高濃度磷復肥防結著色調理劑的製作方法
2024-03-26 10:15:05
專利名稱：高濃度磷復肥防結著色調理劑的製作方法
技術領域：
該發明涉及一種著色劑，尤其是一種適用於高濃度磷復肥的防結著色調理劑。
背景技術：
高濃度磷復肥(包括磷酸一銨、磷酸二銨、各種濃度規格的NPK復混肥)作為一類重要的無機鹽類化學肥料，在生產、運輸、儲存和施用過程中易形成鹽溶液產生再結晶而造成顆粒之間的結塊，從而帶來許多不便。然而導致結塊的因素主要有化學組成、顆粒比表面積、環境溼度、環境溫度、壓力、儲存時間等，為了防止結塊，通常採用抗結劑來處理，抗結劑是通過減少離子間結合力和降低吸溼—乾燥循環來防止肥料結塊。另外，由於使用原料的不同，所生產出的產品的顏色在白色、灰色、米黃色、淺蘭色之間變化，為了使肥料顆粒外觀漂亮、顏色統一或者為不同品種的產品做標記色，需要通過著色劑將肥料顆粒作成紅色、黃色、蘭色及咖啡色等彩色外觀，以便達到上述目的。目前，通常是將肥料的著色和防結塊分別進行，常用的著色劑主要為一些無機顏料(如碳黑、鐵黑、鐵黃)、有機染料(如酸性大紅、靛藍)及其分散劑的混合物等；而常用的防結塊劑主要為一些惰性物質(如硅藻土、滑石、高嶺土、鹼性礦渣等)、表面活性劑(如脂肪胺、苯胺及其衍生物、鹽類等)、磷酸脂及脂肪酸脂的混合物等等。近幾年也有將這二者結合的複合型的具有防結塊效果著色劑面市，但其產品的組成也不外乎就是上述各種物質的簡單疊加，其著色效果較好，但是具有幾個致命弱點色度不穩定、易掉色、易退色、結塊不能很好避免，特別是經過長時間堆存會出現肥料顆粒表面「長毛」(鹽析再結晶而出現的白色斑點)現象，因此其使用中還存在不少問題有待於進一步解決。另外，由於此類複合型著色劑所用原料中使用的無機顏料、有機染料等在土壤中是不可分解的，且會對農作物及土壤等造成汙染，大量這種著色劑著色後的肥料進入土壤後，會對環境造成很大危害。並且上述著色劑的成本也相當高，達到每噸肥料直接原料消耗材料費用達50元人民幣左右。因此找到一種環保的高效經濟的肥料著色防結塊劑解決以上問題，必定十分有助於肥料工業的發展。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種著色效果好，生產成本低的高濃度磷復肥防結著色調理劑；本發明的另一目的是提供上述高濃度磷復肥防結著色調理劑的製備方法。
本發明的目的是這樣實現的首先稱取均為重量百分數的腐植酸鹽15～28％，氧化鐵紅8～15％，六偏磷酸鈉0.2～1％，水56～76.8％，然後按如下步驟進行將水加入到反應罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉的攪拌下，先後加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘後，加入六偏磷酸鈉，繼續攪拌25～35分鐘，最後製得著色調理劑。
從解決著色劑的環境汙染問題角度出發，結合本地腐植酸資源豐富的優勢，本方案中優選出以精製腐植酸鹽作為黑色基質，氧化鐵紅作為紅色基質，並加入一定的無機鹽類分散劑六偏磷酸鈉，通過高速攪拌配製出了咖啡色系的磷銨及料漿法復混肥用著色調理劑。此方案中所選用原料腐植酸鹽不僅作為黑色基質，而且它本身是一種對農作物有利的有機質，是一種良好的土壤改良劑，化肥增效劑，植物生長刺激劑，且具有固氮增效的作用，對土壤中有機磷和無機磷從遲效向速效態轉換有利；氧化氧化鐵紅進入土壤後，可與一些無機或有機弱酸反應分解出易被作物吸收的鐵離子，避免造成環保汙染；加入的分散劑六偏磷酸鈉本身也可作為一種肥料供植物吸收利用；從而解決了現在市場上肥料著色劑原料對環境的汙染，它同時促進氧化鐵紅分解，而且六偏磷酸鈉作為一種分散劑，它對磷復肥顆粒具有分散作用，防止出現結塊現象；另外通過採用超細粉碎技術和高速攪拌技術使著色劑的離子分散性大大增強，從而解決了肥料著色劑易掉色以及色素不穩定的問題。通過在此方案中磷復肥的著色和防結同時結合進行從而避免了採用兩步法造成肥料顆粒易退色及色度不穩定的缺點。
本發明的應用範圍、使用條件、使用過程為1.應用範圍各種複合肥，復混肥及磷酸一銨，磷酸二銨等；2.使用條件對於各種化肥裝置均可使用，對產品的溫度無要求，產品含水量要求小於5％，產品必須是顆粒形狀；
3.使用過程將此種著色劑按千分之二到千分之八的適當比例直接加入生產工藝的料漿或包裹油中，即可達到著色和防結塊的效果。
在上述條件下，本實用新型的試驗方案為在磷酸二銨的噴漿中加入本發明中的著色調理劑，通過它與在磷酸二銨的噴漿中加入傳統的花王內著色調理劑做比較，實驗過程記錄如下
試驗結果1、著色劑用量為4kgt-1DAP時著色效果最佳；2、本發明著色劑的加入對中和料漿的物化性質(如粘度)沒太大影響，相反還大大提高了造粒的成粒率及Φ2-4mm大顆粒的百分含量，並且顆粒的強度及圓潤度也有改善；3、本發明著色劑採用腐植酸鹽為主要原料，完全綠色環保，符合農業生產要求；4、產品成本低廉，可大大降低著色成本，經濟上是可行的。
