一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，按照質(zhì)量份數(shù)由如下組份：5～15％的聚天冬氨酸、5～10％的聚丙烯酰胺、10～20％的陰離子表面活性劑、5～10％的非離子表面活性劑，余量為去離子水；以上各組分的含量之和為100％。本發(fā)明還公開了該防結(jié)塊劑的制備方法，包括配料以及混合加熱攪拌的步驟。本發(fā)明的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑采用可降解的材料制得，在自然環(huán)境下可以完全降解，降解產(chǎn)物還可以作為農(nóng)作物的肥料；其中的聚天冬氨酸對(duì)金屬離子具有螯合作用，一定分子質(zhì)量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，鉀及微量元素供給植物，使植物更有效地利用肥料，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
【專利說明】一種環(huán)保増效復(fù)合肥防結(jié)塊劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料防結(jié)塊劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，本發(fā)明還涉及上述防結(jié)塊劑的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合肥以集多種營(yíng)養(yǎng)成分為一體而在肥料行業(yè)占有越來越重要的地位，但是復(fù)合肥在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中比單一肥料更易結(jié)塊，會(huì)導(dǎo)致其自由流動(dòng)性逐漸消失而使其品質(zhì)變差，長(zhǎng)期以來，嚴(yán)重影響廠家的銷售和用戶的使用。為了防止結(jié)塊，可采取的措施有:采用新型造粒設(shè)備和干燥工藝；應(yīng)用各種防結(jié)塊劑，以降低產(chǎn)品的含水量，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、均勻性、防結(jié)塊性和松散性；改善包裝條件，改進(jìn)包裝方法；采用防濕包裝物，控制貯存溫度、濕度等。其中應(yīng)用最廣泛和有效的是添加防結(jié)塊劑。常用的防結(jié)塊劑一般可分為:①惰性粉末，此類如高嶺土、二氧化硅、硅藻土和滑石粉等；②無機(jī)鹽類，例如硫酸鋁、硝酸鋁或多磷酸銨等；③非表面活性的有機(jī)化合物，此類如石蠟、聚烯烴與氯硅烷等表面活性劑類；⑤疏水性物質(zhì)型防結(jié)塊劑惰性物-表面活性劑復(fù)合型防結(jié)塊劑；⑦表面活性劑與高分子物質(zhì)復(fù)配型復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0003]本發(fā)明涉及的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑屬于表面活性劑與高分子物質(zhì)復(fù)配型防結(jié)塊劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，具有防止復(fù)合肥結(jié)塊、環(huán)保、增效和平衡土壤中的養(yǎng)分等多重功能。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述防結(jié)塊劑的制備方法，該方法制備出的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，具有防止復(fù)合肥結(jié)塊、環(huán)保、增效和平衡土壤中的養(yǎng)分等多重功能。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，按照質(zhì)量份數(shù)由如下組份:5?15%的聚天冬氨酸、5?10%的聚丙稀酰胺、10?20%的陰離子表面活性劑、5?10%的非尚子表面活性劑，余量為去尚子水；以上各組分的含量之和為100%。
[0007]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0008]聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
[0009]聚丙烯酰胺重均分子量80000?120000。
[0010]陰離子表面活性劑為:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、脂肪酸鹽中的任意一種或任意兩種以上的混合物。
[0011]非離子表面活性劑為:多元醇類、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一種，或任意兩種以上的混合物；其中所述多元醇類為Span-80、Tween-60和Tween-85中的一種或幾種。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是:環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，包括如下步驟:
[0013]第一步，配料
[0014]分別取質(zhì)量份數(shù)為5%?15%的聚天冬氨酸，5%?10%的聚丙烯酰胺，10%?20%的陰離子表面活性劑，5%?10%的非離子表面活性劑，以及去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0015]第二步，將去離子水升溫至50?60°C，再將聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和陰離子表面活性劑加入去離子水中，攪拌至溶解，然后再加入非離子表面活性劑，保溫?cái)嚢?0?60分鐘，制得一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0016]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0017]聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
[0018]聚丙烯酰胺重均分子量80000?120000。
[0019]陰離子表面活性劑為:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、脂肪酸鹽中的任意一種或任意兩種以上的混合物。
