一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，是由以下重量份的原料制成：增效组分50-100份，防结块组分0.5-2份；所述增效组分选自聚天冬氨酸、聚谷氨酸、芸苔素内酯、甜菜碱、N-乙酰硫代脯氨酸、叶酸、a-萘乙酸钠、6-卞氨基腺嘌呤、四甲基戊二酸中的一种或任意几种的混合物；所述防结块组分由二氧化硅系列产品和表面活性剂组成；所述二氧化硅系列产品选自纳米级二氧化硅、气相亲水二氧化硅、气相疏水二氧化硅中的一种或任意几种的混合物。本发明还公开了该增效型大量元素水溶肥料防结块剂的制备方法。本发明的防结块剂既能防止大量元素水溶肥料结块，又含有促进作物生长所需要的硅元素，同时起到增加肥效的作用。
【专利说明】一种増效型大量元素水溶肥料防结块剂
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，属于肥料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 大量元素水溶肥（Water Soluble Fertilizer，简称WSF)，是一种可以完全溶于 水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较 尚。
[0003] 目前固体水溶性肥料在生产中存在的突出问题是产品容易出现吸潮结块，尤其是 在加工，储运，运输过程中更易出现结块。一般含尿素、磷酸二氢钾、硫酸镁（带结晶水）、 螯合微量元素的产品容易吸潮结块。肥料在加工，储运过程中，由于微观的肥料晶粒发生吸 湿，表面溶解（潮解）蒸发，再结晶，在这个过程中形成晶桥，导致小颗粒变成大颗粒而结 块。引起结块的原因是多方面的，主要与原料的吸潮性、含水量（或结晶水）、堆压重量、生 产环境的相对湿度、包装材料的吸水性等因素有关，具体为：
[0004] 第一，生产肥料通常所用的物料如：铵盐，磷酸盐，微量元素盐，钾盐等，大部分都 含结晶水，易吸潮结块，如硫酸铵易结块，磷酸盐与微量元素相遇易结块且变为不易溶于水 的物质，尿素遇到微量元素类盐易析出水分而结块，主要是尿素置换出微量元素盐中的结 晶水而成为浆糊，然后再结块。
[0005] 第二，肥料生产一般为非密闭生产，在生产过程中，空气湿度越大，肥料越易吸潮 结块，天气干燥或烘干原材料，肥料就不易结块。
[0006] 第三，室温越高，利于溶解，一般原料溶解在自身的结晶水中而导致结块。氮温度 更高时，水分蒸发，又不易结块了，这个温度一般都在50°C以上，我们通常要加热才能达到 这个温度。
[0007] 第四，对肥料外加的压力越大，越易于晶体与晶体之间的接触，越易结块；外加压 力越小，越不易结块。
[0008] 第五，生产出的肥料放置时间越长越易于结块，放置时间越短，越不易结块。
[0009] 经过多年发展，防结块技术有多种，例如改进产品包装、生产设备工艺、调整肥料 剂型、改变肥料组成、改进储存环境以及添加防结块剂等方法，其中添加防结块剂是市场上 公认较为简便有效的方法。但是，由于水溶肥料对水不溶物有限量要求，添加在常规复合肥 料中的抗结块剂通常不能用于水溶肥料。
【发明内容】
[0010] 针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种增效型大量元素水溶 肥料防结块剂，该防结块剂既能防止大量元素水溶肥料结块，又含有促进作物生长所需要 的硅元素，同时起到增加肥效的作用。
[0011] 本发明的另一目的是提供该增效型大量元素水溶肥料防结块剂的制备方法。
[0012] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0013] -种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，是由以下重量份的原料制成：
[0014] 增效组分50-100份，防结块组分0· 5-2份；
[0015] 所述增效组分选自聚天冬氨酸、聚谷氨酸、芸苔素内酯、甜菜碱、N-乙酰硫代脯氨 酸、叶酸、a-萘乙酸钠、6-卞氨基腺嘌呤、四甲基戊二酸中的一种或任意几种的混合物；
[0016] 所述防结块组分由二氧化硅系列产品和表面活性剂按质量比1:3-5组成；
[0017] 所述二氧化硅系列产品选自纳米级二氧化硅、气相亲水二氧化硅、气相疏水二氧 化硅中的一种或任意几种的混合物；
[0018] 所述表面活性剂为C12-C18的烷基苯磺酸钠或烷基苯磺酸钾盐；
[0019] 优选的，所述增效组分为N-乙酰硫代脯氨酸和叶酸按质量比49-99:1组成的混合 物；
