專利名稱：：一種氯化銨防結(jié)塊劑及其在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化學(xué)肥料添加劑領(lǐng)域，具體涉及一種氯化銨防結(jié)塊劑及其在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：眾所周知，純堿(Na2C03)是基本的化工原料，產(chǎn)量很大，純堿年產(chǎn)量約2000萬噸左右。純堿的生產(chǎn)工藝主要有"氨堿法"、"聯(lián)堿法"及"天然堿加工"三種方法；聯(lián)堿法在生產(chǎn)純堿的同時(shí)也副產(chǎn)等量的含氮量較高的氯化銨(NH44C1)產(chǎn)品，氯化銨是重要的工業(yè)原料和優(yōu)良的氮肥。目前國內(nèi)氯化銨產(chǎn)量大約700萬噸。氯化銨屬氯基氮肥，是良好的氮素肥料，含N量約在25X以上。最適宜應(yīng)用于水稻，尤其對早稻增產(chǎn)效果十分明顯。對其它作物如小麥、棉花、油料、蔬菜也均有明顯增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)效果。氯化銨有粉狀、結(jié)晶狀、粒狀等形式，但因氯極易吸潮，所以不同形態(tài)的氯化銨都存在結(jié)塊問題，從而給運(yùn)輸、貯存、使用常帶來極大的不便。氯化銨結(jié)塊的原因很復(fù)雜，主要原因是氯化銨帶有一定水分，由于外部溫度、壓力、濕度、時(shí)間等因素的變化，使這部分水在晶體之間產(chǎn)生了"晶橋"，"晶橋"起到晶體相互粘附作用，從而發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。防止氯化銨結(jié)塊是必須解決的技術(shù)課題，國內(nèi)外科技工作者及生產(chǎn)企業(yè)己提出了多種防結(jié)塊方法，大致分為如下三種辦法-1、干燥法；2、造粒法；3、加入添加劑法。目前在農(nóng)用氯化銨上得到廣泛應(yīng)用并受到一致稱贊的防結(jié)塊劑產(chǎn)品是CN1099058A公開的"聚丙烯酸鹽"類產(chǎn)品，它屬水溶性高分子聚合物，具有陰離子表面活性劑性質(zhì)，防結(jié)塊效果可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。但它是一種很難降解的材料，對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染不可小視，長此以往，后果難料。此種防結(jié)塊劑只是單純解決防結(jié)塊問題，對作物生長和提高肥料利用率以及保護(hù)土壤環(huán)境沒有任何促進(jìn)作用，目的單一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種氯化銨防結(jié)塊劑，它使用生物高分子技術(shù)解決氯化銨結(jié)塊問題，同時(shí)提高肥料利用率，使普通的氯化銨變?yōu)楦咝Щ?；并且還根除因添加防結(jié)塊劑對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改善作物品質(zhì)，為農(nóng)作物出口創(chuàng)匯提供用肥保障。本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供該防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的一種氯化銨防結(jié)塊劑，其特征在于由模擬SOD(即模擬超氧化岐化酶，簡稱SODm)和天冬氨酸聚合物組成，它們的重量比為1/1000—5/1000，所述模擬S0D的通式為-EC8H806N2MXH2。其中M選自Mn、Cu、Zn或它們的任意組合，n為5—7。所述天冬氨酸聚合物的化學(xué)通式為(C4H403NM)z其中z為15-56，M選自Na、K、朋4+或它們的任意組合。將聚琥珀酰亞胺(即PSl)經(jīng)NaOH、K0H或NH40H水解而成天冬氨酸聚合物的Na、K或NH/鹽。在PSI水解過程中，由于0H-攻擊亞胺環(huán)上兩個(gè)C一N鏈引起鏈的斷裂，而形成a型和P型共存的鹽，該天冬氡酸聚合物的結(jié)構(gòu)成為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中m+n二z:15—56。更優(yōu)選，m:n=3:7。防結(jié)塊劑中天冬氨酸聚合物中的M為Na、K或NH/的任意一種或一種以上的組合。所述模擬S0D按照CN1803812A中所公開的方法合成。本發(fā)明還提供該防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用將防結(jié)塊劑用水溶解后加入氯化銨中。防結(jié)塊劑的重量與氯化銨的重量比為50-600ppm:1，可以在氯化銨的成品分離或包裝工序中加入防結(jié)塊劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的氯化銨防結(jié)塊劑由天冬氨酸聚合物與模擬SOD混合而成。