本發(fā)明屬于肥料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種肥料防結(jié)塊劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
化肥結(jié)塊問題一直是化肥工業(yè)致力解決的一大問題，不論是單一肥料還是復(fù)混(合)肥，結(jié)塊會給化肥運輸、貯存和施肥帶來諸多不便。不僅如此，嚴重結(jié)塊的化肥難以破碎，部分結(jié)塊則對機械施肥不利，小塊易堵塞噴頭而不易發(fā)現(xiàn)，結(jié)塊肥料在使用時往往需要人工破碎，費時費力且嚴重影響肥效。最終導致化肥利用率不高，肥料養(yǎng)分流失嚴重，長期施用堿肥還會出現(xiàn)土壤板結(jié)等現(xiàn)象，降低土壤貯存營養(yǎng)元素、儲水的能力，使得農(nóng)作物產(chǎn)量下降。為了解決化肥結(jié)塊問題，國內(nèi)外的很多企業(yè)就這一課題開展了深入研究，已出現(xiàn)了一批適合于不同肥料的防結(jié)塊劑。
化肥防結(jié)塊劑作為一種新型肥料添加劑已被大多數(shù)化肥企業(yè)所采納，它不僅能有效地解決肥料的結(jié)塊問題，提高產(chǎn)品的流動性，而且還能提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)，但肥料防結(jié)塊劑研究和應(yīng)用當中還存在問題，結(jié)塊劑的組成部分大多以有機物質(zhì)為主，這類物質(zhì)很難降解，長期使用會造成農(nóng)田及水體的污染，有些國產(chǎn)防結(jié)塊劑的原料易得，價格便宜，但往往配方復(fù)雜且制備工藝流程較多，仍然不能夠滿足化肥工業(yè)實際生產(chǎn)和使用的要求。所以開發(fā)出綠色環(huán)?？缮锝到獾幕史澜Y(jié)塊劑，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化市場中有很好的發(fā)展前景。
另一方面，我國燃煤電廠與化工行業(yè)每年排放的工業(yè)廢渣粉煤灰逐年增多，這些粉煤灰目前除了多用來生產(chǎn)粉煤灰磚、砌塊、水泥、鋪路、筑壩外，還有不少堆放于粉煤灰的儲灰場，不僅侵占了土地，還會造成嚴重的環(huán)境污染。其綜合利用也符合國家固體廢棄物回收利用相關(guān)政策。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于針對目前化肥結(jié)塊導致肥料損失嚴重、影響肥效，在常用的防結(jié)塊方法中，存在成本較高、不易自行降解，導致土壤生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染的問題，提供了一種化肥防結(jié)塊劑的制備方法，該方法以粉煤灰為原材料，降低了生產(chǎn)成本，減少了工業(yè)廢渣粉煤灰對環(huán)境的污染，而且其合成工藝簡單易行，得到的防結(jié)塊劑效果優(yōu)良，價格低廉，可有效解決肥料在生產(chǎn)、儲存和使用過程中面臨著結(jié)塊的難題，同時其可以自行降解，對于土壤生態(tài)環(huán)境沒有任何污染，在提高化肥使用率的基礎(chǔ)上，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種肥料防結(jié)塊劑，其特征在于：由10～16wt粉煤灰，13～20wt％naoh，27％～35wt％無水乙醇，7％～12wt％十二烷基苯磺酸鈉，27％～35wt％植物油組成，按下述步驟制作：
a、將粉煤灰磨粉，過200目篩，同naoh混合后，置于氧化鋁坩堝后放入馬弗爐中焙燒，溫度控制在770℃～850℃范圍，焙燒時間為2～3h，繼而進行酸溶處理，最后過濾，用無水乙醇洗滌2～3次，干燥，得到a品；