[0020] 优选的，所述防结块组分由二氧化硅系列产品和表面活性剂按质量比1:4组成；
[0021] 优选的，所述二氧化硅系列产品为纳米级二氧化硅；
[0022] 优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐。
[0023] 该增效型大量元素水溶肥料防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
[0024] (1)将表面活性剂加入到80_90°C的去离子水中，质量比1:50,搅拌均勾，制成澄 清胶体液，该步骤中，温度的选择十分关键，温度如果低于80°C的话，制备的溶液不澄清，高 于90°C，溶液则成糊状；
[0025] (2)向步骤⑴制备的胶体液中加入二氧化硅系列产品，30_40°C搅拌均勾，高温 烘干，即得防结块组分；
[0026] (3)将步骤（2)制备的防结块组分与增效组分在20_30°C条件下混合均匀，即得， 该步骤中，温度条件十分关键，温度高于30°C增效剂将变性，失去增效作用。
[0027] 本发明的有益效果：
[0028] (1)本发明制备的增效型大量元素水溶肥料防结块剂，在降低大量元素水溶肥料 结块率同时，增加了肥料效果，提高了作物的抗逆性，其中防结块剂所含硅元素是作物生长 的有益元。
[0029] (2)本发明的防结块剂具有添加量少，操作简单，防结块效果突出的优点，产品结 块率〇%，水不溶物符合大量元素产品国家标准。
[0030] (3)本发明是国内目前唯一把肥料增效剂和防结块剂配合使用组合产品，大大提 高了使用效率。
【具体实施方式】
[0031] 下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为 了解释本发明，并不对其内容进行限定。
[0032] 实施例1
[0033] -种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，由以下原料制成：
[0034] 叶酸1千克，N-乙酰硫代脯氨酸49千克，十二烷基苯磺酸钠 0. 1千克，纳米二氧 化硅0.4千克。
[0035] 制法：
[0036] (1)肥料增效组分制备：将Ikg叶酸和49kgN_乙酰硫代脯氨酸在梨式搅拌机中混 合IOmin得到50kg肥料增效组分；
[0037] (2)防结块组分制备：把0. Ikg十二烷基苯磺酸钠加入到80°C的去离子水中，80°C 搅拌60min，制成澄清胶体液备用；
[0038] 向胶体液中加入0. 4kg粒径15±5nm纳米二氧化硅，30°C搅拌60min，100°C高温烘 干即得〇. 5kg防结块剂；
[0039] (3)将⑴与⑵导入梨式搅拌机中，温度控制在20°C，搅拌30min即可制成本发 明的增效型肥料防结块剂。
[0040] 本实施例制备的防结块剂一般用在钾含量高的大量元素水溶肥料中。
[0041] 实施例2
[0042] -种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，由以下原料制成：
[0043] 叶酸1千克，N-乙酰硫代脯氨酸99千克，十二烷基苯磺酸钠 0. 4千克，纳米二氧 化娃1. 6千克。
[0044] 制法：
[0045] (1)肥料增效组分制备：将Ikg叶酸和99kgN_乙酰硫代脯氨酸在梨式搅拌机中混 合IOmin得到IOOkg肥料增效组分；
[0046] (2)防结块组分制备：把0. 4kg十二烷基苯磺酸钠加入到90°C的去离子水中，90°C 搅拌60min，制成澄清胶体液备用；
[0047] 向胶体液中加入I. 6kg粒径15±5nm纳米二氧化娃，30°C搅拌60min，90°C高温烘 干即得2. Okg防结块剂；
[0048] (3)将⑴与⑵导入梨式搅拌机中，温度控制在30°C，搅拌30min即可制成本发 明的增效型肥料防结块剂。
[0049] 本实施例制备的防结块剂一般用在氮含量高的大量元素水溶肥料中。
[0050] 实施例3
[0051] 一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，由以下原料制成：
[0052] 芸苔素内酯1千克，a-萘乙酸钠 80千克，十二烷基苯磺酸钠 0. 3千克，气相亲水 二氧化娃1. 5千克。
[0053] 制备方法同实施例1，不再赘述。
[0054] 实施例4
[0055] -种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，由以下原料制成：
