本发明属于防结块剂的
技术领域：
，更具体地讲，涉及一种专用于冲施肥的防结块剂及其制备方法。
背景技术：
：目前，水肥一体化的快速发展，带来了冲施肥(也称为水冲肥)产业的逐步成熟。从2009年开始，水溶性冲施肥肥料已经由辅助性肥料向大量应用的主体肥料转化。冲施肥是一种速效性肥料，水溶性好、无残渣，可以完全溶解于水中并且能被作物的根系和叶面直接吸收利用，采用水肥同施、以水带肥，有效实现了水肥一体化，它的有效吸收率高出普通化肥一倍多，达到80％～90％；而且其肥效快，可解决高产作物快速生长期的营养需求。配合滴灌系统需水量仅为普通化肥的30％，而施肥作业几乎可以不用人工，大大节约了人力成本。已经有越来越多的土肥专家、农业技术推广专家、农资经销商和农民认识到冲施肥的重要性。由于冲施肥易溶于水，在库存堆放、运输等环节中容易受潮并且板结成块，在使用时不易捣碎，给加入和配置带来困难，从而增加了劳动强度，降低了工作效率。市场上的冲施肥在包装、储运和使用过程中易结成团块，给使用造成不便。目前，冲施肥的防结块主要是通过改进库存条件或/和改进包装来防止或减轻冲施肥受潮，以减轻肥料板结。采用上述方式，短期内能够防止或减轻其结块，但是超过一个月就会出现较为严重的结块现象。而市场上的肥料防结块剂大多数是采用了非水溶性的物质，极不适应冲施肥的防结块和快速水溶的要求。目前，尚未有针对冲施肥的专用防结块剂。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种有效防止冲施肥结块而又不影响水溶品质和应用的冲施肥专用防结块剂及其制备方法。本发明的一方面提供了一种冲施肥专用防结块剂，以质量百分比计，所述防结块剂的配方包括以下原料组分：三乙醇胺1.7～6.2％；乙二胺四乙酸1.1～4.5％；柠檬酸1.5～5.0％；以及余量的聚乙二醇。根据本发明冲施肥专用防结块剂的一个实施例，以质量百分比计，所述防结块剂的配方包括以下原料组分：三乙醇胺3.0～4.2％；乙二胺四乙酸2.0～3.0％；柠檬酸2.5～3.5％；以及余量的聚乙二醇。根据本发明冲施肥专用防结块剂的一个实施例，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。根据本发明冲施肥专用防结块剂的一个实施例，所述防结块剂的用量为每吨冲施肥使用3.0～5.0kg所述防结块剂。根据本发明冲施肥专用防结块剂的一个实施例，所述防结块剂由配方量的三乙醇胺、乙二胺四乙酸、柠檬酸以及聚乙二醇混合制得。根据本发明冲施肥专用防结块剂的一个实施例，将配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；将所述第一混合物加热后加入配方量的乙二胺四乙酸和柠檬酸，混合搅拌反应均匀后保温得到第二混合物，待所述第二混合物降温后得到所述防结块剂。本发明的另一方面提供了上述冲施肥专用防结块剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：A、将配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；B、将所述第一混合物加热后加入配方量的乙二胺四乙酸和柠檬酸，混合搅拌反应后保温得到第二混合物，待所述第二混合物降温后得到所述防结块剂。根据本发明冲施肥专用防结块剂的制备方法的一个实施例，在步骤A中，将所述聚乙二醇和三乙醇胺在带有搅拌和升降温功能的反应釜中进行混合。根据本发明冲施肥专用防结块剂的制备方法的一个实施例，在步骤B中，将所述第一混合物加热至60～80℃，并控制保温搅拌的时间为30～60min。根据本发明冲施肥专用防结块剂的制备方法的一个实施例，在步骤B中，待所述第二混合物降温至30～40℃进行包装得到所述防结块剂。与现有技术相比，本发明提供的防结块剂性能优良，冲施肥在添加本发明提供的防结块剂后可在3～6个月内(常态下)保持松散。并且，本发明提供的防结块剂不会对冲施肥品质造成影响，不会显著改变冲施肥溶液酸碱度，不会影响肥料的全水溶性，不会对冲施肥的使用产生负面影响。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面先对本发明的冲施肥专用防结块剂进行详细的说明。