本发明属于农用肥料制造技术领域，具体是涉及到一种水溶肥料及其制备方法。
背景技术：
水溶肥，是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，能够迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，同时它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到节水、省肥、省工和增产的效能。近年来，受到广泛的关注。
目前，磷酸铵类肥料品种可以分为三类。①正磷酸铵类，是产量最大的一类，主要品种是磷酸二铵、磷酸一铵和两者的混合物。②多磷酸铵，是正磷酸铵和不同聚合度磷酸铵盐的混合物，它们多数用于制造流体复合肥料。③磷酸铵与其他氮肥配制成的复合肥料。磷酸铵类肥料中的磷酸铵主要来源于磷酸加硫酸，或磷酸加硝酸的混合酸与氨中和加工制成。
这些磷酸铵制备方法及工艺，普遍存在可溶性磷酸盐的生产工序多、流程复杂、能耗高，进而导致磷酸铵类水溶肥料的原料成本高，严重的限制了磷酸铵类水溶肥的发展和应用。
为此，如何降低水溶肥的制造成本，提高水溶肥的养分，降低杂志含量。不仅覆盖植物生长所需要的大量元素，包含有植物生长所需要的微量元素，以满足作物生长发育的需求，同时还要具有良好的理化性能，是当前大量元素水溶肥料领域急需解决的问题。
技术实现要素：
针对目前普遍存在的大量元素水溶肥的制造成本高、营养元素不全面等问题，本发明提供一种利用生产磷酸铁过程中所产生的废弃物磷酸铵和硫酸铵为基础原料，通过科学合理配方，生产出低成本、水溶性强、营养元素覆盖全面，实现废弃物的综合利用，消除了环境污染的水溶肥料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
上述的水溶肥料，包括以下重量份数的原料：磷酸一铵40-55份、硫酸铵10-15份、硫酸钾5-10份、磷酸二氢钾20-25份、螯合剂铜0.35-1份、螯合剂锌0.35-1份、螯合剂铁0.4-1.1份、硼砂0.35-0.9份。
所述水溶肥料，其中：所述磷酸一铵为氮源和磷源，硫酸铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源和钾源，硫酸钾为钾源；所述水溶肥料中大量元素n，p，k中单一大量元素含量不低于4.0%，所述水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量不低于60%。
所述水溶肥料，其中：所述螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂为微量元素，所述微量元素的总含量在0.25%-0.30%，所述微量元素中单一微量元素含量不低于0.05%。
一种水溶肥料的制备方法，是先将原料氮源、磷源、钾源置入溶化槽内，加水制成浆料，然后将前述制得的浆料置入另一溶化槽内，加入微量元素后再次制成浆料，将再次制得的浆料投入到在造粒设备中制成半成品肥料颗粒，再将半成品肥料颗粒再进行干燥、筛分、冷却工序，最后得到成品水溶肥颗粒。
所述水溶肥料的制备方法，其中，包括以下步骤：（1）将磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾按照磷酸一铵40-55份、硫酸铵10-15份、硫酸钾5-10份、磷酸二氢钾20-25份的比例置入第一溶化槽，并加入水制成浆料；（2）将上述步骤（1）制得的浆料置入第二溶化槽内，并将微量元素螯合剂铜0.35-1份、螯合剂锌0.35-1份、螯合剂铁0.4-1.1份、硼砂0.35-0.9份按比例混合加入到第二溶化槽中，制成浆料；（3）将上述步骤（2）制得的浆料投入到造粒设备中，制成半成品肥料颗粒；（4）将上述步骤（3）制得的半成品肥料颗粒加热至水温25-40℃，搅拌1-2小时，经过筛分和冷却至室温后，得到成品水溶肥颗粒。
所述水溶肥料的制备方法，其中：所述磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾和磷酸二氢钾的总重量占原料总重量的60%。
所述水溶肥料的制备方法，其中：所述的水为去离子水且重量占原料总重量的20%左右。
所述水溶肥料的制备方法，其中：所述造粒设备为有机肥造粒机。
所述水溶肥料的制备方法，其中：所述成品水溶肥颗粒含水率低于3%，粒径为2-5mm。
所述水溶肥料的制备方法，其中：所述造粒设备造粒时不需要加粘结剂且造粒后的原料含水分在20－40%。
有益效果：
本发明水溶肥料及其制备方法具有以下优点：
（1）配方科学、养分均衡：本发明的水溶肥料产品中磷酸铵、硫酸铵、磷酸二氢钾及硫酸钾混合比例科学，能够很好的为作物生长提供所需要的n、p、k元素；
（2）营养全面：本发明的水溶肥料产品除了为植物生长提供所需的大量元素外，还含有植物生长所需要的微量元素螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂，能提高作物产量和品质；
（3）肥效快：本发明的水溶肥料产品能够完全迅速地溶于水，更容易被作为吸收，从而保证较高的吸收效率；
（4）本发明的水溶肥料产品能完全溶于水，不会产生沉淀，适合滴灌喷灌使用，不会堵塞滴头喷头；
（5）本发明原料成本低，操作工艺简单，生产使用方便，具有很好的市场推广价值。
具体实施方式
本发明水溶肥料，包括以下重量份数的原料：磷酸一铵40-55份、硫酸铵10-15份、硫酸钾5-10份、磷酸二氢钾20-25份、螯合剂铜0.35-1份、螯合剂锌0.35-1份、螯合剂铁0.4-1.1份、硼砂0.35-0.9份、水分0.5-3份。
上述的磷酸一铵为氮源和磷源，硫酸铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源和钾源，硫酸钾为钾源；其中，制备后水溶肥料中的大量元素n、p、k中单一大量元素含量不低于4.0%，制备后水溶肥料中的大量元素n、p、k总含量不低于60%。
上述的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂为微量元素，上述的微量元素中单一微量元素其含量不低于0.05%，其总含量在0.25%-0.30%。
本发明水溶肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配比，将以下重量份数的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾按照磷酸一铵40-55份、硫酸铵10-15份、硫酸钾5-10份、磷酸二氢钾20-25份的比例置入第一溶化槽，再加入0.5-3份的去离子水制成浆料a；
（2）将上述步骤（1）制得的浆料a送入第二溶化槽，并将以下重量的份数比的0.35-1份螯合剂铜、0.35-1份螯合剂锌、0.4-1.1份螯合剂铁、0.35-0.9份硼砂，按比例混合加入到第二溶化槽中，制成浆料b；