b、取a品加入2mol/l的naoh溶液攪拌混勻后，95℃下在水浴鍋中進行水熱反應(yīng)2～4h后，用蒸餾水洗滌、過濾、放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥制得b品；
c、將b品放入無水乙醇中攪拌1h，然后加入十二烷基苯磺酸鈉和植物油，在80℃恒溫水浴鍋中進行1～2h的攪拌操作，靜置24h，經(jīng)過濾，放入95℃的干燥箱中干燥3～4h，冷卻至室溫取出，得到防結(jié)塊劑。
所述的粉煤灰是燃煤電廠與化工行業(yè)以煤粉為燃料的燃煤窯爐所排放的煤灰。
所述的植物油是以富含油脂的植物種仁為原料，經(jīng)清理除雜、脫殼、破碎、軟化、軋坯、擠壓膨化預(yù)處理后，再采用機械壓榨或溶劑浸出法提取獲得粗油，再經(jīng)精煉后獲得的大豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、浸出花生油、浸出油茶籽油。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明有以下特點：
(1)吸附性強，防結(jié)塊性能好，松散度達到90％以上；
(2)主要原材料工業(yè)廢渣粉煤灰來源廣泛，且價格低廉，降低了生產(chǎn)成本，緩解了經(jīng)濟困難問題，同時變廢為寶，實現(xiàn)了資源的可循環(huán)持續(xù)利用；
(3)粉煤灰在肥料防結(jié)塊劑中制備過程中轉(zhuǎn)變?yōu)榉惺?，其有納米微孔結(jié)構(gòu)，可起到緩解土壤板結(jié)的作用，是潛在的土壤改良劑；
(4)該防結(jié)塊劑容易降解，無污染，無任何有機物殘留，可被微生物降解，長期使用對環(huán)境和水體不造成任何污染，是高效環(huán)保的新型產(chǎn)品；
(5)用量少，平均用量只需2.0～3.0kg/t；
(6)提高了6％以上的化肥使用率，降低了90％以上結(jié)塊率，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度，清潔土壤減少各種有毒物質(zhì)污染。
具體實施方式
以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種肥料防結(jié)塊劑及其制備方法具體實施方式、特征及其功效，詳細說明如后。
一種肥料防結(jié)塊劑，其特征在于：由10～16wt粉煤灰，13～20wt％naoh，27％～35wt％無水乙醇，7％～12wt％十二烷基苯磺酸鈉，27％～35wt％植物油組成，按下述步驟制作：
a、將粉煤灰磨粉，過200目篩，同naoh混合后，置于氧化鋁坩堝后放入馬弗爐中焙燒，溫度控制在770℃～850℃范圍，焙燒時間為2～3h，繼而進行酸溶處理，最后過濾，用無水乙醇洗滌2～3次，干燥，得到a品；
b、取a品加入2mol/l的naoh溶液攪拌混勻后，95℃下在水浴鍋中進行水熱反應(yīng)2～4h后，用蒸餾水洗滌、過濾、放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥制得b品；
c、將b品放入無水乙醇中攪拌1h，然后加入十二烷基苯磺酸鈉和植物油，在80℃恒溫水浴鍋中進行1～2h的攪拌操作，靜置24h，經(jīng)過濾，放入95℃的干燥箱中干燥3～4h，冷卻至室溫取出，得到防結(jié)塊劑。
所述的粉煤灰是燃煤電廠與化工行業(yè)以煤粉為燃料的燃煤窯爐所排放的煤灰。
所述的植物油是以富含油脂的植物種仁為原料，經(jīng)清理除雜、脫殼、破碎、軟化、軋坯、擠壓膨化預(yù)處理后，再采用機械壓榨或溶劑浸出法提取獲得粗油，再經(jīng)精煉后獲得的大豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、浸出花生油、浸出油茶籽油。
實施例1：
按下述步驟制備肥料防結(jié)塊劑：
a、將1.2kg粉煤灰磨粉，過200目篩，同1.4kgnaoh混合后，置于氧化鋁坩堝后放入馬弗爐中焙燒，溫度控制在770℃范圍，焙燒時間為2h，繼而進行酸溶處理，最后過濾，用無水乙醇洗滌2次，干燥，得到a品；