天冬氨酸聚合物屬生物高分子材料，具有水溶性羧酸性質(zhì)，是一種陰離子表面活性劑，具有極好的表面活性，易在氯化銨表面擴(kuò)散、滲透，形成一種憎水性保護(hù)膜，阻斷"晶橋"的產(chǎn)生，從而阻止了氯化銨結(jié)塊的生成，而SODm由于具有長鏈蛋白質(zhì)性質(zhì)，屬天然的仿生物質(zhì)，因此，有極好的生物相容性和生物降解性。2、本發(fā)明的氯化銨防結(jié)塊劑在土壤中很容易進(jìn)入植物根部，它可富集和吸收根部土壤中對植物有用的營養(yǎng)元素，如吸收N、P、K、S、Mn、B、Fe等，不但可直接施用，還可以與化肥混施，具有提高發(fā)芽率和保墑作用。使用它既可促進(jìn)植物生長，又可減少由于濫施化肥所造成的污染，降低農(nóng)業(yè)成本，凈化生態(tài)環(huán)境。并且它對農(nóng)作物無毒、無害、無味、無污染并可完全生物降解，對環(huán)境無不良影響，同時(shí)又提高肥效，節(jié)省肥料。3、本發(fā)明的氯化銨防結(jié)塊劑用于生產(chǎn)防結(jié)塊氯化銨時(shí)，不影響原有氯化銨的生產(chǎn)流程，使用方法簡便實(shí)用。4、本發(fā)明的氯化銨防結(jié)塊劑，它是一種含有大量羧基基因的陰離子表面活性劑，與一般的聚羧酸鹽相比，能降低晶體的界面并能抵制晶體的溶解和重結(jié)晶，抗結(jié)塊率高，投資成本較低。具體實(shí)施例方式下面將通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但是，該實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。實(shí)施例l天冬氨酸聚合物的合成M為Na:將聚琥珀酰亞胺(即PS1)加入一定量的水中，然后加入等摩爾量的固體NaOH水解半小時(shí)，烘干得到聚天冬氨酸鈉。M為K:與M為Na的合成方法相同，只是用KOH代替NaOH。M為NH4的合成與M為Na的合成方法相同，只是用N!W)H代替NaOH。天冬氨酸聚合物的物理化學(xué)性能參數(shù)1、狀態(tài)琥珀色液體2、聚合物分子量M:2000—80003、密度(20。C)g/cm:》1,05—1.224、pH:6.O—IO.01、生物降解性》65%30天實(shí)施例2按照CN1803812A中所公開的方法合成Mn—SOD，Cu、Zn-SOD。模擬SOD化合物的理化參數(shù)1、狀態(tài)琥珀色液體2、SODm酶比活性》4000IU/mg3、分子量1000—30006、pH值(lX水溶液):8.O—IO.57、密度(20。C):1.2g/cm38、生物降解性》65%/30天9、耐熱溫度180°C實(shí)施例3將l公斤的SODm(其中n為5，M為錳)和1000公斤的天冬氨酸聚合物(其中z為15,M為鉀)混合即得到氯化銨防結(jié)塊劑l。實(shí)施例4將2.5公斤的SODm混合物(其中n為5，M為銅和鋅，以重量比為l:l的比例混合)和1000公斤的天冬氨酸聚合物(其中z為15，M為鉀)混合即得到氯化銨防結(jié)塊劑2。實(shí)施例5將2.5公斤的S0Dm混合物(其中n為6，M為銅和鋅，以重量比為l:l的比例混合)和1000公斤的天冬氨酸聚合物(其中z為25，M為鈉和肌+)混合即得到氯化銨防結(jié)塊劑3。實(shí)施例6將5公斤的SODm混合物(其中n為7，M為銅和鋅)和1000公斤的天冬氨酸聚合物(其中z為56，M為鉀、鈉和NH4+，以重量比為1:1:1的比例混合)混合即得到氯化銨防結(jié)塊劑4。實(shí)施例7室內(nèi)試驗(yàn)將實(shí)施例3中得到的防結(jié)塊劑1經(jīng)水稀釋后的溶液按不同量用噴槍噴入到剛分離的氯化銨中，然后攪拌混合。混合均勻后，將加有防結(jié)塊劑的氯化銨裝入5個(gè)單層不透氣的塑料袋中，然后將塑料袋封口，其中每袋重量為500g，存放條件:外部存放環(huán)境20-3(TC,濕度60_80%。將這5袋塑料袋碼成垛，上壓5.4Kg重物，共存放159天。檢測結(jié)塊方法為采用GB2946—92松散度的測定方法，即將塑料袋利用人工從1米高度，以水平自由落地堅(jiān)硬的平面上，正反面各落一次，將袋內(nèi)的氯化銨倒入工業(yè)篩網(wǎng)中進(jìn)行篩分。過篩1分鐘，最后稱取篩余物的重量。用下述公式計(jì)算結(jié)塊率，其結(jié)果見表l。X-(m-ml)/mX100%式中，ml為過篩后留在篩上的樣品的重量；m為過篩所用的樣品的總重量。表1為氯化銨樣品添加不同量的防結(jié)塊劑得到的結(jié)塊率試驗(yàn)結(jié)果表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中對比例的檢測方法同上，只是氯化銨中沒有添加防結(jié)塊劑。由表l可以看出，本發(fā)明防結(jié)塊劑防止氯化銨結(jié)塊效果十分明顯，添加50ppm的防結(jié)塊劑就能起到防結(jié)塊效果。用篩分測松散度時(shí)，有的樣品篩上物有少量氯化銨，但手一觸即散開，防結(jié)塊效果很好。用相同的方法將實(shí)施例4一6中的防結(jié)塊劑按不同量用噴槍噴入到剛分離的氯化銨中檢測結(jié)塊率，得到的結(jié)果也表明存放159天后，用眼睛觀察沒有大的硬塊，手觸有軟的感覺，樣品倒出有流動(dòng)感，松散軟塊用手稍觸即碎，防結(jié)塊效果很好。