专利名称：高浓度磷复肥防结着色调理剂的制作方法
技术领域：
该发明涉及一种着色剂，尤其是一种适用于高浓度磷复肥的防结着色调理剂。
背景技术：
高浓度磷复肥(包括磷酸一铵、磷酸二铵、各种浓度规格的NPK复混肥)作为一类重要的无机盐类化学肥料，在生产、运输、储存和施用过程中易形成盐溶液产生再结晶而造成颗粒之间的结块，从而带来许多不便。然而导致结块的因素主要有化学组成、颗粒比表面积、环境湿度、环境温度、压力、储存时间等，为了防止结块，通常采用抗结剂来处理，抗结剂是通过减少离子间结合力和降低吸湿—干燥循环来防止肥料结块。另外，由于使用原料的不同，所生产出的产品的颜色在白色、灰色、米黄色、浅兰色之间变化，为了使肥料颗粒外观漂亮、颜色统一或者为不同品种的产品做标记色，需要通过着色剂将肥料颗粒作成红色、黄色、兰色及咖啡色等彩色外观，以便达到上述目的。目前，通常是将肥料的着色和防结块分别进行，常用的着色剂主要为一些无机颜料(如碳黑、铁黑、铁黄)、有机染料(如酸性大红、靛蓝)及其分散剂的混合物等；而常用的防结块剂主要为一些惰性物质(如硅藻土、滑石、高岭土、碱性矿渣等)、表面活性剂(如脂肪胺、苯胺及其衍生物、盐类等)、磷酸脂及脂肪酸脂的混合物等等。近几年也有将这二者结合的复合型的具有防结块效果着色剂面市，但其产品的组成也不外乎就是上述各种物质的简单叠加，其着色效果较好，但是具有几个致命弱点色度不稳定、易掉色、易退色、结块不能很好避免，特别是经过长时间堆存会出现肥料颗粒表面“长毛”(盐析再结晶而出现的白色斑点)现象，因此其使用中还存在不少问题有待于进一步解决。另外，由于此类复合型着色剂所用原料中使用的无机颜料、有机染料等在土壤中是不可分解的，且会对农作物及土壤等造成污染，大量这种着色剂着色后的肥料进入土壤后，会对环境造成很大危害。并且上述着色剂的成本也相当高，达到每吨肥料直接原料消耗材料费用达50元人民币左右。因此找到一种环保的高效经济的肥料着色防结块剂解决以上问题，必定十分有助于肥料工业的发展。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种着色效果好，生产成本低的高浓度磷复肥防结着色调理剂；本发明的另一目的是提供上述高浓度磷复肥防结着色调理剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的首先称取均为重量百分数的腐植酸盐15～28％，氧化铁红8～15％，六偏磷酸钠0.2～1％，水56～76.8％，然后按如下步骤进行将水加入到反应罐中，在搅拌机每分钟400～600转的搅拌下，先后加入腐植酸盐、氧化铁红，搅拌10～20分钟后，加入六偏磷酸钠，继续搅拌25～35分钟，最后制得着色调理剂。
从解决着色剂的环境污染问题角度出发，结合本地腐植酸资源丰富的优势，本方案中优选出以精制腐植酸盐作为黑色基质，氧化铁红作为红色基质，并加入一定的无机盐类分散剂六偏磷酸钠，通过高速搅拌配制出了咖啡色系的磷铵及料浆法复混肥用着色调理剂。此方案中所选用原料腐植酸盐不仅作为黑色基质，而且它本身是一种对农作物有利的有机质，是一种良好的土壤改良剂，化肥增效剂，植物生长刺激剂，且具有固氮增效的作用，对土壤中有机磷和无机磷从迟效向速效态转换有利；氧化氧化铁红进入土壤后，可与一些无机或有机弱酸反应分解出易被作物吸收的铁离子，避免造成环保污染；加入的分散剂六偏磷酸钠本身也可作为一种肥料供植物吸收利用；从而解决了现在市场上肥料着色剂原料对环境的污染，它同时促进氧化铁红分解，而且六偏磷酸钠作为一种分散剂，它对磷复肥颗粒具有分散作用，防止出现结块现象；另外通过采用超细粉碎技术和高速搅拌技术使着色剂的离子分散性大大增强，从而解决了肥料着色剂易掉色以及色素不稳定的问题。通过在此方案中磷复肥的着色和防结同时结合进行从而避免了采用两步法造成肥料颗粒易退色及色度不稳定的缺点。
本发明的应用范围、使用条件、使用过程为1.应用范围各种复合肥，复混肥及磷酸一铵，磷酸二铵等；2.使用条件对于各种化肥装置均可使用，对产品的温度无要求，产品含水量要求小于5％，产品必须是颗粒形状；
3.使用过程将此种着色剂按千分之二到千分之八的适当比例直接加入生产工艺的料浆或包裹油中，即可达到着色和防结块的效果。
在上述条件下，本实用新型的试验方案为在磷酸二铵的喷浆中加入本发明中的着色调理剂，通过它与在磷酸二铵的喷浆中加入传统的花王内着色调理剂做比较，实验过程记录如下
