本發(fā)明涉及一種崩解劑,尤其涉及一種復(fù)合肥粒子專(zhuān)用崩解劑。
背景技術(shù):
規(guī)?;r(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必然趨勢(shì),而水肥一體化是規(guī)?;r(nóng)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)之一。水肥一體化可以大大提高肥料和水的利用率,對(duì)提高作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本和改善生態(tài)環(huán)境都具有無(wú)可替代的作用。同時(shí),肥料粒子的快速崩解,有利于為快速生產(chǎn)的作物提供及時(shí)的養(yǎng)料,因而,加快肥料粒子的崩解具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
水肥一體化的前提是提高肥料的溶解速度?,F(xiàn)階段,由團(tuán)粒法和熔融法等技術(shù)造粒的復(fù)合肥粒子,普遍存在不易崩解、溶解速度慢的特點(diǎn)。一般地,復(fù)合肥粒子在水中需要幾十分鐘甚至數(shù)小時(shí)才能緩慢崩開(kāi)、溶解。通過(guò)添加崩解劑來(lái)加快復(fù)合肥粒子的溶解速度是一個(gè)迫切需要解決的課題。
復(fù)合肥粒子專(zhuān)用崩解劑與其他領(lǐng)域使用的崩解劑具有很大的不同。比如,在制藥行業(yè)廣泛使用的崩解劑主要由泡騰劑或吸水膨脹劑組成,這兩種崩解劑的添加量都很大,往往需要占到最終產(chǎn)品的30%以上,這對(duì)于復(fù)合肥來(lái)說(shuō),不論是配方空間還是成本都是無(wú)法接受的。
目前,有關(guān)復(fù)合肥粒子專(zhuān)用崩解劑的研究十分有限。僅有的研究主要集中于膨潤(rùn)土、高分子聚合物、復(fù)合表面活性劑等,這些物質(zhì)對(duì)于復(fù)合肥粒子的崩解具有一定的作用,但存在許多問(wèn)題。首先是作用不明顯,在很多情況下甚至沒(méi)有作用。其次是添加量大,都在1%以上,甚至要高達(dá)5%以上,嚴(yán)重?cái)D壓配方空間,成本居高不下。再其次,許多有機(jī)物不能耐受復(fù)合肥造粒的高溫,實(shí)際使用上受到局限。
事實(shí)上,目前市場(chǎng)上尚沒(méi)有復(fù)合肥專(zhuān)用崩解劑產(chǎn)品。本發(fā)明人通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究,篩選了大量的化合物及其組合,開(kāi)創(chuàng)性地提出了以阻垢劑、表面活性劑、膨脹劑和水解活性劑組成的復(fù)配方案,實(shí)現(xiàn)了在低達(dá)0.3~0.5%的添加量的情況下2~5分鐘內(nèi)復(fù)合肥粒子完全崩解的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合肥粒子專(zhuān)用崩解劑。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:用于復(fù)合肥粒子的崩解劑,由下列原料制成:
滑石粉20~60%,石膏粉15~25%,氯化鈉0~15%,pbtca(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)10~50%,α-烯基磺酸鈉5~15%,cms-na(羧甲基淀粉鈉)10~40%,三聚磷酸鈉0~15%。
作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案,用于復(fù)合肥粒子的崩解劑,由下列原料制成:
滑石粉25~50%,石膏粉15~20%,氯化鈉0~10%,pbtca(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)30~50%,α-烯基磺酸鈉10~15%,cms-na(羧甲基淀粉鈉)10~20%,三聚磷酸鈉0~10%。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,用于復(fù)合肥粒子的崩解劑,由下列原料制成:
滑石粉25%,石膏粉15%,氯化鈉5%,pbtca(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)35%,α-烯基磺酸鈉10%,cms-na(羧甲基淀粉鈉)10%,三聚磷酸鈉5%。
以下是本發(fā)明的技術(shù)原理:
pbtca是一種常用的阻垢劑,用于防止鍋爐等設(shè)備水垢的形成。復(fù)合肥粒子的崩解,與水垢的分解具有一定的相似性。加入pbtca后,在造粒的過(guò)程中,粒子內(nèi)部生長(zhǎng)的晶體容易產(chǎn)生空位、錯(cuò)位或形成鑲嵌構(gòu)造等畸變,從而使同一晶體的各個(gè)晶面發(fā)育不等,導(dǎo)致晶體具有一定的內(nèi)應(yīng)力?;酆褪嗟炔牧系募尤耄沟昧W觾?nèi)晶體產(chǎn)生更多鑲嵌構(gòu)造,這些改變使得粒子在外界環(huán)境(如水、汽、溫度)作用下,因各相膨脹系數(shù)不同而碎裂。α-烯基磺酸鈉和cms-na(羧甲基淀粉鈉)作用則是使粒子表面產(chǎn)生微細(xì)的孔洞,從而使水分能夠通過(guò)毛細(xì)管作用進(jìn)入粒子內(nèi)部,引發(fā)崩解。三聚磷酸鈉為水溶性無(wú)機(jī)分散劑,能降低粒子崩解過(guò)程中的粘度,使崩解后的細(xì)微碎??焖俜稚㈤_(kāi)。以上幾種物質(zhì)的協(xié)同作用,使得復(fù)合肥粒子能在2~5分鐘內(nèi)快速崩解成粉狀。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例:
分別將滑石粉250kg,石膏粉100kg,氯化鈉50kg,pbtca(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)350kg,α-烯基磺酸鈉100kg,cms-na(羧甲基淀粉鈉)100kg,三聚磷酸鈉50kg加入球磨機(jī)內(nèi),研磨粉碎并混合2小時(shí),至300目以上,出料,包裝。注意防潮。
應(yīng)用例一:
在以氯化銨525kg、碳銨100kg、磷酸一銨475kg、氯化鉀350kg投料的15-15-15-c1轉(zhuǎn)鼓造粒復(fù)合肥原料中,加入上述崩解劑5.8kg(折合每噸添加4kg),一并造粒。無(wú)需改變?cè)猩a(chǎn)工藝。
造粒后取樣,與未加崩解劑的產(chǎn)品,分別置于水中,進(jìn)行崩解對(duì)比,加崩解劑的產(chǎn)品約2分鐘崩解成粉末,而未加崩解劑的產(chǎn)品10分鐘內(nèi)無(wú)變化。
應(yīng)用例二:
在以尿素189kg、硫銨86.5kg、磷酸一銨48kg、氯化鉀24kg、硫酸鉀150kg投料的20-5-20高塔熔融造粒復(fù)合肥生產(chǎn)的后期,與防結(jié)劑粉一起加入上述崩解劑1.99kg(折合每噸添加4kg)進(jìn)行撲粉,其他工藝不變。
造粒后取樣,與未加崩解劑的產(chǎn)品,分別置于水中,進(jìn)行崩解對(duì)比,加崩解劑的產(chǎn)品約5分鐘崩解成碎片,而未加崩解劑的產(chǎn)品10分鐘內(nèi)無(wú)變化。
一切從本發(fā)明的構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)所作的原料比率增減均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。