一種新型硝基複合肥防結塊劑及用途的製作方法

2023-05-28 20:40:11 1

本發明涉及硝基複合肥防結劑及用途。屬於肥料製造領域。
背景技術：
：硝基複合肥是一種含銨態氮、硝態氮、有效磷的高濃度複合肥，與傳統複合肥相比，肥效快、吸收率高，還具有抗土壤板結的特點，其產品使用方便、環保性能好、養分含量高，既保留了原有硝酸銨的基本特性，含有氮磷鉀等作物生長所需的營養元素，養分均衡，有效成分含量高，又能滿足傳統化肥市場的需求，是近十年來我國正在迅速發展的一種高效、環保的化肥新品種。但是，由於硝基複合肥中含有硝酸銨，而硝酸銨是一種具有五種結晶變體的多晶形晶體，在不同溫度情況下其結構、密度、比容、熱效應隨之發生變化，晶形也在不斷改變，晶體在發生突然的膨脹時會引起粒子的破壞，造成嚴重結塊。由於肥料結塊給貯存、運輸和播撒帶來了很多不便，所以硝基複合肥的生產重要的質量控制就是要求防止肥料結塊。防結塊劑是為了促進肥料在儲存和裝卸作業中保持良好的物理性質的一類添加劑。為了防止肥料結塊，肥料廠家在通過改善工藝條件的同時，主要採用對肥料進行處理——給肥料包覆防結劑的方法。目前，幾乎所有複合肥生產廠家都有專門的肥料包裹設備。由於複合肥防結塊劑的使用，能最大限度地抑制肥料結塊、吸潮和粉化現象，增加顆粒的流動性，便於肥料的儲存、運輸和使用，因此，作為一種低成本、高收益的防結塊措施，防結塊劑現在已經被全世界複合肥生產廠家所廣泛接受和使用。傳統的硝基複合肥防結劑主要是礦物油+脂肪胺類的膏狀防結劑，通過對肥料顆粒表面形成油膜，將肥料顆粒和空氣水分進行隔離而起到防結效果。但是，傳統硝基複合肥防結劑使用的礦物油主要是為烷烴(直鏈、支鏈、多支鏈)、環烷烴(單環、雙環、多環)、芳烴(單環芳烴、多環芳烴)等，在自然環境下很難降解。同時，由於礦物油來源主要是石油，屬不可再生資源，價格也逐年升高。隨著硝基複合肥市場的急劇變化和國家對環境保護的進一步要求，安全、環保、廉價、高效的硝基肥防結塊劑將是當今硝基複合肥行業需要探索和研究的課題。技術實現要素：本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷和市場肥料防結塊的需求，而提供的一種硝基複合肥防結塊劑及用途。本發明的硝基複合肥防結塊劑，能在硝基複合肥顆粒表面形成一種緻密的油膜並固化，能有效將肥料顆粒和空氣水分隔絕，降低肥料顆粒的吸溼速度，抑制肥料顆粒間的晶橋形成，從而起到肥料防結塊的作用。本發明的防結塊劑具有環保可降解好、成本低、效果穩定等特點。本發明的技術方案為：一種新型硝基複合肥防結劑，按質量百分比wt％計，其特徵在於：以棕櫚油脂下腳料為油性載體，以脂肪烷基二甲基叔胺和烷基氫化牛脂胺為表面活性劑，並和一定量環氧樹脂和環氧大豆油配製而成；脂肪烷基二甲基叔胺5－10％；烷基氫化牛脂胺5－10％；環氧樹脂5－15％；環氧大豆油5－15％；棕櫚油脂下腳料50-80％。棕櫚油脂下腳料是提煉棕櫚油或棕櫚油脂肪酸所產生的下腳料。由於棕櫚油脂下腳料是提煉過程中的副產品，所以來源廣泛且價格低廉。同時，由於棕櫚油的來源是天然可再生的，所以以棕櫚油脂下腳料為油性載體，能達到市場對硝基複合肥防結劑的綠色、環保的要求。脂肪烷基二甲基叔胺是C12－C18脂肪烷基二甲基叔胺。環氧樹脂是環氧值為0.25－0.45縮水甘油酯類環氧樹脂。環氧大豆油是環氧值大於6％的環氧大豆油。將硝基複合肥防結劑用於硝基複合肥顆粒表面形成一種緻密的油膜並固化，防止硝基複合肥結塊。烷基氫化牛脂胺表面活性劑是一種從植物油脂中提取的陽離子表面活性劑，由於其能有效抑制肥料顆粒間的晶橋形成，所以具有良好的防結效果。但是，由於烷基氫化牛脂胺棕櫚在棕櫚油脂下腳料中性質不穩定，存在著在高溫條件下易被氧化失活的弱點，所以選擇配方中引入C12-C18二甲基叔胺，利用叔胺的鹼性和化學性質的穩定性，使整個油狀體系處於鹼性環境中，產品不易被氧化，協助穩定烷基伯胺的活性。同時，C12-C18二甲基叔胺叔胺還可作為環氧樹脂的促進劑和凝固劑，加速環氧樹脂和脂肪伯胺交聯反應的形成。為了提高產品在肥料表面包裹後形成的油膜的粘性、疏水性、緻密性、強度和韌性，從而提升防結產品效果目的，配方中引入了環氧大豆油，作為環氧樹脂的增塑劑，改善油膜的性質。本發明的硝基複合肥防結塊劑充分利用了廉價且綠色的棕櫚油脂下腳料，且為了改善油膜的性質，達到良好的防結效果，引入了C12-C18二甲基叔胺和環氧大豆油。該硝基複合肥防結塊劑能在硝基複合肥顆粒表面一種緻密的油膜並固化，能有效將肥料顆粒和空氣水分隔絕，降低肥料顆粒的吸溼速度，抑制肥料顆粒間的晶橋形成，從而起到肥料防結塊的作用。本發明的硝基複合肥防結塊劑具有：(1)環保可降解：本產品油性載體是採用棕櫚油脂下腳料，來源可再生，能有效地進行生物降解，對環境友好；(2)成本低：棕櫚油脂下腳料是提煉棕櫚油和棕櫚油脂肪酸過程中的副產品，來源廣泛且價格低廉；(3)效果穩定：本產品引入C12-C18二甲基叔胺和環氧大豆油，極大改善油膜性質，能有效將肥料顆粒和空氣水分隔絕，降低肥料顆粒的吸溼速度，抑制肥料顆粒間的晶橋形成，從而起到良好的防結效果。具體實施方式結合實施例對本發明作進一步描述。