b、取1kga品加入5l的2mol/l的naoh溶液攪拌混勻后，95℃下在水浴鍋中進行水熱反應(yīng)2h后，用蒸餾水洗滌、過濾、放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥制得b品；
c、將1kgb品放入1kg無水乙醇中攪拌1h，然后加入0.3kg十二烷基苯磺酸鈉和1kg玉米油，在80℃恒溫水浴鍋中進行1h的攪拌操作，靜置24h，經(jīng)過濾，放入95℃的干燥箱中干燥3h，冷卻至室溫取出，得到防結(jié)塊劑。
取500kg化肥，然后從500kg化肥中取50kg化肥，噴涂0.125kg制備得到的粉煤灰合成沸石粉作為化肥防結(jié)塊劑，充分混合均勻后，依次重復(fù)循環(huán)操作，直至500kg化肥與化肥防結(jié)塊劑混合均勻，裝袋，放于干燥無陽光照射的地方即可?？商岣吡?％以上的化肥使用率，降低了90％以上結(jié)塊率，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度，清潔土壤減少各種有毒物質(zhì)污染。長期使用對生態(tài)環(huán)境不造成任何污染，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本實例方法新穎，操作時將本發(fā)明所制得的1.2kg化肥防結(jié)塊劑加入到500kg待防結(jié)塊化肥中，均勻攪拌，在常溫下存放60天，測得化肥結(jié)塊率為1.2％，比不添加本發(fā)明制得的化肥防結(jié)塊劑的化肥結(jié)塊率低42.6％。
之后將帶有防結(jié)塊劑的化肥撒入山東德高世紀白快菜的菜種菜地中，取其中三株長勢相同的植株進行三組試驗，第一組施加未包裹的dap，其余兩組分別施加二次包裹的dap、沸石配制的防結(jié)塊劑，在相同試驗條件下，從種子發(fā)芽至長成小白菜的過程分別進行12d、24d的觀察。
沸石配制的防結(jié)塊劑對dap肥效及小白菜的影響
根據(jù)上表統(tǒng)計，沸石用作dap的防結(jié)塊劑可以加快小白菜長速，并且生長茂盛；對小白菜施加包裹沸石的防結(jié)塊劑還可減少土壤水分蒸發(fā)，為作物提供良好的水分條件。
實施例2：
按下述步驟制備肥料防結(jié)塊劑：
a、將1.0kg粉煤灰磨粉，過200目篩，同1.0kgnaoh混合后，置于氧化鋁坩堝后放入馬弗爐中焙燒，溫度控制在800℃范圍，焙燒時間為2h，繼而進行酸溶處理，最后過濾，用無水乙醇洗滌2次，干燥，得到a品；
b、取1kga品加入10l的2mol/l的naoh溶液攪拌混勻后，95℃下在水浴鍋中進行水熱反應(yīng)2h后，用蒸餾水洗滌、過濾、放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥制得b品；
c、將1kgb品放入1kg無水乙醇中攪拌1h，然后加入0.1kg十二烷基苯磺酸鈉和1kg玉米油，在80℃恒溫水浴鍋中進行1h的攪拌操作，靜置24h，經(jīng)過濾，放入95℃的干燥箱中干燥3h，冷卻至室溫取出，得到防結(jié)塊劑。
取500kg化肥，然后從500kg化肥中取50kg化肥，噴涂0.1kg制備得到的粉煤灰合成沸石粉作為化肥防結(jié)塊劑，充分混合均勻后，依次重復(fù)循環(huán)操作，直至500kg化肥與化肥防結(jié)塊劑混合均勻，裝袋，放于干燥無陽光照射的地方即可?？商岣吡?％以上的化肥使用率，降低了90％以上結(jié)塊率，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度，清潔土壤減少各種有毒物質(zhì)污染。長期使用對生態(tài)環(huán)境不造成任何污染，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
