本發(fā)明屬于純礦源黃腐酸產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種中性抗絮凝黃腐酸鈉及其制備方法。
背景技術(shù):
黃腐酸產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)上有舉足輕重的位置,收集范圍極其廣泛。其中的產(chǎn)品腐植酸鈉作為一種優(yōu)質(zhì)植物調(diào)劑運(yùn)用于各種肥料中,但是值得一提的是,目前市場(chǎng)上黃腐酸產(chǎn)品大多以硫酸,鹽酸,雙氧水等危險(xiǎn)化學(xué)品處理原料,造成一定的運(yùn)輸,操作危險(xiǎn)性和高成本性,而且對(duì)原料含量有一定要求,使得黃腐酸鈉價(jià)格昂貴,而不能真正運(yùn)用到廣泛民生中。且目前普通腐植酸鈉中黑腐酸成分居多,是一種大分子有機(jī)物,容易絡(luò)合水或者其他肥料中的成分,容易產(chǎn)品絮凝而不能運(yùn)用于噴施和滴灌,難以滿足市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種中性抗絮凝黃腐酸鈉,水溶性高,抗絮凝性好,且有效避免了土壤pH值的調(diào)節(jié),使用非常方便。
具體的,本發(fā)明提供的中性抗絮凝黃腐酸鈉成品中,黃腐酸含量大于45%,絮凝極限值20mmol/L以上,pH 6.5-7.5,含水率10%,水溶性99%,為片狀。
上述中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
S1:以含有黃腐酸的風(fēng)化煤為原料,對(duì)所述原料進(jìn)行超微粉碎,過800~1000目篩,得到原料粉末,備用;
S2:將所述原料粉末、水、磺化劑按照質(zhì)量比1:2:0.1~0.3的比例進(jìn)行混合,得到混合液,將所述混合液加熱至90℃以上進(jìn)行磺化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1~2.5h,得到反應(yīng)液;
S3:將所述反應(yīng)液抽至沉降池內(nèi),靜止6~10h后取沉淀物,按照沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比1:3~5:0.08~0.12的比例加入純水和氫氧化鈉進(jìn)行抽提,反應(yīng)2~4h小時(shí)后,抽至沉降池靜止1h;
S4:取沉降池內(nèi)上清液進(jìn)行三級(jí)分離,得到分離液,分離液進(jìn)入干燥機(jī)液槽,高溫烘干制成中性抗絮凝黃腐酸鈉成品。
優(yōu)選地,所述磺化劑為二氧化硫。
優(yōu)選地,所述原料粉末、水、磺化劑按照質(zhì)量比1:2:0.2的比例進(jìn)行混合。
優(yōu)選地,S2中,磺化反應(yīng)溫度為90~150℃,反應(yīng)時(shí)間為2h。
優(yōu)選地,S3中,沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比為1:4:0.10。
優(yōu)選地,S4中,烘干溫度為120~140℃。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明提供的中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,其產(chǎn)品經(jīng)反應(yīng)后自然螯合為化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的中性物質(zhì),pH為6.5-7.5,這在黃腐酸鈉實(shí)際應(yīng)用中,起著至關(guān)緊要的作用。
(2)制備的產(chǎn)品水溶性高,抗絮凝性好,產(chǎn)品黃腐酸鈉作為一種小分子官能團(tuán),產(chǎn)品含量中以黃腐酸為主,有一定抗絮凝作用。在滴灌和噴施,或者和其他肥料種類混合使用,不會(huì)產(chǎn)品絮凝或者分層、沉淀等,尤其在目前大面積推廣水肥一體化的時(shí)代背景下,具有很好的應(yīng)用前景。
(3)在原材料使用和整個(gè)制備工藝中,不采用危險(xiǎn)化學(xué)品,以及含重金屬,鈉離子等物質(zhì),所用磺化劑和抽提劑氫氧化鈉是普通化工產(chǎn)品,而且市價(jià)穩(wěn)定,成本低。整個(gè)工藝中不加壓,不氣化,不建高塔,不用高溫,產(chǎn)品純礦源,無(wú)毒無(wú)殘留,生產(chǎn)過程中沒有有害氣體產(chǎn)生,也沒有粉塵污染。因此產(chǎn)品成本是目前市場(chǎng)僅有的幾家產(chǎn)品的50%以下。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案能予以實(shí)施,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
在含腐植酸類型的可溶性肥料中,黃腐酸作為一種必須的原料添加,如何合理配伍是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題,而在中性的含腐植酸類可溶性肥料制作工藝中,非常方便,不用提高成本調(diào)節(jié)pH值,或者因配伍空間不足含量不能達(dá)標(biāo)。
為此,本發(fā)明提供了一種中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
S1:以含有黃腐酸的風(fēng)化煤為原料,對(duì)所述原料進(jìn)行超微粉碎,過800~1000目篩,得到原料粉末,備用;
S2:將所述原料粉末、水、磺化劑按照質(zhì)量比1:2:0.1~0.3的比例進(jìn)行混合,得到混合液,將所述混合液加熱至90℃以上進(jìn)行磺化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1~2.5h,得到反應(yīng)液;
S3:將所述反應(yīng)液抽至沉降池內(nèi),靜止6~10h后取沉淀物,按照沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比1:3~5:0.08~0.12的比例加入純水和氫氧化鈉進(jìn)行抽提,反應(yīng)2~4h小時(shí)后,抽至沉降池靜止1h;
S4:取沉降池內(nèi)上清液進(jìn)行三級(jí)分離,得到分離液,分離液進(jìn)入干燥機(jī)液槽,高溫烘干制成中性抗絮凝黃腐酸鈉成品。
在這里需要說(shuō)明的是,上述磺化劑為二氧化硫。