實(shí)施例8工廠試驗(yàn)將實(shí)施例3—6中得到的防結(jié)塊劑l一4經(jīng)水稀釋后的溶液按不同量用壓縮空氣為動(dòng)能用噴槍噴入到離心機(jī)下料口，分離后的濕氯化銨與霧狀的防結(jié)塊劑充分混合(其中防結(jié)塊劑l一4的重量與氯化鉸的重量比均為200ppm)，然后進(jìn)入料倉，最后按要求計(jì)量稱重封包而成。包裝袋為兩層，內(nèi)層為塑料袋，外層為塑料編織袋，內(nèi)層用繩子扎緊，外層人工封包，每袋50Kg，共4垛，每垛5袋，存放條件:外部存放環(huán)境20-30°C,濕度60—80%,共存放159天。檢測結(jié)塊方法與實(shí)施例7相同，每次檢查1包，其結(jié)果見表2。對比例檢測步驟同上，只是氯化銨沒有添加防結(jié)塊劑。表2為工業(yè)生產(chǎn)堆放試驗(yàn)結(jié)果表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>工業(yè)生產(chǎn)防結(jié)塊試驗(yàn)效果優(yōu)于室內(nèi)效果，這是因?yàn)槭覂?nèi)試驗(yàn)是用手?jǐn)嚢杌旌?，而工廠試驗(yàn)是用壓縮空氣將樣品噴出霧狀均勻度高于手工攪拌所致。從上述實(shí)施例中可以看出，本發(fā)明的防結(jié)塊劑具有如下優(yōu)點(diǎn)-1、本產(chǎn)品同時(shí)具有親水基因和憎水基因，在氯化銨表面形成一層憎水性保護(hù)膜，使易吸潮的化肥表面憎水，防止由各種原因引起的晶體表面水分的變化，避免結(jié)晶、溶解、再結(jié)晶現(xiàn)象發(fā)生，從而阻止了結(jié)晶粘連，起到防結(jié)塊作用。2、天冬氨酸聚合物和SODm都是由金屬離子輔基和蛋白質(zhì)組成的化合物，具有活性高，分子量小，穩(wěn)定性好，水溶性強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)生物產(chǎn)生的過多活性氧和自由基的積累會引起植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞，它能有效消除超氧自由基，增強(qiáng)作物免疫力防止品種退化等優(yōu)點(diǎn)。因此，試驗(yàn)證明，農(nóng)用氯化銨添加本發(fā)明產(chǎn)品后，產(chǎn)品松散度好，流動(dòng)性強(qiáng)，防結(jié)塊作用持久，添加方法簡便易行。這種防結(jié)塊劑本身又是一種肥料增效劑，同時(shí)它又無毒可降解，對生態(tài)環(huán)境不帶來任何危害，是與環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品。權(quán)利要求1、一種氯化銨防結(jié)塊劑，其特征在于由模擬SOD和天冬氨酸聚合物組成，它們的重量比為1/1000-5/1000，所述模擬SOD的通式為C8H8O6N2M·XH2On其中M選自Mn、Cu、Zn或它們的任意組合，n為5-7，所述天冬氨酸聚合物的化學(xué)通式為(C4H4O3NM)z，其中z為15-56，M選自Na、K、NH4+或它們的任意組合。2、如權(quán)利要求l所述的防結(jié)塊劑，其特征在于，天冬氨酸聚合物的結(jié)構(gòu)式為a型P型<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中M選自Na、K或NH/，m+n=z=15—56。3、如權(quán)利要求2所述的防結(jié)塊劑，其特征在于m:n-3:7。4、如權(quán)利要求1或2所述的防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用，其特征在于將防結(jié)塊劑用水溶解后加入氯化銨中。5、如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于在氯化銨的成品分離或包裝工序中加入防結(jié)塊劑。6、如權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用，其特征在于防結(jié)塊劑的重量與氯化銨的重量比為50-600ppim1。全文摘要本發(fā)明涉及一種氯化銨防結(jié)塊劑，其特征在于由模擬SOD和天冬氨酸聚合物組成，它們的重量比為1/1000-5/1000，所述模擬SOD的通式為[C₈H₈O₆N₂M·XH₂O]_n]其中M選自Mn、Cu、Zn或它們的任意組合，n為5-7，所述天冬氨酸聚合物的化學(xué)通式為(C₄H₄O₃NM)z其中z為15-56，M選自Na、K、NH₄⁺或它們的任意組合，本發(fā)明還涉及該防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用。文檔編號C01C1/00GK101112997SQ20071011806公開日2008年1月30日申請日期2007年6月28日優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日發(fā)明者慕向賓,繪趙,陳達(dá)明申請人:北京華美天意科技開發(fā)有限公司