一種含水溶性硅的復(fù)合肥料及其制備方法
【專利摘要】一種含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：步驟A.將包膜材料熔化，制得包膜液；步驟B.將硅酸鹽粉碎；步驟C.往粉碎后的硅酸鹽表面噴涂包膜液，得到包裹型的硅原料；步驟D.取硅原料、水性濕潤分散劑、大量元素肥料，采用肥料復(fù)合工藝制得含水溶性硅的復(fù)合肥料。本發(fā)明的水溶性有效硅及大量元素含量高且兩者能夠很好地融合，肥力好，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種含水溶性硅的復(fù)合肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)用肥料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含水溶性硅的復(fù)合肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國現(xiàn)行肥料分類方法將肥料分為大量元素肥料、中量元素肥料、微量元素肥料。硅肥屬于一種中量元素肥料，是一種很好的品質(zhì)肥料，既可作肥料提供養(yǎng)分，又可作土壤調(diào)理劑改良土壤，此外還有防病、防蟲和減毒的作用，是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的高效優(yōu)質(zhì)肥料。
[0003]目前，國內(nèi)的硅肥根據(jù)硅原料的來源可分熔渣硅肥和硅鈣肥。熔渣硅肥的生產(chǎn)工藝有以下三種:(一)、將水淬含鈦高爐渣經(jīng)粉磨得到直徑60 - 160微米的粉末，再將爐渣粉末與3 - 20倍銨鹽，如硫酸銨、硫酸氫銨、焦硫酸銨、過硫酸銨等混合均勻，均勻的原料在空氣氣氛中升溫至200 - 500°C并保溫10 - 65分鐘，最后將大塊的熔塊破碎得到4 一12毫米的小塊，即為成品；(二)、將含硅物質(zhì)經(jīng)過活化、造粒、干燥后與其他肥料進(jìn)行機(jī)械混合；(三)、將含硅物質(zhì)按照土壤需求與助熔劑和特定添加劑按一定比例混合，在高溫和特定條件下煅燒而制得。硅鈣肥的制備方法一般是將鉀長石粉碎至100目以下，而后以100:(100 — 150): (0.5 — 1)的比例將100目以下的鉀長石、生石灰和發(fā)泡劑混均，加水?dāng)嚢璩删鶟{，再置于微波高溫高壓反應(yīng)釜或高溫蒸汽反應(yīng)釜中，于250 - 280°C恒溫反應(yīng)3 — 5小時，最后烘干脫水而成。
[0004]上述兩種硅肥由于原材料中礦物殘渣本身的水不溶物較多，導(dǎo)致最終產(chǎn)品的水不溶物含量偏高，而且制備工藝復(fù)雜，煅燒時間長，能耗大、成本高。現(xiàn)在市場上的葉面硅肥多是利用工業(yè)硅酸鈉、硅酸鉀等水溶性硅酸鹽調(diào)配制成的，雖然水溶性有效硅的含量提高了，但是無法與大量元素肥料很好地融合在一起，產(chǎn)品的大量元素含量較低。而目前的含硅復(fù)合肥一般是采用混料法或化學(xué)合成法制成?；炝戏ㄊ菍⒐璺驶蚬璺试吓c氮磷鉀肥混合，破碎、造粒，制成復(fù)混肥，同時還加入微量元素、稀土元素等。如葉元林等將含水量為15 —35%的電解錳渣灰粗碎，添加有機(jī)質(zhì)、無機(jī)鹽和作物生長調(diào)節(jié)劑，造粒成型，得到錳硅肥。這種方法獲得的含娃復(fù)合肥同樣存在無法實(shí)現(xiàn)水溶娃養(yǎng)分同大量兀素結(jié)合的缺陷。化學(xué)合成法是將硅肥原料、助熔劑(如碳酸鈉、碳酸鈣等)、添加劑(如鉀鹽等)按一定比例混合，在高溫下熔融，破壞晶格，轉(zhuǎn)化成易被植物吸收的成分，充分反應(yīng)后，冷卻、磨細(xì)即得產(chǎn)品。這種方法制得的含硅復(fù)合肥同樣無法實(shí)現(xiàn)水溶硅養(yǎng)分同大量元素結(jié)合，且高溫制備能耗大。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有的含硅肥料中大量元素含量偏低，水不溶物含量偏高且無法實(shí)現(xiàn)水溶娃養(yǎng)分同大量兀素較好融合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性有效硅及大量元素含量高且兩者能夠很好地融合的含水溶性硅的復(fù)合肥料，該含水溶性硅的復(fù)合肥料由是通過下述制備方法獲得的。[0007]一種含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其包括以下步驟:[0008]步驟A、將包膜材料熔化，制得包膜液；
[0009]步驟B、將硅酸鹽粉碎；
[0010]步驟C、往粉碎后的硅酸鹽表面噴涂包膜液，得到包裹型的硅原料；
[0011]步驟D、取硅原料、水性濕潤分散劑、大量元素肥料，采用肥料復(fù)合工藝制得含水溶性硅的復(fù)合肥料。