试验结果1、着色剂用量为4kgt-1DAP时着色效果最佳；2、本发明着色剂的加入对中和料浆的物化性质(如粘度)没太大影响，相反还大大提高了造粒的成粒率及Φ2-4mm大颗粒的百分含量，并且颗粒的强度及圆润度也有改善；3、本发明着色剂采用腐植酸盐为主要原料，完全绿色环保，符合农业生产要求；4、产品成本低廉，可大大降低着色成本，经济上是可行的。
本发明的优点1、通过实验室实验及工厂试验，该发明能很好的解决颗粒易退色及色度不稳定的缺点；2、应用此发明方法制备的着色调理剂环保、无污染，对农作物的生长没有危害，经过田间试验和土壤分析，未发现植物及土壤中有着色剂成分及其累积现象；3、该发明制备的着色调理剂产品固形物含量较低(小于30％)，产品黏度较小(小于1.0×10-3Pa.S)，产品流动性好，运输及使用方便；4、该产品成本低，不到现有市场同类产品成本的50％，经济效益明显。
实施方式下面结合实施例对本发明进行进一步的描述实施例1着色剂配方(重量百分数)腐植酸盐20％，氧化铁红14.5％，六偏磷酸钠0.5％，水65％工艺过程称取650公斤水加入反应罐中，在搅拌机每分钟500转的高速搅拌强度下，先后加入200公斤腐植酸盐、145公斤氧化铁红，搅拌15分钟后，再加入5公斤六偏磷酸钠，继续搅拌30分钟即可制得1000公斤着色剂。
着色效果试验利用此配方着色剂产品在24万吨/年磷酸二铵装置上进行8小时连续工业试验，测得单位磷酸二铵产品用量在7公斤/吨肥料时产品着色效果较好，呈现深咖啡色。
实施例2着色剂配方(重量百分数)腐植酸盐24％，氧化铁红13.5％，六偏磷酸钠0.6％，水61.9％工艺过程称取619公斤水加入反应罐中，在搅拌机每分钟500转的高速搅拌强度下，先后加入240公斤腐植酸盐、135公斤氧化铁红，搅拌15分钟后，再加入6公斤六偏磷酸钠，继续搅拌30分钟即可制得1000公斤着色剂。
着色效果试验利用此配方着色剂产品在30万吨/年磷酸一铵装置上进行8小时连续工业试验，测得单位磷酸一铵产品用量在12公斤/吨肥料时产品着色效果较好，呈现深咖啡色。
实施例3着色剂配方(重量百分数)腐植酸盐18％，氧化铁红14.5％，六偏磷酸钠0.5％，水67％工艺过程称取670公斤水加入反应罐中，在搅拌机每分钟500转的高速搅拌强度下，先后加入180公斤腐植酸盐、145公斤氧化铁红，搅拌15分钟后，再加入5公斤六偏磷酸钠，继续搅拌30分钟即可制得1000公斤着色剂。
着色效果试验利用此配方着色剂产品在10万吨/年料浆法NPK装置上进行8小时连续工业试验，测得单位产品用量在10公斤/吨肥料时产品着色效果较好，呈现咖啡色。
权利要求
1.一种高浓度磷复肥防结着色调理剂，其特征在于该着色调理剂的组分及含量为腐植酸盐 15～28％氧化铁红 8～15％六偏磷酸钠 0.2～1％水 56～76.8％所有百分数为重量百分数。
2.根据权利要求1所述的高浓度磷复肥防结着色调理剂，其特征在于该着色调理剂的组分及含量为腐植酸盐 18～25％氧化铁红 10～13％六偏磷酸钠 0.4～0.8％水 62～71％所有百分数为重量百分数。
3.一种如权利要求1或2所述的高浓度磷复肥防结着色调理剂的制备方法，其特征在于称取水加入到反应罐中，在搅拌机每分钟400～600转的搅拌下，先后加入腐植酸盐、氧化铁红，搅拌10～20分钟后，加入六偏磷酸钠，继续搅拌25～35分钟，最后制得着色调理剂。
全文摘要
一种高浓度磷复肥防结着色调理剂，称取均为重量百分数的腐植酸盐15～28％，氧化铁红8～15％，六偏磷酸钠0.2～1％，水56～76.8％，然后按如下步骤进行将水加入到反应罐中，在搅拌机每分钟400～600转的搅拌下，先后加入腐植酸盐、氧化铁红，搅拌10～20分钟后，加入六偏磷酸钠，继续搅拌25～35分钟，最后制得着色调理剂。本发明解决了颗粒易退色及色度不稳定的缺点；环保无污染，对农作物的生长没有危害；产品流动性好，运输及使用方便；成本低，经济效益明显。
文档编号C05G1/00GK1597639SQ20041004067
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月10日 优先权日2004年9月10日
发明者李兵, 陈荣鹏, 王尚荣 申请人:陈荣鹏, 李兵, 王尚荣