本發明的優點1、通過實驗室實驗及工廠試驗，該發明能很好的解決顆粒易退色及色度不穩定的缺點；2、應用此發明方法製備的著色調理劑環保、無汙染，對農作物的生長沒有危害，經過田間試驗和土壤分析，未發現植物及土壤中有著色劑成分及其累積現象；3、該發明製備的著色調理劑產品固形物含量較低(小於30％)，產品黏度較小(小於1.0×10-3Pa.S)，產品流動性好，運輸及使用方便；4、該產品成本低，不到現有市場同類產品成本的50％，經濟效益明顯。
實施方式下面結合實施例對本發明進行進一步的描述實施例1著色劑配方(重量百分數)腐植酸鹽20％，氧化鐵紅14.5％，六偏磷酸鈉0.5％，水65％工藝過程稱取650公斤水加入反應罐中，在攪拌機每分鐘500轉的高速攪拌強度下，先後加入200公斤腐植酸鹽、145公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘後，再加入5公斤六偏磷酸鈉，繼續攪拌30分鐘即可製得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產品在24萬噸/年磷酸二銨裝置上進行8小時連續工業試驗，測得單位磷酸二銨產品用量在7公斤/噸肥料時產品著色效果較好，呈現深咖啡色。
實施例2著色劑配方(重量百分數)腐植酸鹽24％，氧化鐵紅13.5％，六偏磷酸鈉0.6％，水61.9％工藝過程稱取619公斤水加入反應罐中，在攪拌機每分鐘500轉的高速攪拌強度下，先後加入240公斤腐植酸鹽、135公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘後，再加入6公斤六偏磷酸鈉，繼續攪拌30分鐘即可製得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產品在30萬噸/年磷酸一銨裝置上進行8小時連續工業試驗，測得單位磷酸一銨產品用量在12公斤/噸肥料時產品著色效果較好，呈現深咖啡色。
實施例3著色劑配方(重量百分數)腐植酸鹽18％，氧化鐵紅14.5％，六偏磷酸鈉0.5％，水67％工藝過程稱取670公斤水加入反應罐中，在攪拌機每分鐘500轉的高速攪拌強度下，先後加入180公斤腐植酸鹽、145公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘後，再加入5公斤六偏磷酸鈉，繼續攪拌30分鐘即可製得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產品在10萬噸/年料漿法NPK裝置上進行8小時連續工業試驗，測得單位產品用量在10公斤/噸肥料時產品著色效果較好，呈現咖啡色。
權利要求
1.一種高濃度磷復肥防結著色調理劑，其特徵在於該著色調理劑的組分及含量為腐植酸鹽 15～28％氧化鐵紅 8～15％六偏磷酸鈉 0.2～1％水 56～76.8％所有百分數為重量百分數。
2.根據權利要求1所述的高濃度磷復肥防結著色調理劑，其特徵在於該著色調理劑的組分及含量為腐植酸鹽 18～25％氧化鐵紅 10～13％六偏磷酸鈉 0.4～0.8％水 62～71％所有百分數為重量百分數。
3.一種如權利要求1或2所述的高濃度磷復肥防結著色調理劑的製備方法，其特徵在於稱取水加入到反應罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉的攪拌下，先後加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘後，加入六偏磷酸鈉，繼續攪拌25～35分鐘，最後製得著色調理劑。
全文摘要
一種高濃度磷復肥防結著色調理劑，稱取均為重量百分數的腐植酸鹽15～28％，氧化鐵紅8～15％，六偏磷酸鈉0.2～1％，水56～76.8％，然後按如下步驟進行將水加入到反應罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉的攪拌下，先後加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘後，加入六偏磷酸鈉，繼續攪拌25～35分鐘，最後製得著色調理劑。本發明解決了顆粒易退色及色度不穩定的缺點；環保無汙染，對農作物的生長沒有危害；產品流動性好，運輸及使用方便；成本低，經濟效益明顯。
文檔編號C05G1/00GK1597639SQ20041004067
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月10日 優先權日2004年9月10日
發明者李兵, 陳榮鵬, 王尚榮 申請人:陳榮鵬, 李兵, 王尚榮