[0012]本發(fā)明的含水溶性硅的復(fù)合肥料創(chuàng)造性地將現(xiàn)有肥料行業(yè)中成熟的包膜技術(shù)運(yùn)用到含硅復(fù)合肥的制作中，先用包膜材料包裹水性硅酸鹽，使堿性的硅肥能夠與大量元素肥料復(fù)合起來不發(fā)生反應(yīng)，保持硅肥的有效性；而且，硅肥經(jīng)過包衣后添加到復(fù)合肥料過程中加入了水性濕潤分散劑，使得復(fù)合肥料加水溶解后，硅肥不會在液相中形成沉積，而是保持其包膜結(jié)構(gòu)均勻地擴(kuò)散在液相中，復(fù)合肥料應(yīng)用時能夠達(dá)到特殊的“全水溶”狀態(tài)且各種元素肥料保持各自的有效性不會被破壞，提高了復(fù)合肥料的肥力，也擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，可用于噴施、撒施、沖施及滴灌等施肥處理。
[0013]本發(fā)明步驟A中的包膜材料為現(xiàn)有肥料行業(yè)常用的包膜材料，優(yōu)選用硫磺、高分子量樹脂、石蠟、植物油、礦粉中的一種或兩種以上混合，并在120~150°C的溫度下熔化。
[0014]本發(fā)明步驟B中的硅酸鹽為水溶性鹽，優(yōu)選用硅酸鈉、硅酸鉀中的一種或兩種混合。
[0015]優(yōu)選地，為了使得硅酸鹽包膜后能夠在液相中較均勻地擴(kuò)散而不會出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，本發(fā)明步驟B中硅酸鹽粉碎至微米級以下。
[0016]本發(fā)明步驟D中水性濕潤分散劑優(yōu)選用分散劑ΝΝ0、分散劑MF、分散劑5040、擴(kuò)散劑NF、凈洗劑LS、木質(zhì)素磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一中或兩種以上混合。
[0017]本發(fā)明步驟D中大量元素肥料為現(xiàn)有肥料行業(yè)常用的大量元素肥料，可以選用磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣、尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或兩種以上混合，但不局限于以上的大量元素肥料。
[0018]優(yōu)選地，步驟D中肥料復(fù)合工藝為干粉狀物料混合工藝或高塔造粒工藝或懸浮型液體肥生產(chǎn)工藝。
[0019]優(yōu)選地，為了保持復(fù)合肥料中硅原料及大量元素各自的有效性，且維持硅原料在液相中的均勻擴(kuò)散性，步驟D中硅原料、水性濕潤分散劑和大量元素肥料三者的重量比為(I ~2):(0.1 ~0.2):(17 ~19)。
[0020]優(yōu)選地，所述含水溶性硅的復(fù)合肥料為粉體肥或顆粒肥或液體肥。
[0021 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1、本發(fā)明創(chuàng)造性地將現(xiàn)有肥料行業(yè)中成熟的包膜技術(shù)運(yùn)用到硅肥中，先用包膜材料包裹水性硅酸鹽，使堿性的硅肥能夠與大量元素肥料復(fù)合起來不發(fā)生反應(yīng)，保持硅肥的有效性；
[0023]2、本發(fā)明的硅肥經(jīng)過包衣后添加到復(fù)合肥料過程中加入了水性濕潤分散劑，使硅肥具有良好的水分散性，加水溶解后既能保持其包膜結(jié)構(gòu)不被破壞，又能夠均勻地在水中擴(kuò)散不會形成沉積，使得復(fù)合肥料能夠達(dá)到“全水溶”狀態(tài)，提高了復(fù)合肥料的肥力，也擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，可以制成粉體肥、顆粒肥或者液體肥，用于噴施、撒施、沖施及滴灌等施肥處理。
[0024]3、本發(fā)明的含水溶性硅的復(fù)合肥料制備工藝簡單，制備過程中無需耗費(fèi)大量能源，而且，運(yùn)用現(xiàn)有的肥料行業(yè)中常用的設(shè)備即可完成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過具體實(shí)施例子對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，以便清楚理解本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案。
[0027]實(shí)施例1
[0028]請參照圖1，一種含水溶性硅的復(fù)合肥料，含水溶性硅的復(fù)合肥料為顆粒狀肥料，其通過以下步驟制備而得:
[0029]步驟A、取娃酸鈉原料研磨、粉碎至形成微米級以下的細(xì)小顆粒；
[0030]步驟B、取礦粉在120°C的溫度條件下加熱至熔化，制成包膜液；
[0031]步驟C、包膜液在噴流塔中噴涂至細(xì)小的硅酸鈉顆粒表面上，制得包裹型的硅酸鈉固體微粒，即為硅原料；
[0032]步驟D、將重量比為1:0.2:18的硅原料、分散劑ΝΝ0、磷酸一銨混合，在熔融槽中熔融形成流動性良好的共熔體，再噴入復(fù)合肥造粒塔中造粒，最后在空氣中冷卻固化，獲得養(yǎng)分分布均勻、顆粒性狀較好的含水溶性硅的復(fù)合肥。
[0033]實(shí)施例2
[0034]請參照圖1，一種含水溶性硅的復(fù)合肥料，含水溶性硅的復(fù)合肥料為粉體狀肥料，其通過以下步驟制備而得:
[0035]步驟A、取娃酸鉀原料研磨、粉碎至形成微米級以下的細(xì)小顆粒；
[0036]步驟B、取硫磺在150°C的溫度條件下加熱至熔化，制成包膜液；
[0037]步驟C、包膜液在噴流塔中噴涂至細(xì)小的硅酸鉀顆粒表面上，制得包裹型的硅酸鉀固體微粒，即為硅原料；
