一種環保增效複合肥防結塊劑及其製備方法
2023-07-23 03:34:51
一種環保增效複合肥防結塊劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開的一種環保增效複合肥防結塊劑，按照質量份數由如下組份：5～15％的聚天冬氨酸、5～10％的聚丙烯醯胺、10～20％的陰離子表面活性劑、5～10％的非離子表面活性劑，餘量為去離子水；以上各組分的含量之和為100％。本發明還公開了該防結塊劑的製備方法，包括配料以及混合加熱攪拌的步驟。本發明的環保增效複合肥防結塊劑採用可降解的材料製得，在自然環境下可以完全降解，降解產物還可以作為農作物的肥料；其中的聚天冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，一定分子質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，提高農作物的產量和品質。
【專利說明】一種環保増效複合肥防結塊劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於肥料防結塊劑製備【技術領域】，具體涉及一種環保增效複合肥防結塊劑，本發明還涉及上述防結塊劑的製備方法。
【背景技術】
[0002]複合肥以集多種營養成分為一體而在肥料行業佔有越來越重要的地位，但是複合肥在運輸和儲存過程中比單一肥料更易結塊，會導致其自由流動性逐漸消失而使其品質變差，長期以來，嚴重影響廠家的銷售和用戶的使用。為了防止結塊，可採取的措施有:採用新型造粒設備和乾燥工藝；應用各種防結塊劑，以降低產品的含水量，提高產品的強度、均勻性、防結塊性和鬆散性；改善包裝條件，改進包裝方法；採用防溼包裝物，控制貯存溫度、溼度等。其中應用最廣泛和有效的是添加防結塊劑。常用的防結塊劑一般可分為:①惰性粉末，此類如高嶺土、二氧化矽、硅藻土和滑石粉等；②無機鹽類，例如硫酸鋁、硝酸鋁或多磷酸銨等；③非表面活性的有機化合物，此類如石蠟、聚烯烴與氯矽烷等表面活性劑類；⑤疏水性物質型防結塊劑惰性物-表面活性劑複合型防結塊劑；⑦表面活性劑與高分子物質復配型複合肥防結塊劑。
[0003]本發明涉及的環保增效複合肥防結塊劑屬於表面活性劑與高分子物質復配型防結塊劑。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種環保增效複合肥防結塊劑，具有防止複合肥結塊、環保、增效和平衡土壤中的養分等多重功能。
[0005]本發明的另一個目的在於提供上述防結塊劑的製備方法，該方法製備出的環保增效複合肥防結塊劑，具有防止複合肥結塊、環保、增效和平衡土壤中的養分等多重功能。
[0006]本發明所採用的技術方案是:一種環保增效複合肥防結塊劑，按照質量份數由如下組份:5?15%的聚天冬氨酸、5?10%的聚丙稀醯胺、10?20%的陰離子表面活性劑、5?10%的非尚子表面活性劑，餘量為去尚子水；以上各組分的含量之和為100%。
[0007]本發明的特點還在於，
[0008]聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
[0009]聚丙烯醯胺重均分子量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]本發明的另一個技術方案是:環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，包括如下步驟:
[0013]第一步，配料
[0014]分別取質量份數為5%?15%的聚天冬氨酸，5%?10%的聚丙烯醯胺，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、聚丙烯醯胺和陰離子表面活性劑加入去離子水中，攪拌至溶解，然後再加入非離子表面活性劑，保溫攪拌30?60分鐘，製得一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0016]本發明的特點還在於，
[0017]聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
[0018]聚丙烯醯胺重均分子量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]本發明的有益效果是:本發明的環保增效複合肥防結塊劑採用可降解的材料製得，在自然環境下可以完全降解，降解產物還可以作為農作物的肥料；其中的聚天冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，一定分子質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，提高農作物的產量和品質；將該防結塊劑噴塗於複合肥表面，在乾燥過程中不僅能改善顆粒表面的結晶習性，減少粒子之間的毛細黏合，減少粒子之間的鹽橋強度；也能作為一種保水層來減緩肥料本身的吸潮溶解，改變溶解和重結晶過程中的結晶特性。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0025]第一步，配料
[0026]分別取質量份數為8.6%的聚天冬氨酸，5.4%的聚丙烯醯胺，12.5%的十二烷基硫酸鈉，8.5%的Span-80，65%的去離子水；以上各組分質量之和為100% ；
[0027]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然後加入Span-80，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0028]實施例2
[0029]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0030]第一步，配料
[0031]分別取質量份數為5%的聚天冬氨酸，5%的聚丙烯醯胺，10%的十二烷基苯磺酸鈉，5%的Tween-60，75%的去離子水；以上各組分質量之和為100% ；
[0032]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至55°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和十二烷基苯磺酸鈉，攪拌至溶解，然後加入Tween-60，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0033]實施例3
[0034]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0035]第一步，配料
[0036]分別取質量份數為15%的聚天冬氨酸，10%的聚丙烯醯胺，20%的丁基萘磺酸鈉，10%的Tween-85，45%的去離子水；以上各組分質量之和為100% ；
[0037]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至60°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和丁基萘磺酸鈉，攪拌至溶解，然後加入Tween-85，再保溫攪拌60分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0038]實施例4
[0039]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0040]第一步，配料
[0041]分別取質量份數為7.5%的聚天冬氨酸，6.5%的聚丙烯醯胺，14%的脂肪酸鹽，7%的辛基酚聚氧乙烯醚，65%的去離子水；以上各組分質量之和為100% ;
[0042]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至55°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和脂肪酸鹽，攪拌至溶解，然後加入辛基酚聚氧乙烯醚，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0043]實施例5
[0044]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0045]第一步，配料