（3）在有机肥造粒机中内投入上述步骤（2）制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在20-40%；
（4）将上述步骤（3）制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热,加热至水温25-40℃，搅拌1-2小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为2-5mm的成品水溶肥颗粒。
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述：实施例1
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵50份、硫酸铵10份、硫酸钾6份、磷酸二氢钾25份、螯合剂铜0.5份、螯合剂锌0.35份、螯合剂铁1份、硼砂0.9份、去离子水2份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在30%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温30℃，搅拌1小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为3mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例1的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量62.30%，水中不溶物为0.2%，ph值为6.02。
实施例2
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵40份、硫酸铵12份、硫酸钾10份、磷酸二氢钾20份、螯合剂铜0.35份、螯合剂锌0.5份、螯合剂铁0.6份、硼砂0.7份、去离子水1份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在20%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温40℃，搅拌1.5小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为4mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例2的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量63.52%，水中不溶物为0.18%，ph值为5.83。
实施例3
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵45份、硫酸铵15份、硫酸钾5份、磷酸二氢钾22份、螯合剂铜0.8份、螯合剂锌1份、螯合剂铁0.4份、硼砂0.5份、去离子水3份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在40%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温25℃，搅拌2小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为5mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例3的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量64.14%，水中不溶物为0.33%，ph值为5.95。
实施例4
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵55份、硫酸铵13份、硫酸钾9份、磷酸二氢钾20份、螯合剂铜1份、螯合剂锌0.6份、螯合剂铁0.8份、硼砂0.35份、去离子水2.5份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在35%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温35℃，搅拌1小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为2mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例4的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量62.66%，水中不溶物为0.27%，ph值为6.02。
实施例5
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵48份、硫酸铵12份、硫酸钾8份、磷酸二氢钾24份、螯合剂铜0.6份、螯合剂锌0.7份、螯合剂铁1.1份、硼砂0.6份、去离子水0.5份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在28%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温32℃，搅拌1.5小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为5mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例5的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量63.61%，水中不溶物为0.29%，ph值为6.00。
实施例6
按以下重量份数比配备原料：磷酸一铵50份、硫酸铵10份、硫酸钾8份、磷酸二氢钾25份、螯合剂铜0.4份、螯合剂锌0.4份、螯合剂铁0.9份、硼砂0.4份、去离子水1.5份；
然后将上述配比的磷酸一铵、硫酸铵、硫酸钾、磷酸二氢钾置入第一溶化槽中，加入去离子水，制成浆料a；
将上述步骤制得的浆料a送入第二溶化槽，并将上述配比的螯合剂铜、螯合剂锌、螯合剂铁及硼砂混合加入到第二溶化槽中，形成浆料b；
在造粒机中内投入上述制得的浆料b制成半成品肥料颗粒；造粒时不需要加粘结剂，造粒后的半成品肥料含水分在32%；
最后将上述制得的半成品肥料颗粒在水浴锅里加热，加热至水温28℃，搅拌1.2小时，经过筛分和冷却至室温后，得到含水率低于3%，粒径为3mm的成品水溶肥颗粒。
本发明实施例4的水溶肥料，制备后水溶肥料中大量元素n，p，k的总含量62.16%，水中不溶物为0.25%，ph值为5.92。
本发明利用生产磷酸铁过程中所产生的废弃物磷酸铵和硫酸铵为基础原料，通过科学合理配方，生产出低成本、水溶性强、营养元素覆盖全面，实现废弃物的综合利用，消除环境污染。