一種防止肥料結塊的方法與流程
2023-08-13 02:24:51
本發明涉及一種防止肥料結塊的方法。
背景技術：
隨著我國農業產業化的發展,機械施肥越來越普及,對不結塊複合肥的需求日益增大。同時,由於化肥二次加工的發展及產品的季節性消費,肥料的產量和貯存時間也在不斷增加,加大了對肥料防結塊劑產品的要求。
肥料結塊跟外界環境也有關，肥料具有吸潮性，因此在高溫高溼的夏季，肥料結塊嚴重，溫度較低的冬季肥料也容易結塊，而春秋兩季肥料結塊較輕。肥料結塊是目前肥料行業普遍存在的問題，不僅影響企業的形象，也影響農民使用，目前尚未有更好的解決肥料板結的方法。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，提供一種防止肥料結塊的方法，能有效解決肥料板結問題。
為了解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：
一種防止肥料結塊的方法，其特徵在於按照以下步驟進行：
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在50～90℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為1.5～3.5:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑0.8～1.5m處，加入惰性粉體,惰性粉體和肥料的質量比為0～7:1000；
所述惰性粉體是碳酸鈣、滑石粉、膨潤土、高嶺土、白炭黑、改性碳酸鈣、改性滑石粉、改性膨潤土、改性高嶺土和改性白炭黑中的一種或任意比例的兩種以上。
所述膏狀肥料防結塊劑按照以下步驟進行：
1)將微晶蠟、輔料、表面活性劑、偶聯劑和油按照2～35:0～35:0～35:0～10:25～98的質量比加入到反應釜中，在50～100℃溫度下攪拌溶解，溶解完全後得產品a；
2)向產品a中按照一定質量比加入消泡劑，產品a和消泡劑的質量比為1000:0～10，混勻後，經冷卻、切片後得到肥料防結塊劑；
所述輔料是胺鮮酯、聚丙烯醯胺、硫丹、樂果、2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、對苯二胺、石蠟、蜂蠟、米糠蠟、費託蠟、十二碳醇酯、滑石粉和氰戊菊酯中的一種或任意比例的兩種以上；
所述表面活性劑是十八伯胺、十二伯胺、氫化牛脂胺、脂肪酸甲酯、油酸、硬脂酸、軟脂酸、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚、span-80、span-60、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、十二烷基甜菜鹼和聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯中的一種或任意比例的兩種以上；
所述油是基礎油、廢機油、棕櫚油、酸化油、地溝油和動植物油脂下腳料中的一種或任意比例的兩種以上。
步驟2)所述膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2.2:1000。
步驟3)所述惰性粉體加入方式採用埋管式加入，加入位置位於霧化膏狀防結塊劑平行距離1.2m處。
所述偶聯劑是矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、雙金屬偶聯劑、磷酸酯偶聯劑和硼酸酯偶聯劑中的一種或任意比例的兩種以上；所述消泡劑是span-80、磷酸三丁酯、乳化矽油、高碳醇脂肪酸酯複合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基矽氧烷中的一種或任意比例的兩種以上。
步驟a)中步驟1)中所述微晶蠟是70#～85#微晶蠟；所述輔料是十二碳醇酯；所述表面活性劑是硬脂酸；所述矽烷偶聯劑是3-氨丙基三乙氧基矽烷；所述油是地溝油；微晶蠟、輔料、表面活性劑、偶聯劑和油的質量比是7:1:7:1:84。
步驟b)中所述消泡劑是span-80；產品a和消泡劑的質量比為1000:2。
發明具有以下有益技術效果：
1、本發明採用膏粉結合的方式防結，具有成本低，防結效果好的優勢。
2、本發明惰性粉體採用埋管式加入，可以防止惰性粉體在滾筒滾動時四處飄散，汙染環境，提高粉體的利用率。
3、本發明惰性粉體加入位置位於霧化膏狀防結塊劑平行距離1.2m處，距離近則膏未將肥料完全包裹，粉體加入後影響了包裹的連續性；距離遠則膏狀防結塊劑冷卻完全，不具備粘性，無法將惰性粉體固定於肥料表面，造成惰性粉體的浪費。
4、本發明膏狀防結塊劑中加入偶聯劑，可明顯提高防結塊劑的附著力。由於肥料多數使用尿素為原料，尤其是高塔肥，尿素是極性分子結構，表面較光滑不易附著，而防結塊劑中使用的原料為非極性分子結構，這樣就導致防結劑噴在以尿素為原料的肥料上附著力不強，容易脫殼，使防結效果大大折扣。
5、本發明膏狀防結塊劑以微晶蠟為主要包裹材料，微晶蠟具有很好的韌性，肥料在受到擠壓輕微變型時，微晶蠟依然可以很好的附著在肥料表面，使肥料與外界隔絕，防止結塊。70#～85#微晶蠟熔點較高，即使肥料表面溫度較高也可以快速將肥料包裹，防結效果好。石蠟由於脆性較高，在肥料受到擠壓變形時，石蠟包裹層容易裂開，破壞其防結效果，且石蠟熔點低，在肥料表面溫度為60℃時，不能快速將肥料包裹，導致防結油包裹不均，尤其是夏天防結效果非常差。
6、本發明膏狀防結塊劑中加入消泡劑，加入消泡劑，可以防止防結劑在霧化時產生氣泡。採用廢機油、棕櫚油、酸化油、地溝油和動植物油脂下腳料為溶劑，由於廢機油、棕櫚油、酸化油、地溝油和動植物油脂下腳料含有大量的不飽和脂肪烴，在加熱時產生氣泡，存在氣泡的防結劑，噴於肥料表面，防結劑在固化過程中氣泡會破裂，造成包裹不連續，影響防結性能。
7、本發明膏狀防結塊劑中加入十二碳醇酯，十二碳醇酯既是一種抗氧劑，又是一種成膜助劑，有助於防結劑在低溫時形成保護膜和延長防結時間。
