一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂及制备方法，该粘结剂配方如下：淀粉10％，FeSO40.03％，H2O20.3％，NaOH 0.6％，硼砂0.03％，尿素0.5％。同时，本发明还提供了该有机粘结剂的制备方法。本发明利用氧化交联法制备不锈钢尾渣复混肥用有机粘结剂，工艺简单，成本低，产品粘结力强，且玉米淀粉作为农产品不会对环境造成污染。
【专利说明】一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业【技术领域】，具体为一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂及制备方 法。
【背景技术】
[0002] ^一五"期间，我国钢铁渣产量由2006年约19963万t增至2010年约28214万 t ;钢渣利用率由10%提高到21 %，钢铁渣的累积堆存量已达到92577万t。虽然钢渣的综 合利用率得到很大提升，但累积堆存量很高，还需进一步提高钢渣综合利用水平。目前，我 国的钢渣主要用于水泥、制砖等建筑行业，应用于农业的还相对较少。
[0003] 钢渣与其他有机无机物料混合制备复混肥需要使用粘结剂。目前复混肥用粘结剂 主要是膨润土、凹凸棒等一些无机粘结剂，使用量大，无效成分多；玉米淀粉作为有机粘结 剂，经氧化改性后初粘性强，耐水性好，目前已广泛应用于纸张粘合等行业。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结 剂及制备方法，是将淀粉氧化工艺改进后制成适于钢渣造粒的有机粘结剂，拥有用量小，粘 结力强，满足复混肥颗粒性能要求等优点。其技术方案为：
[0005] 本发明的原理为：本发明是氧化交联法，市售玉米淀粉主要为支链玉米淀粉，首先 通过氧化将淀粉大分子断链为小分子，再通过糊化增加其水溶性，接着通过硼砂将其改性 为交联网状结构，增强其粘结强度。最后加入尿素以增加其润滑性，加水调节至适当体积即 可得到粘结剂产品。
[0006] 一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂，该粘结剂配方如下：淀粉10%， FeSO4O. 03 %，H2O2O. 3 %，NaOH 0· 6 %，硼砂 0· 03 %，尿素 0· 5 %。
[0007] 一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，包括下列步骤：
[0008] (1)在45°C将淀粉与蒸馏水按1 : 6的比例混合，加入FeSO4颗粒催化剂，搅拌成 均匀的浆料；
[0009] (2)按双氧水与淀粉0. 03-0. 035mL/g的比例边搅拌边缓慢加入30 %的双氧水，若 有气泡，用磷酸三丁酯消泡，迅速升温至60°C恒温氧化60min，按0. 3-0. 35mL/g的比例加入 20 %的NaOH溶液，反应30min ;
[0010] (3)按0.111117^的比例加入3%的硼砂溶液，反应2〇1^11;加入5%的尿素，反应 20min ；
[0011] (4)加水调节至适当体积，保温lOmin，冷却至室温即可，整个过程在恒温水浴中 进行。
[0012] 优选地，所述第（1)步中淀粉为市售玉米淀粉，支链结构，含水率为10%，催化剂 加入量为0. 3%。
[0013] 优选地，所述第（2)步中磷酸三丁酯添加量为每IOOg淀粉加入3?4滴。
[0014] 优选地，所述第（4)步中适当体积为淀粉与水的体积比约为I : 10。
[0015] 优选地，所述整个工艺过程使用电动搅拌器搅拌，搅拌速度120r/min。
[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0017] 本发明利用氧化交联法制备不锈钢尾渣复混肥用有机粘结剂，工艺简单，成本低， 产品粘结力强，且玉米淀粉作为农产品不会对环境造成污染。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步说明。
[0019] 实施例1 :粘结剂的制备
[0020] (1)在45°C下将IOOg淀粉倒入600mL蒸馏水中，加入0· 3gFeS04颗粒催化剂，搅 拌成均匀的浆料。
[0021] (2)边搅拌边缓慢加入30%的双氧水3mL，迅速升温至60°C恒温氧化60min (若有 气泡，滴3滴磷酸三丁酯消泡）。加入20%的NaOH溶液30mL，反应30min。
[0022] (3)加入3%的硼砂溶液10mL，反应20min ;加入5g尿素，反应20min。
[0023] (4)加水调节体积至1L，保温lOmin，冷却至室温即可（整个过程在恒温水浴中进 行）。
[0024] 粘结剂产品参数如表1所示。
[0025] 表1粘结剂质量指标
【权利要求】
1. 一种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂，其特征在于，配方如下：淀粉10%， FeS040 . 03%，H202 0.3%，Na0H 0.6%，硼砂 0.03%，尿素 0.5%。
2. -种不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤： (1) 在45°C将淀粉与蒸馏水按1 : 6的比例混合，加入FeS04颗粒催化剂，搅拌成均匀 的浆料； (2) 按双氧水与淀粉0. 03-0. 035mL/g的比例边搅拌边缓慢加入30 %的双氧水，若有气 泡，用磷酸三丁酯消泡，迅速升温至60°C恒温氧化60min，按0. 3-0. 35mL/g的比例加入20 % 的NaOH溶液，反应30min ; (3) 按0.111117^的比例加入3%的硼砂溶液，反应2〇111111;加入5%的尿素，反应2〇111111 ; (4) 加水调节至适当体积，保温lOmin，冷却至室温即可，整个过程在恒温水浴中进行。
3. 根据权利要求2所述的不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，其特征在于， 所述第（1)步中淀粉为市售玉米淀粉，支链结构，含水率为10%，催化剂加入量为0.3%。
4. 根据权利要求2所述的不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，其特征在于， 所述第⑵步中磷酸三丁酯添加量为每l〇〇g淀粉加入3?4滴。
5. 根据权利要求2所述的不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，其特征在于， 所述第（4)步中适当体积为淀粉与水的体积比为1 : 10。
6. 根据权利要求2所述的不锈钢尾渣复混肥的有机粘结剂的制备方法，其特征在于， 所述整个工艺过程使用电动搅拌器搅拌，搅拌速度120r/min。
【文档编号】C05G3/00GK104496661SQ201410747020
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】李华, 杨辉, 刘苗, 时伟宇, 史永林, 柴亚男 申请人:山西大学, 中国科学院地球环境研究所, 山西太钢不锈钢股份有限公司, 寿阳县田益农业科技有限公司