根据本发明的示例性实施例，以质量百分比计，上述冲施肥专用防结块剂的配方包括以下原料组分：三乙醇胺1.7～6.2％、乙二胺四乙酸1.1～4.5％、柠檬酸1.5～5.0％以及余量的聚乙二醇，各组分的百分比含量之和为100％。上述防结块剂的配方是发明人经反复试验研制而成，其中的各原料组分及各原料组分的用量是通过大量试验确定的，所制得的防结块剂可以实现很好的防结块效果。具体地，本发明的防结块剂应用于冲施肥的防结块，其中所述的冲施肥可以为现有技术中已有的各种冲施肥。其中，原料聚乙二醇、三乙醇胺、乙二胺四乙酸和柠檬酸均为晶体生长抑制剂及锁水剂并且为水溶性的活性物，同时使用具有协同增效的作用。三乙醇胺、乙二胺四乙酸和柠檬酸是主要的反应物，聚乙二醇还具有促进分散和防结块的作用。制得的防结块剂能够铺展在冲施肥晶体颗粒表面并实现强力吸附，强力锁住水分，有效阻止水分进入晶粒内部并阻止水分的蒸发，同时在冲施肥颗粒表面的活性点吸附后，因其具有良好的空间位阻效应，能够强力抑制晶体生长，从而防止冲施肥受潮重结晶而形成结块，并能够改变冲施肥晶体的形状并有效降低针状晶体的生成，在结晶过程中尽可能多地形成球状结晶颗粒(球状结晶颗粒不易结块)，从另外一个方面进一步防止冲施肥结块。同时，上述各原料组分的选用也考虑到了冲施肥的全水溶性要求，防结块剂的加入丝毫不会影响冲施肥的全水溶性。此外，本发明提供的冲施肥专用防结块剂的配方中各原料组分含量的比例均是经过大量试验数据论证得出，如果其中某一组分的含量超出上述范围，则所得防结块剂的防结块效果不佳。根据本发明的优选实施例，所述冲施肥专用防结块剂的配方包括以下原料组分：三乙醇胺3.0～4.2％、乙二胺四乙酸2.0～3.0％、柠檬酸2.5～3.5％以及余量的聚乙二醇。其中，防结块剂中各原料组分的含量在上述范围内时，得到的防结块剂的防结块效果更优。根据本发明，上述聚乙二醇优选为聚乙二醇400。聚乙二醇400为液体，具有优良的流动性，也是一种良好的溶剂载体，是代替水作为溶剂的关键组分。据试验数据分析，其还具有一定的扩散作用和一定的防结块作用，优选地作为本防结块剂的有益组成。具体地，可以直接将上述原料组分直接混合反应后制得上述防结块剂，但更优选的混合方式为：将配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；将所述第一混合物加热后加入配方量的乙二胺四乙酸和柠檬酸，混合搅拌反应均匀后保温得到第二混合物，待所述第二混合物降温后得到所述防结块剂。根据本发明的示例性实施例，上述冲施肥专用防结块剂的制备方法可以包括以下多个步骤。步骤A：混合将配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物。优选地，将聚乙二醇和三乙醇胺在带有搅拌和升降温功能的反应釜中进行混合，并且在加入过程中持续地搅拌使其充分混合。聚乙二醇和三乙醇胺的预先充分混合能够为下一步的反应提供充分的条件，避免下步反应过度剧烈。步骤B：融合反应将步骤A得到的第一混合物加热后加入配方量的乙二胺四乙酸和柠檬酸，混合搅拌并发生中和反应得到以乙二胺四乙酸三乙醇胺盐和柠檬酸三乙醇胺盐为主的混合物，反应完全后保温得到第二混合物。其中，优选地将第一混合物加热至60～80℃以使中和反应充分彻底，尽量减少游离反应物单体的量，并控制保温搅拌的时间为30～60min。其中，按照上述配方比例反应得到的第二混合物的pH值为6～8，该pH值可以保证最终制得的防结块剂添加到冲施肥中不影响肥料的品质，步骤C：降温待步骤B得到的第二混合物降温后得到防结块剂。优选地，将第二混合物降温至30～40℃即可包装得到冲施肥专用防结块剂产品。本发明提供的防结块剂性能优良，冲施肥在添加本发明提供的防结块剂后可在3～6个月内(常态下)保持松散。优选地，上述防结块剂的用量为每吨冲施肥使用3.0～5.0kg上述防结块剂。使用时，将防结块剂直接添加入冲施肥中与其混合均匀即可。本发明提供的防结块剂不会对冲施肥的品质造成影响，不会显著改变冲施肥的溶液酸碱度，不会影响肥料的全水溶性，也不会对冲施肥的使用产生负面影响。应理解，本发明详述的上述实施方式及以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文实施例的具体数值。下面结合具体实施例和对比例对本发明冲施肥专用防结块剂及其制备方法作进一步说明。