[0038]步驟D、取重量比為2:0.1:17的硅原料、木質(zhì)素磺酸鈉、硝酸鉀，先將木質(zhì)素磺酸鈉加入硅原料中，用混合機(jī)混合均勻，然后再硝入硝酸鉀到混合機(jī)中繼續(xù)混合均勻，得到粉體狀的養(yǎng)分分布均勻的含水溶性硅的復(fù)合肥料。
[0039]實(shí)施例3
[0040]請參照圖1，一種含水溶性硅的復(fù)合肥料，含水溶性硅的復(fù)合肥料為液體狀肥料，其通過以下步驟制備而得:
[0041]步驟A、取硅酸鉀和硅酸鈉混合，然后研磨、粉碎至形成微米級以下的細(xì)小顆粒；
[0042]步驟B、取硫磺在135°C的溫度條件下加熱至熔化，制成包膜液；
[0043]步驟C、包膜液在噴流塔中噴涂至細(xì)小的硅酸鹽顆粒表面上，制得包裹型的硅酸鹽固體微粒，即為硅原料；
[0044]步驟D、取重量比為1.5:0.2:19的娃原料、十二烷基硫酸鈉、尿素為原料,往尿素原料中通入蒸汽混合攪拌溶解，將尿素配成尿素溶液，然后用乳化機(jī)將硅原料、十二烷基硫酸鈉緩慢加入到尿素溶液中進(jìn)行混合，并補(bǔ)充適量的水，攪拌混合1-2小時，制得均勻的液體肥料，即為本發(fā)明的含水溶性硅的復(fù)合肥料。[0045]實(shí)施例4
[0046]請參照圖1，一種含水溶性硅的復(fù)合肥料，含水溶性硅的復(fù)合肥料為顆粒狀肥料，其通過以下步驟制備而得:
[0047]步驟A、取硅酸鈉原料研磨、粉碎至形成微米級以下的細(xì)小顆粒；
[0048]步驟B、取石蠟在140°C的溫度條件下加熱至熔化，制成包膜液；
[0049]步驟C、包膜液在噴流塔中噴涂至細(xì)小的硅酸鈉顆粒表面上，制得包裹型的硅酸鈉固體微粒，即為硅原料；[0050]步驟D、取重量比為1:0.1:19的硅原料、水性濕潤分散劑、大量元素肥料混合，在熔融槽中熔融形成流動性良好的共熔體，再噴入復(fù)合肥造粒塔中造粒，最后在空氣中冷卻固化，獲得養(yǎng)分分布均勻、顆粒性狀較好的含水溶性硅的復(fù)合肥。
[0051 ] 所述水性濕潤分散劑為凈洗劑LS與擴(kuò)散劑NF、分散劑MF三者混合，所述大量元素肥料為磷酸二氫鉀、過磷酸鈣、氯化銨三者混合。
[0052]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟A、將包膜材料熔化，制得包膜液； 步驟B、將硅酸鹽粉碎； 步驟C、往粉碎后的硅酸鹽表面噴涂包膜液，得到包裹型的硅原料； 步驟D、取硅原料、水性濕潤分散劑、大量元素肥料，采用肥料復(fù)合工藝制得含水溶性硅的復(fù)合肥料。
2.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟A的包膜材料為硫磺、高分子量樹脂、石蠟、植物油、礦粉中的一種或兩種以上混合，熔化溫度為120 ~150°C。
3.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟B中的硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀中的一種或兩種混合。
4.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟B中硅酸鹽粉碎至微米級以下。
5.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟D中水性濕潤分散劑為分散劑NNO、分散劑MF、分散劑5040、擴(kuò)散劑NF、凈洗劑LS、木質(zhì)素磺酸鈉、十二烷基硫Ife納中的一中或兩種以上混合。
6.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟D中大量元素肥料為磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣、尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或兩種以上混合。
7.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟D中肥料復(fù)合工藝為干粉狀物料混合工藝或高塔造粒工藝或懸浮型液體肥生產(chǎn)工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:所述含水溶性硅的復(fù)合肥料為粉體肥或顆粒肥或液體肥。
9.如權(quán)利要求1所述的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于:步驟D中硅原料、水性濕潤分散劑和大量元素肥料三者的重量比為(I~2):(0.1~0.2):(17~19)。
10.權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)的含水溶性硅的復(fù)合肥料的制備方法所制得的含水溶性硅的復(fù)合肥料。
【文檔編號】C05G3/00GK103739386SQ201310743853
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】黃培釗, 陳麗娟, 潘有理, 馬驥 申請人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司