[0020]非離子表面活性劑為:多元醇類、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一種，或任意兩種以上的混合物；其中所述多元醇類為Span-80、Tween-60和Tween-85中的一種或幾種。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑采用可降解的材料制得，在自然環(huán)境下可以完全降解，降解產(chǎn)物還可以作為農(nóng)作物的肥料；其中的聚天冬氨酸對(duì)金屬離子具有螯合作用，一定分子質(zhì)量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，鉀及微量元素供給植物，使植物更有效地利用肥料，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)；將該防結(jié)塊劑噴涂于復(fù)合肥表面，在干燥過程中不僅能改善顆粒表面的結(jié)晶習(xí)性，減少粒子之間的毛細(xì)黏合，減少粒子之間的鹽橋強(qiáng)度；也能作為一種保水層來減緩肥料本身的吸潮溶解，改變?nèi)芙夂椭亟Y(jié)晶過程中的結(jié)晶特性。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0025]第一步，配料
[0026]分別取質(zhì)量份數(shù)為8.6%的聚天冬氨酸，5.4%的聚丙烯酰胺，12.5%的十二烷基硫酸鈉，8.5%的Span-80，65%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0027]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然后加入Span-80，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0030]第一步，配料
[0031]分別取質(zhì)量份數(shù)為5%的聚天冬氨酸，5%的聚丙烯酰胺，10%的十二烷基苯磺酸鈉，5%的Tween-60，75%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0032]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至55°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸鈉，攪拌至溶解，然后加入Tween-60，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0033]實(shí)施例3
[0034]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0035]第一步，配料
[0036]分別取質(zhì)量份數(shù)為15%的聚天冬氨酸，10%的聚丙烯酰胺，20%的丁基萘磺酸鈉，10%的Tween-85，45%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0037]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至60°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和丁基萘磺酸鈉，攪拌至溶解，然后加入Tween-85，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0038]實(shí)施例4
[0039]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0040]第一步，配料
[0041]分別取質(zhì)量份數(shù)為7.5%的聚天冬氨酸，6.5%的聚丙烯酰胺，14%的脂肪酸鹽，7%的辛基酚聚氧乙烯醚，65%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ;
[0042]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至55°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和脂肪酸鹽，攪拌至溶解，然后加入辛基酚聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0043]實(shí)施例5
[0044]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0045]第一步，配料
[0046]分別取質(zhì)量份數(shù)為15 %的聚天冬氨酸，5 %的聚丙烯酰胺，5%的十二烷基苯磺酸鈉和5 %的十二烷基硫酸鈉，10 %的壬基酚聚氧乙烯醚，60 %的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0047]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至53°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然后加入壬基酚聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?5分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0048]實(shí)施例6
[0049]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0050]第一步，配料
[0051]分別取質(zhì)量份數(shù)為13%的聚天冬氨酸，9%的聚丙烯酰胺，10%的十二烷基硫酸鈉和6%的丁基萘磺酸鈉，9%的苯乙基酚聚氧乙烯醚，53%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0052]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至45°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸鈉丁基萘磺酸鈉，攪拌至溶解，然后加入苯乙基酚聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0053]實(shí)施例7
[0054]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0055]第一步，配料
[0056]分別取質(zhì)量份數(shù)為5.5%的聚天冬氨酸，6.5%的聚丙烯酰胺，4%的丁基萘磺酸鈉、5%十二烷基硫酸鈉和3%十二烷基苯磺酸鈉，10%的脂肪醇聚氧乙烯醚，66%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0057]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至53°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺、丁基萘磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉，攪拌至溶解，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0058]實(shí)施例8
[0059]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0060]第一步，配料