[0046]分別取質量份數為15 %的聚天冬氨酸，5 %的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0047]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至53°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然後加入壬基酚聚氧乙烯醚，再保溫攪拌45分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0048]實施例6
[0049]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0050]第一步，配料
[0051]分別取質量份數為13%的聚天冬氨酸，9%的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0052]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至45°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺、十二烷基硫酸鈉丁基萘磺酸鈉，攪拌至溶解，然後加入苯乙基酚聚氧乙烯醚，再保溫攪拌50分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0053]實施例7
[0054]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0055]第一步，配料
[0056]分別取質量份數為5.5%的聚天冬氨酸，6.5%的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0057]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至53°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺、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，然後加入脂肪醇聚氧乙烯醚，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0058]實施例8
[0059]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0060]第一步，配料
[0061]分別取質量份數為12%的聚天冬氨酸，6%的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0062]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至56°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然後加入辛基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0063]實施例9
[0064]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0065]第一步，配料
[0066]分別取質量份數為8.6%的聚天冬氨酸，5.4%的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0067]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺和十二烷基硫酸鈉，攪拌至溶解，然後加入Span-80、苯乙基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0068]實施例10
[0069]一種環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，它包括如下步驟:
[0070]第一步，配料
[0071]分別取質量份數為10%的聚天冬氨酸，7.5%的聚丙烯醯胺，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；以上各組分質量之和為100% ；
[0072]第二步，在反應釜中，加入去離子水，加熱至50°C，攪拌下依次加入聚天冬氨酸、聚丙烯醯胺、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，然後加入Span-80，再保溫攪拌40分鐘，得到一種環保增效複合肥防結塊劑。
[0073]本發明的聚天冬氨酸是一種帶有羧酸側鏈的聚合胺基酸，其結構主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產物是對環境無害的水和二氧化碳。聚天冬氨酸對金屬離子具有螯合作用，一定分子質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，提高農作物的產量和品質。聚天冬氨酸的添加能夠提高農作物產量，並能改善土壤質量。
[0074]將聚天冬氨酸這種水溶性高分子物質增溶於表面活性劑的濃溶液中形成防結塊劑，可以降低顆粒表面溶液的表面張力，使毛細管吸附力降低，達到防結塊效果。
[0075]本發明利用高分子物質和表面活性劑的相互作用，能改善肥料顆粒表面的結晶習性，使肥料顆粒表面更規整圓潤，減小了顆粒間因擠壓相互接觸時的壓強，從而減少了晶橋的形成和降低了毛細管吸附力，進而起到防結塊的作用。
[0076]本發明的環保增效複合肥防結塊劑採用噴塗的方式添加至複合肥表面，在乾燥過程中不僅能改善顆粒表面的結晶習性，減少粒子之間的毛細黏合，減少粒子之間的鹽橋強度；也能作為一種保水層來減緩肥料本身的吸潮溶解，改變溶解和重結晶過程中的結晶特性。
【權利要求】
1.一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於，按照質量份數由如下組份:5?15%的聚天冬氨酸、5?10%的聚丙烯醯胺、10?20%的陰離子表面活性劑、5?10%的非離子表面活性劑，餘量為去離子水；以上各組分的含量之和為100%。
2.根據權利要求1所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於:所述的聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
3.根據權利要求1所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於:所述的聚丙烯醯胺重均分子量80000?120000。
4.根據權利要求1所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於: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.根據權利要求1所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於: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.如權利要求1所述的環保增效複合肥防結塊劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 第一步，配料 分別取質量份數為5%?15%的聚天冬氨酸，5%?10%的聚丙烯醯胺，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、聚丙烯醯胺和陰離子表面活性劑加入去離子水中，攪拌至溶解，然後再加入非離子表面活性劑，保溫攪拌30?60分鐘，製得一種環保增效複合肥防結塊劑。
7.根據權利要求6所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於:所述的聚天冬氨酸重均分子量3000?5000。
8.根據權利要求6所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於:所述的聚丙烯醯胺重均分子量80000?120000。
9.根據權利要求6所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於: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.根據權利要求6所述的一種環保增效複合肥防結塊劑，其特徵在於: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】C05G3/00GK104446896SQ201410631378
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】邵先釗 申請人:陝西理工學院