上述制備方法制得的產(chǎn)品經(jīng)反應(yīng)后自然螯合為化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的中性物質(zhì),產(chǎn)品可直接用于或者混合其他肥料進(jìn)入土壤,其中性游離態(tài)物質(zhì)最容易被吸收。中性抗絮凝黃腐酸鈉的使用還可以降低氮元素的分解;而在和中微量元素配伍中,中性黃腐酸鈉可以緩解螯合后產(chǎn)品的沉淀物,使得含腐植酸微量元素肥料制作難度簡(jiǎn)易化,外觀更完美。
需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,在生產(chǎn)工藝中,經(jīng)過兩次沉降分離,以及一次離心,產(chǎn)品純度更高,水溶性更好,使得產(chǎn)品含量更高,實(shí)際使用中占用配比空間更小。此外,制備過程中所使用的原材料,以及整個(gè)生產(chǎn)工藝,不采用危險(xiǎn)化學(xué)品,以及含重金屬,鈉離子等物質(zhì)。產(chǎn)品純礦源,無(wú)毒無(wú)殘留,生產(chǎn)無(wú)有害氣體和粉塵污染。因此,從生產(chǎn)環(huán)保角度來(lái)說(shuō),要求不高。其原材料采購(gòu)方便,常規(guī)生產(chǎn)設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),水電煤耗損低等,更具有生產(chǎn)可行性。使得黃腐酸鈉這一昂貴的農(nóng)用化學(xué)品更廣泛的造福社會(huì),成為百姓用得起的大眾產(chǎn)品,為我國(guó)土壤改良,有機(jī)肥料應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。
以下就本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體的舉例說(shuō)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例一種中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
S1:以含有黃腐酸的風(fēng)化煤為基本原料,對(duì)原料采用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超微粉碎,過800目篩,得到原料粉末,備用;
S2:將原料粉末、水、二氧化硫按照質(zhì)量比1:2:0.2的比例進(jìn)行混合,得到混合液,將混合液加入到反應(yīng)釜中,加熱至90℃進(jìn)行磺化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)2h,得到反應(yīng)液;
S3:將反應(yīng)液抽至沉降池內(nèi),靜止8h后取沉淀物,按照沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比1:4:0.10的比例加入純水和氫氧化鈉進(jìn)行抽提,反應(yīng)3h小時(shí)后,抽至沉降池靜止1h;
S4:取沉降池內(nèi)上清液進(jìn)入渦輪離心機(jī),經(jīng)輪轂和轉(zhuǎn)鼓高速分離后進(jìn)入干燥機(jī)液槽,120℃高溫烘干制成中性黃腐酸鈉成品,經(jīng)皮帶傳送至包裝設(shè)備的料倉(cāng)進(jìn)行包裝。
上述方法所得中性抗絮凝黃腐酸鈉成品中,黃腐酸含量為46.2%,絮凝極限值21mmol/L,抗絮凝pH值抗酸為2,pH 6.5-7.5,含水率10%,水溶性99%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例一種中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
S1:以含有黃腐酸的風(fēng)化煤為基本原料,對(duì)原料采用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超微粉碎,過1000目篩,得到原料粉末,備用;
S2:將原料粉末、水、二氧化硫按照質(zhì)量比1:2:0.3的比例進(jìn)行混合,得到混合液,將混合液加入到反應(yīng)釜中,加熱至105℃進(jìn)行磺化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)1.5h,得到反應(yīng)液;
S3:將反應(yīng)液抽至沉降池內(nèi),靜止6h后取沉淀物,按照沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比1:5:0.12的比例加入純水和氫氧化鈉進(jìn)行抽提,反應(yīng)4h小時(shí)后,抽至沉降池靜止1h;
S4:取沉降池內(nèi)上清液進(jìn)入渦輪離心機(jī),經(jīng)輪轂和轉(zhuǎn)鼓高速分離后進(jìn)入干燥機(jī)液槽,130℃高溫烘干制成中性黃腐酸鈉成品,經(jīng)皮帶傳送至包裝設(shè)備的料倉(cāng)進(jìn)行包裝。
上述方法所得中性抗絮凝黃腐酸鈉成品中,黃腐酸含量為45.5%,絮凝極限值22mmol/L,抗絮凝pH值抗酸為2,pH 6.5-7.5,含水率10%,水溶性99%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例一種中性抗絮凝黃腐酸鈉的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
S1:以含有黃腐酸的風(fēng)化煤為基本原料,對(duì)原料采用氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超微粉碎,過900目篩,得到原料粉末,備用;
S2:將原料粉末、水、二氧化硫按照質(zhì)量比1:2:0.1的比例進(jìn)行混合,得到混合液,將混合液加入到反應(yīng)釜中,加熱至100℃進(jìn)行磺化反應(yīng),持續(xù)反應(yīng)2.5h,得到反應(yīng)液;
S3:將反應(yīng)液抽至沉降池內(nèi),靜止10h后取沉淀物,按照沉淀物、純水、氫氧化鈉質(zhì)量比1:3:0.8的比例加入純水和氫氧化鈉進(jìn)行抽提,反應(yīng)2h小時(shí)后,抽至沉降池靜止1h;
S4:取沉降池內(nèi)上清液進(jìn)入渦輪離心機(jī),經(jīng)輪轂和轉(zhuǎn)鼓高速分離后進(jìn)入干燥機(jī)液槽,140℃高溫烘干制成中性黃腐酸鈉成品,經(jīng)皮帶傳送至包裝設(shè)備的料倉(cāng)進(jìn)行包裝。
上述方法所得中性抗絮凝黃腐酸鈉成品中,黃腐酸含量為47.2%,絮凝極限值21.4mmol/L,抗絮凝pH值抗酸為2,pH 6.5-7.5,含水率10%,水溶性99%。
以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例,其保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。