具體實施方式
下面結合具體實例進一步說明本發明。
實施例1
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在75℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為1.5:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和肥料的質量比為3:1000。
實施例2
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在80℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入經加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和和肥料的質量比為3:1000。
實施例3
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在60℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2.2:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和和肥料的質量比為3:1000和肥料的質量比為3:1000。
實施例4
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在75℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2.5:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和和肥料的質量比為3:1000和肥料的質量比為3:1000。
實施例5
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在75℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2.2:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.0m處，加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和肥料的質量比為3:1000。
實施例6
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在75℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為2.2:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.5m處，加入輕質碳酸鈣,輕質碳酸鈣和肥料的質量比為3:1000。
實施例7
1)將膏狀防結塊劑加入到溶解槽中，在75℃溫度下溶解；
2)將溶解的膏狀防結塊劑經霧化後噴於肥料表面對肥料進行包裹，膏狀防結塊劑和肥料的質量比為1.5:1000；
3)包裹均勻後，在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入滑石粉,滑石粉和肥料的質量比為3:1000。
其中膏狀防結塊劑按照以下步驟進行：
將75#微晶蠟和機械油按照15:85的質量比加入到反應釜中，在75℃溫度下攪拌溶解，溶解完全後，經冷卻、切片後得到肥料防結塊劑。
其中實施例1至實施例6中所述膏狀防結塊劑按照以下步驟進行：
a)將微晶蠟、蠟、硬脂酸、3-氨丙基三乙氧基矽烷和地溝油按照7:2:7:1:83的質量比加入到反應釜中，在75℃溫度下攪拌溶解，溶解完全後得產品a；
b)向產品a中按照一定質量比加入span-80和十二碳醇酯，產品a、span-80和十二碳醇酯的質量比為1000:2:1，混勻後，經冷卻、切片後得到肥料防結塊劑。
下面結合實驗數據進一步說明本發明的有益效果：
一、實驗
1材料與方法：
1.1試驗地點：肥料儲存倉庫。
1.2實驗對象：針對實施例1、實施例2、實施例3、實施例4、實施例5、實施例6和對比1(湖北富邦科技股份有限公司提供的耐高溫的黑色油狀肥料防結劑，專利申請公布號為cn106242807a)進行防結塊實驗。
1.3試驗設計：實驗分7個處理，將肥料車間生產的肥料分別噴實施例1、實施例2、實施例3、實施例4、實施例5、實施例6和對比1(湖北富邦科技股份有限公司提供的耐高溫的黑色油狀肥料防結劑，專利申請公布號為cn106242807a)，分別取實施例2、實施例3、實施例4、實施例5、實施例6和對比1(湖北富邦科技股份有限公司提供的耐高溫的黑色油狀肥料防結劑，專利申請公布號為cn106242807a)處理的肥料各40袋，每袋肥料重50kg，每個單獨處理中以20袋為1組，每組碼20個高，堆放60天，第61天檢測肥料結塊情況。1.4檢測方法：取每組的底部第二袋，由兩人抬高至1.2米處，同時放手，肥料自由落下，正反各一次。對比1(湖北富邦科技股份有限公司提供的耐高溫的黑色油狀肥料防結劑，專利申請公布號為cn106242807a)除防結劑與實施例3不同外，其它條件均與實施例3一致。
1.5實驗評價：將步驟1.4)所選肥料袋子拆開，撿取結塊肥料，稱取重量，計算結塊率。
2結果與分析
由表一可以看出經本發明肥料防結效果明顯好於傳統以石蠟為包裹劑的防結劑處理的肥料，其中實施例3和實施例4效果最佳，說明實施例3和實施例4添加的肥料防結劑和肥料之間是最佳配比量，綜合成本考慮實施例3為最佳添加量。實施例3、實施例5和實施例6比較，雖然防結劑和肥料添加比例都為2.2:1000，由於噴防結劑的位置不同，造成的防結效果也不同，其中在距離霧化膏狀防結塊劑1.2m處，加入輕質碳酸鈣的實施例3效果最優，說明實施例3方案最優。