[0056] 甜菜碱1千克，聚谷氨酸74千克，十二烷基苯磺酸钠 0. 2千克，气相亲水二氧化硅 1. 4千克。
[0057] 制备方法同实施例1，不再赘述。
[0058] 实施例5
[0059] -种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，由以下原料制成：
[0060] 四甲基戊二酸50千克，十二烷基苯磺酸钠 0. 1千克，气相亲水二氧化硅0.4千克。 [0061 ] 制备方法同实施例1，不再赘述。
[0062] 效果试验1 :
[0063] (1)实验目的：考察本发明实施例1制备的防结块剂对髙钾型大量元素产品结块 性能影响。
[0064] (2)实验原料：尿素（粉状、小颗粒状）、磷酸二氢钾、硝酸钾、本发明实施例1制备 的防结块剂、市售防结块剂A (成分无水硫酸镁）、市售防结块剂B (油状）
[0065] 实验水溶肥料配比：14-4-30+TE。其中N含量14%，P20 5含量4%，K20含量30%， TE代表微量元素，此配比中微量元素 ZnO. 3%，B0. 2%。（上述均为质量百分含量）
[0066] 配制量：6kg
[0067] (3)实验方法：
[0068] 处理1 :添加本发明增效型防结块剂0. 6kg
[0069] 处理2 :添加 0. 6kg防结块剂A
[0070] 处理3 :添加 0· 6kg防结块剂B
[0071] 处理4 :未添加本发明防结块剂产品
[0072] 50kg压力下做受压试验30天，将样品取出，将受压后的样品从Im高处自由落下两 次（上下面各一次）。对上述样品进行称重，记为IV用7mm的筛子对样品进行筛分，筛分 时间为3min。用电子天平秤筛上质量，记为ml，结块率=ηι/η^Χ 100%。
[0073] (4)实验结果：
[0074] 表1实施例1制备的防结块剂的效果试验结果
[0075]
【权利要求】
1. 一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，是由以下重量份的原料制 成： 增效组分50-100份，防结块组分0. 5-2份； 所述增效组分选自聚天冬氨酸、聚谷氨酸、芸苔素内酯、甜菜碱、N-乙酰硫代脯氨酸、叶 酸、a-萘乙酸钠、6-卞氨基腺嘌呤、四甲基戊二酸中的一种或任意几种的混合物； 所述防结块组分由二氧化硅系列产品和表面活性剂按质量比1:3-5组成； 所述二氧化硅系列产品选自纳米级二氧化硅、气相亲水二氧化硅、气相疏水二氧化硅 中的一种或任意几种的混合物。
2. 如权利要求1所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述表 面活性剂为(：12-(：18的烷基苯磺酸钠或烷基苯磺酸钾盐。
3. 如权利要求1所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述增 效组分为N-乙酰硫代脯氨酸和叶酸按质量比49-99:1组成的混合物。
4. 如权利要求1所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述防 结块组分由二氧化硅系列产品和表面活性剂按质量比1:4组成。
5. 如权利要求1所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述二 氧化硅系列产品为纳米级二氧化硅。
6. 如权利要求2所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述表 面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐。
7. 如权利要求5所述的一种增效型大量元素水溶肥料防结块剂，其特征在于，所述纳 米级二氧化娃的粒径为15±5nm〇
8. 权利要求1-7任一项所述的增效型大量元素水溶肥料防结块剂的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： (1) 将表面活性剂加入到80-90°C的去离子水中，搅拌均匀，制成澄清胶体液； (2) 向步骤（1)制备的胶体液中加入二氧化硅系列产品，30-40°C搅拌均匀，高温烘干， 即得防结块组分； (3) 将步骤（2)制备的防结块组分与增效组分在20-30°C条件下混合均匀，即得。
【文档编号】C05G3/00GK104478611SQ201410804169
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】王岩, 孙忠鹏, 梁志杰, 张弘 申请人:中化化肥有限公司烟台作物营养与植物保护研究中心