[0061]分別取質(zhì)量份數(shù)為12%的聚天冬氨酸，6%的聚丙烯酰胺，18%的十二烷基硫酸鈉，3 %的辛基酚聚氧乙烯醚和6 %的辛基酚聚氧乙烯醚，55 %的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0062]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至56°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然后加入辛基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0063]實(shí)施例9
[0064]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0065]第一步，配料
[0066]分別取質(zhì)量份數(shù)為8.6%的聚天冬氨酸，5.4%的聚丙烯酰胺，12.5%的十二烷基硫酸鈉，2.5 %的Span-80、2 %的苯乙基酚聚氧乙烯醚和4%的脂肪醇聚氧乙烯醚，65 %的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0067]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然后加入Span-80、苯乙基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0068]實(shí)施例10
[0069]一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，它包括如下步驟:
[0070]第一步，配料
[0071]分別取質(zhì)量份數(shù)為10%的聚天冬氨酸，7.5%的聚丙烯酰胺，3%的十二烷基硫酸鈉、4.5%的十二烷基苯磺酸鈉、2%的丁基萘磺酸鈉和3%的脂肪酸鹽，8%的Span-80，62%的去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為100% ；
[0072]第二步，在反應(yīng)釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉和脂肪酸鹽，攪拌至溶解，然后加入Span-80，再保溫?cái)嚢?0分鐘，得到一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
[0073]本發(fā)明的聚天冬氨酸是一種帶有羧酸側(cè)鏈的聚合氨基酸，其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對(duì)環(huán)境無害的水和二氧化碳。聚天冬氨酸對(duì)金屬離子具有螯合作用，一定分子質(zhì)量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，鉀及微量元素供給植物，使植物更有效地利用肥料，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。聚天冬氨酸的添加能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，并能改善土壤質(zhì)量。
[0074]將聚天冬氨酸這種水溶性高分子物質(zhì)增溶于表面活性劑的濃溶液中形成防結(jié)塊劑，可以降低顆粒表面溶液的表面張力，使毛細(xì)管吸附力降低，達(dá)到防結(jié)塊效果。
[0075]本發(fā)明利用高分子物質(zhì)和表面活性劑的相互作用，能改善肥料顆粒表面的結(jié)晶習(xí)性，使肥料顆粒表面更規(guī)整圓潤(rùn)，減小了顆粒間因擠壓相互接觸時(shí)的壓強(qiáng)，從而減少了晶橋的形成和降低了毛細(xì)管吸附力，進(jìn)而起到防結(jié)塊的作用。
[0076]本發(fā)明的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑采用噴涂的方式添加至復(fù)合肥表面，在干燥過程中不僅能改善顆粒表面的結(jié)晶習(xí)性，減少粒子之間的毛細(xì)黏合，減少粒子之間的鹽橋強(qiáng)度；也能作為一種保水層來減緩肥料本身的吸潮溶解，改變?nèi)芙夂椭亟Y(jié)晶過程中的結(jié)晶特性。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于，按照質(zhì)量份數(shù)由如下組份:5?15%的聚天冬氨酸、5?10%的聚丙烯酰胺、10?20%的陰離子表面活性劑、5?10%的非離子表面活性劑，余量為去離子水；以上各組分的含量之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺重均分子量80000?120000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的陰離子表面活性劑為:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、脂肪酸鹽中的任意一種或任意兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的非離子表面活性劑為:多元醇類、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、月旨肪醇聚氧乙烯醚中的任意一種，或任意兩種以上的混合物；其中所述多元醇類為Span-80、Tween-60和Tween-85中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，配料 分別取質(zhì)量份數(shù)為5%?15%的聚天冬氨酸，5%?10%的聚丙烯酰胺，1 %?20 %的陰離子表面活性劑，5%?10%的非離子表面活性劑，以及去離子水；以上各組分質(zhì)量之和為 100% ； 第二步，將去離子水升溫至50?60°C，再將聚天冬氨酸、聚丙烯酰胺和陰離子表面活性劑加入去離子水中，攪拌至溶解，然后再加入非離子表面活性劑，保溫?cái)嚢?0?60分鐘，制得一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺重均分子量80000?120000。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的陰離子表面活性劑為:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、脂肪酸鹽中的任意一種或任意兩種以上的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保增效復(fù)合肥防結(jié)塊劑，其特征在于:所述的非離子表面活性劑為:多元醇類、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、月旨肪醇聚氧乙烯醚中的任意一種，或任意兩種以上的混合物；其中所述多元醇類為Span-80、Tween-60和Tween-85中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK104446896SQ201410631378
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】邵先釗 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院