其中，以下各实施例和对比例均采用下述检测方法计算肥料的结块率：将各实施例和对比例制得的防结块剂按一定添加量喷涂在试验肥料上并与肥料混合均匀即可，在2MPa的压力下成型为Φ50×70mm的圆柱体，然后在此压力下置于80％相对湿度、温度60℃的试验箱中12h；再在此压力下置于相对湿度60％、温度40℃的环境中12h，如此循环五次，再在室温放置24h，得试样；然后将此试样放入电动立式机台上测其破碎压力。破碎压力越小，表明结块不严重，防结块剂防结块效果越好。破碎所需压力越大，表明结块越严重，防结块剂效果越差。实施例1：本实施例中防结块剂1的配方如下：防结块剂的制备：先将配方量的聚乙二醇(400)和三乙醇胺加入反应釜中充分搅拌混合并升温至70℃，再加入配方量的乙二胺四乙酸和柠檬酸，混合搅拌反应40min后保温，待降温至30℃包装得到产品。混合方式：将所得防结块剂直接添加入冲施肥中与肥料混合均匀即可，防结块剂的用量为每吨冲施肥使用3～5kg上述防结块剂。实施例2：本实施例中防结块剂2的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1实施例3：本实施例中防结块剂3的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。实施例4：本实施例中防结块剂4的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。实施例5：本实施例中防结块剂5的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。对比例1：本对比例中防结块剂6的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。对比例2：本对比例中防结块剂7的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。对比例3：本对比例中防结块剂8的配方如下：防结块剂的制备：同实施例1。混合方式：同实施例1。试验结果：利用上述检测方法分别对添加了上述各示例及对比例所制得的防结块剂所得到的冲施肥产品进行破碎压力试验，试验结果如表1和表2所示。表1防结块剂添加量为3.0(kg/T)时结块破碎压力数据防结块剂添加量(kg/T)破碎压力(牛顿)实施例1防结块剂13.032.4实施例2防结块剂23.035.2实施例3防结块剂33.036.4实施例4防结块剂43.041.3实施例5防结块剂53.034.2对比例1防结块剂63.057.6对比例2防结块剂73.058.8对比例3防结块剂83.073.2空白对照空白——96.8表2防结块剂添加量为5.0(kg/T)时结块破碎压力数据防结块剂添加量(kg/T)破碎压力(牛顿)实施例1防结块剂15.022.2实施例2防结块剂25.031.4实施例3防结块剂35.032.2实施例4防结块剂45.035.3实施例5防结块剂55.030.9对比例1防结块剂65.046.8对比例2防结块剂75.049.4对比例3防结块剂85.043.5空白对照空白——96.8根据表1和表2的试验数据可知，添加了本发明防结块剂的冲施肥产品在经过环境温度与湿度、压力条件相同的压制条件下，其结块破碎压力相对于空白对照大大减小。同时，在防结块剂体系配方中，各原料组分的配比不同对其防结块性能的发挥起着非常重要的作用。试验表明，添加了本发明的防结块剂(实施例1至实施例5)可以大幅度的减小冲施肥的结块现象，达到冲施肥防结块的效果。而超出本发明原料配比范围的对比例1至对比例3中制得的防结块剂虽然也有一定的防结块性能，但效果远远达不到理想状态，也达不到本发明防结块剂的实际防结块效果。综上所述，本发明制得的防结块剂性能优良且用量少，常态下，在冲施肥中添加本发明提供的防结块剂每吨3.0～5.0公斤，可在3～6个月内保持冲施肥松散并不影响肥料的水溶性，并且添加后对冲施肥的水溶品质和使用均不造成负面影响。本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。当前第1页1 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