之后將帶有防結(jié)塊劑的化肥撒入山東德高世紀白快菜的菜種菜地中，取其中三株長勢相同的植株進行三組試驗，第一組施加未包裹的dap，其余兩組分別施加二次包裹的dap、沸石配制的防結(jié)塊劑，在相同試驗條件下，從種子發(fā)芽至長成小白菜的過程分別進行12d、24d的觀察。
沸石配制的防結(jié)塊劑對dap肥效及小白菜的影響
根據(jù)上表統(tǒng)計，沸石用作dap的防結(jié)塊劑可以加快小白菜長速，并且生長茂盛；對小白菜施加包裹沸石的防結(jié)塊劑還可減少土壤水分蒸發(fā)，為作物提供良好的水分條件。
本實例方法新穎，操作時將本發(fā)明所制得的1.0kg化肥防結(jié)塊劑加入到500kg待防結(jié)塊化肥中，均勻攪拌，在常溫下存放45天，測得化肥結(jié)塊率為1.0％，比不添加本發(fā)明制得的化肥防結(jié)塊劑的化肥結(jié)塊率低44.7％。
實施例3：
按下述步驟制備肥料防結(jié)塊劑：
a、將1.5kg粉煤灰磨粉，過200目篩，同2.0kgnaoh混合后，置于氧化鋁坩堝后放入馬弗爐中焙燒，溫度控制在800℃范圍，焙燒時間為2h，繼而進行酸溶處理，最后過濾，用無水乙醇洗滌2次，干燥，得到a品；
b、取1kga品加入15l的2mol/l的naoh溶液攪拌混勻后，95℃下在水浴鍋中進行水熱反應(yīng)2h后，用蒸餾水洗滌、過濾、放入電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥制得b品；
c、將1kgb品放入1.2kg無水乙醇中攪拌1h，然后加入0.5kg十二烷基苯磺酸鈉和1.2kg玉米油，在80℃恒溫水浴鍋中進行1h的攪拌操作，靜置24h，經(jīng)過濾，放入95℃的干燥箱中干燥3h，冷卻至室溫取出，得到防結(jié)塊劑。
取500kg化肥，然后從500kg化肥中取50kg化肥，噴涂0.15kg制備得到的粉煤灰合成沸石粉作為化肥防結(jié)塊劑，充分混合均勻后，依次重復(fù)循環(huán)操作，直至500kg化肥與化肥防結(jié)塊劑混合均勻，裝袋，放于干燥無陽光照射的地方即可。可提高了5％以上的化肥使用率，降低了90％以上結(jié)塊率，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度，清潔土壤減少各種有毒物質(zhì)污染。長期使用對生態(tài)環(huán)境不造成任何污染，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
之后將帶有防結(jié)塊劑的化肥撒入山東德高世紀白快菜的菜種菜地中，取其中三株長勢相同的植株進行三組試驗，第一組施加未包裹的dap，其余兩組分別施加二次包裹的dap、沸石配制的防結(jié)塊劑，在相同試驗條件下，從種子發(fā)芽至長成小白菜的過程分別進行12d、24d的觀察。
沸石配制的防結(jié)塊劑對dap肥效及小白菜的影響
根據(jù)上表統(tǒng)計，沸石用作dap的防結(jié)塊劑可以加快小白菜長速，并且生長茂盛；對小白菜施加包裹沸石的防結(jié)塊劑還可減少土壤水分蒸發(fā)，為作物提供良好的水分條件。
本實例方法新穎，操作時將本發(fā)明所制得的1.5kg化肥防結(jié)塊劑加入到500kg待防化肥中，均勻攪拌，在常溫下存放75天，測得化肥結(jié)塊率為1.3％，比不添加本發(fā)明制得的化肥防結(jié)塊劑的化肥結(jié)塊率低40.3％。
本發(fā)明利用粉煤灰合成肥料防結(jié)塊劑，不僅將粉煤灰合理利用，降低了生產(chǎn)成本，減少了工業(yè)廢渣粉煤灰對環(huán)境的污染，而且合成工藝簡單易行，得到的防結(jié)塊劑效果優(yōu)良，價格低廉，可有效解決肥料在生產(chǎn)、儲存和使用過程中面臨著結(jié)塊的難題，同時其可以自行降解，對于土壤生態(tài)環(huán)境沒有任何污染，在提高化肥使用率的基礎(chǔ)上，加快肥料中有機化合物在土壤中降解速度，兼具緩解土壤板結(jié)的作用。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。