加入尿素267Kg。
[0049] (4)待釜內(nèi)固體溶解完全后向反應(yīng)釜內(nèi)加入EDTA-Zn22Kg和速溶硼10Kg。
[0050] (5)待釜內(nèi)固體全部溶解完全，停止加熱，冷卻至室溫即得高濃度大量元素液體水 溶肥料。
[0051] 試驗(yàn)例：本發(fā)明制備的高濃度大量元素液體水溶肥料對(duì)小麥、番茄的影響
[0052] 試驗(yàn)在山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)田，番茄實(shí)驗(yàn)小區(qū)面積20m2,小區(qū)移栽 100株；小麥實(shí)驗(yàn)小區(qū)面積50m 2,栽植500株。
[0053] 供試材料為實(shí)施例1制備的大量元素液體水溶肥、河南尚氏生物科技有限公司生 產(chǎn)高鉀型大量元素液體水溶肥、CK清水。
[0054] 實(shí)驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：
[0055] 處理1 :實(shí)施例1制備的大量元素液體水溶肥；稀釋1000?1500倍，小麥、番茄整 個(gè)生長期7?10天噴施一次，小麥7?15天噴施一次；
[0056] 處理2 :河南尚氏生物科技有限公司生產(chǎn)高鉀型大量元素液體水溶肥（N彡100g/ L，P205 彡 50g/L，K20 彡 350g/L，硼（B)彡 0· 25g/L，鑰（Mo)彡 0· 05g/L，鋅（Zn)彡 0· lg/L) 稀釋1000?1500倍，黃瓜、番茄整個(gè)生長期7?10天噴施一次；小麥7?13天噴施一次；
[0057] 處理3 :與處理2等量清水CK。
[0058] 試驗(yàn)時(shí)間：2013年5月?10月。
[0059] 試驗(yàn)結(jié)果如表2、表3所示：
[0060] 表2大量元素液體水溶肥對(duì)小麥苗期植株的影響（出苗后兩周）
[0061]

【權(quán)利要求】
1. 一種高濃度大量元素液體水溶肥料，其特征在于，各物料的重量份為：磷酸氫二鉀 7-10份，尿素18-20份，磷酸二氫鉀8-11份，焦磷酸鉀5-8份，甲酸鉀24-28份，EDTA-Znl-3 份，速溶硼〇. 5-2份，余量為水。
2. 如權(quán)利要求1所述的高濃度大量元素液體水溶肥料的制備方法，其特征在于：包括 以下步驟： 將焦磷酸鉀、水、甲酸鉀和磷酸二氫鉀按照配方比例加入反應(yīng)釜中，75-85°C條件下 攪拌1. 5-2. 5h ;然后將溫度降低至30-50°C，將磷酸氫二鉀、尿素按設(shè)定配方加入，攪拌 0. 3-0. 8h至充分溶解；保持溫度為30-50°C，加入速溶硼、EDTA-Zn，溶解后，停止加熱，冷卻 至室溫即得大量元素液體水溶肥料。
3. 如權(quán)利要求2所述的高濃度大量元素液體水溶肥料的制備方法，其特征在于，具體 包括以下步驟： (1) 焦磷酸鉀、甲酸鉀和磷酸二氫鉀的溶解：向反應(yīng)釜內(nèi)加入相應(yīng)配方的水，加熱至 75-85°C，按照配方比例向其中加入焦磷酸鉀、甲酸鉀和磷酸二氫鉀，攪拌1. 5-2. 5h ; (2) 磷酸氫二鉀溶解：將溫度降至30-50°C，按照配方比例向其中加入磷酸氫二鉀溶 解； (3) 尿素溶解：在溶解好的上述溶液中，按照設(shè)計(jì)配方比例加入尿素溶解； (4) 焦磷酸鉀溶解：在上述溶液中，按照設(shè)計(jì)配方比例加入焦磷酸鉀溶解； (5) 微量元素溶解：在上述溶液中，依次加入相應(yīng)量的EDTA-Zn、四水八硼酸鈉，加熱攪 拌至固體完全溶解，冷卻至室溫后即得高濃度大量元素液體水溶肥料。
4. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中加熱至80°C ;快速攪拌 2h。
5. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)將溫度降至45°C。
6. 由權(quán)利要求1-5任一所述的液體水溶肥料的使用方法，其特征在于，使用時(shí)，用水稀 釋1000?1500倍，然后進(jìn)行滴灌或噴灌。
7. 由權(quán)利要求1-5任一所述的液體水溶肥料在農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹栽培中的 應(yīng)用。
8. 如權(quán)利要求7所述的液體水溶肥料在小麥或番茄中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C05G1/06GK104151006SQ201410415592
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】孫忠鵬, 王巖, 張弘, 梁志杰 申請(qǐng)人:中化化肥有限公司煙臺(tái)作物營養(yǎng)與植物保護(hù)研究中心