實施例1：硝基複合肥防結劑，各物質按質量百分比wt％計，十二烷基二甲基叔胺8％；氫化牛脂胺8％；環氧值為0.25縮水甘油酯類環氧樹脂10％；環氧值為8％環氧大豆油10％；棕櫚油脂下腳料64％，混合均勻得到硝基複合肥防結劑。下面是通過測試硝基肥料的結塊率、結塊力和吸溼率的實驗來驗證的：試驗1-----肥料的結塊率實驗1.1取樣分別取花王KAO5AG防結劑、荷蘭Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。1.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝基複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹,包裹完後精確稱量M1。1.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於45℃，80％溼度下的恆溫恆溼箱內放置24h。1.4將已放置24h的肥料放置真空箱乾燥箱乾燥。1.5振篩機振篩:乾燥後的肥料在振篩機振篩10分鐘後，稱量篩餘物的質量M2。1.6計算肥料結塊率:M2/M1×100％，數據見表1。表11.7實驗結論:從表可以看出,肥料經過包裹防結劑後,結塊率降低，FA1665防結劑結塊率低於其它防結劑，說明使用了FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗2----防結劑結塊力試驗2.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。2.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。2.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於40℃，60％溫溼度的恆溫恆溼箱內放置24h。2.4測定破碎力將肥料置於破碎機上，測定其破碎力，數據見表2。表2樣品肥料破碎力(N)空白肥料446KAO5AG防結劑125Novochem5054防結劑122國內某廠家防結劑174FA16651032.5實驗結論:從表1可以看出,肥料經過包裹防結劑後,肥料的破碎壓力降低，FA1665的破碎壓力低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗3-----肥料的吸溼實驗3.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。3.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。包裹完後精確稱量M1。3.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於20℃，80％溫溼度下的恆溫恆溼箱裡放置72小時，精確稱量M23.4計算肥料吸溼率肥料吸溼率＝(M2-M1)/M1×100％。數據見表3表3樣品肥料吸溼率％空白肥料11.5KAO5AG防結劑7.5Novochem5054防結劑7.8國內某廠家防結劑9.6FA16656.83.5實驗結論：一般而言，肥料吸溼率越低，防結劑對肥料的防潮效果就越好，相應的其防結效果就越好。FA1665的吸溼率低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的防潮效果，隔絕空氣水分的效果好。實施例2：硝基複合肥防結劑，各物質按質量百分wt％計，十八烷基二甲基叔胺5％；氫化牛脂胺5％；環氧值為0.45縮水甘油酯類環氧樹脂15％；環氧值為6.8％環氧大豆油15％；棕櫚油脂下腳料60％。下面是通過測試硝基肥料的結塊率、結塊力和吸溼率的實驗來驗證的：試驗1-----肥料的結塊率實驗1.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。1.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝基複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹,包裹完後精確稱量M1。1.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於45℃，80％溼度下的恆溫恆溼箱內放置24h。1.4將已放置24h的肥料放置真空箱乾燥箱乾燥。1.5振篩機振篩:乾燥後的肥料在振篩機振篩10分鐘後，稱量篩餘物的質量M2。1.6計算肥料結塊率:M2/M1×100％，數據見表1。表1樣品肥料結塊率％空白肥料66KAO5AG防結劑21Novochem5054防結劑22國內某廠家防結劑32FA1665191.7實驗結論:從表可以看出,肥料經過包裹防結劑後,結塊率降低，FA1665防結劑結塊率低於其它防結劑，說明使用了FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗2----防結劑結塊力試驗2.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。2.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。2.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於40℃，60％溫溼度的恆溫恆溼箱內放置24h。2.4測定破碎力將肥料置於破碎機上，測定其破碎力，數據見表2。表2樣品肥料破碎力(N)空白肥料532KAO5AG防結劑231Novochem5054防結劑215國內某廠家防結劑374FA16652032.5實驗結論:從表1可以看出,肥料經過包裹防結劑後,肥料的破碎壓力降低，FA1665的破碎壓力低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗3-----肥料的吸溼實驗3.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。3.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。包裹完後精確稱量M1。3.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於20℃，80％溫溼度下的恆溫恆溼箱裡放置72小時，精確稱量M23.4計算肥料吸溼率肥料吸溼率＝(M2-M1)/M1×100％。數據見表3表33.5實驗結論：一般而言，肥料吸溼率越低，防結劑對肥料的防潮效果就越好，相應的其防結效果就越好。FA1665的吸溼率低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的防潮效果，隔絕空氣水分的效果好。實施例3：硝基複合肥防結劑，各物質按質量百分比wt％計，十六烷基二甲基叔胺10％；氫化牛脂胺10％；環氧值為0.35縮水甘油酯類環氧樹脂5％；環氧值為6.6％的環氧大豆油5％；棕櫚油脂下腳料70％，混合均勻得到硝基複合肥防結劑。下面是通過測試硝基肥料的結塊率、結塊力和吸溼率的實驗來驗證的：試驗1-----肥料的結塊率實驗1.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。1.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝基複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹,包裹完後精確稱量M1。1.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於45℃，80％溼度下的恆溫恆溼箱內放置24h。1.4將已放置24h的肥料放置真空箱乾燥箱乾燥。1.5振篩機振篩:乾燥後的肥料在振篩機振篩10分鐘後，稱量篩餘物的質量M2。1.6計算肥料結塊率:M2/M1×100％，數據見表1。表11.7實驗結論:從表可以看出,肥料經過包裹防結劑後,結塊率降低，FA1665防結劑結塊率低於其它防結劑，說明使用了FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗2----防結劑結塊力試驗2.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。2.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。2.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於40℃，60％溫溼度的恆溫恆溼箱內放置24h。2.4測定破碎力將肥料置於破碎機上，測定其破碎力，數據見表2。表2樣品肥料破碎力(N)空白肥料667KAO5AG防結劑332Novochem5054防結劑316國內某廠家防結劑474FA16653032.5實驗結論:從表1可以看出,肥料經過包裹防結劑後,肥料的破碎壓力降低，FA1665的破碎壓力低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的鬆散度,防結效果顯著。試驗3-----肥料的吸溼實驗3.1取樣分別取KAO5AG防結劑、Novochem5054防結劑、國內某廠家防結劑、本發明實施例1所製得的硝基複合肥防結劑簡稱為FA1665共4種防結劑。3.2肥料防結劑包裹將國內某化肥廠硝銨複合肥分成五份，每份1000g，按照1.5kg/t的防結劑用量進行包裹。包裹完後精確稱量M1。3.3放置恆溫恆溼箱將包裹好的肥料於20℃，80％溫溼度下的恆溫恆溼箱裡放置72小時，精確稱量M23.4計算肥料吸溼率肥料吸溼率＝(M2-M1)/M1×100％。數據見表3表3樣品肥料吸溼率％空白肥料12.5KAO5AG防結劑7.6Novochem5054防結劑7.8國內某廠家防結劑8.5FA16657.13.5實驗結論：一般而言，肥料吸溼率越低，防結劑對肥料的防潮效果就越好，相應的其防結效果就越好。FA1665的吸溼率低於其它防結劑,說明使用FA1665防結劑的肥料有比較好的防潮效果，隔絕空氣水分的效果好。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp