本发明涉及肥料防结块处理
技术领域：
，尤其是一种肥料防结块剂及制备方法和应用。
背景技术：
：1、防结块剂概况防结块剂是为了促进肥料在储存和装卸作业中保持良好流动性的添加剂。为了防止肥料结块，肥料厂家在通过改善工艺条件和控制颗粒特征的同时，主要采用肥料包覆防结剂的方法,防结块剂的使用，能最大限度地抑制肥料结块、吸潮和粉化现象，增加颗粒的流动性，便于肥料的储存、运输和使用，因此，作为一种低成本、高收益的防结块措施，防结块剂现在已经被全世界复合肥生产厂家所广泛接受和使用。2、防结块剂的现状目前中国市场上的复合肥防结剂种类很多，根据基料不同主要有油状和粉状。油体防结剂多是通过包覆，在肥料表面形成一层疏水性的保护膜，减少颗粒之间的相互作用。传统的油体防结剂通常是：矿物油类和烷基胺等石油类产品,矿物油由于其性能稳定，疏水性好，是目前使用最为广泛的防结块剂，但是其成本高,不易降解。由于烷基胺对肥料表面有腐蚀,用量不能过大,同时成本也是比较大的压力。粉状防结剂采用非金属矿石如硅藻土、高岭土和滑石粉等惰性粉体经过改性研磨成的超微粉末，附着在肥料颗粒表面，起到了机械隔离的作用，达到抑制肥料结块的目的。粉状防结剂主要载体是非金属矿，自身不溶于水也无法降解，对环境造成比较大的影响,同时惰性粉体由于附着力差,所以效果一般。3、防结块剂应用的问题现在肥料厂家一般采用油+粉二步法的方式进行包裹肥料颗粒,尽管满足了防结块的效果。目前比较大的问题是，矿物油粉不能很好固定在颗粒表面，或者包不上去，或者包上了容易脱落，也是我们经常看到肥料表面掉粉、脱粉现象，出现这种情况粉对肥料的防结隔离效果将大打折扣，整体防结块的效果也得不到保证，矿物油类和烷基胺等石油类产品已经不能适应现在绿色环保要求。技术实现要素：本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷和市场肥料防结块的需求，而提供一种肥料防结块剂及制备方法和应用，本发明的防结块利用天然植物桔杆为载体，通过纳米级二氧化硅粉体对天然植物桔杆粉末进行粉包粉改性，使天然植物桔杆从亲水改性为疏水特性；利用纳米级二氧化硅粉体的延展性提高天然植物桔杆粉末的涂展能力；利用脂肪酸和脂肪酸的脂和天然脂肪醇混和物进行二次改性，降低二氧化硅粉体改性的天然植物桔杆粉体的熔点，增强粉体的粘性；利用天然植物桔杆自身含有的糖分、纤维等，能有效的附着在肥料表面，从而解决粉体包裹肥料时对肥料表面的固定效果，避免粉体在肥料表面上脱落。本发明的技术方案为：一种肥料防结块剂，由以下各组分组成，各组分按质量百分比计，其特征在于：肥料防结块剂由c8-c20脂肪酸和脂肪酸的脂10-20％，c12-c20天然脂肪醇3-5％，纳米级二氧化硅5-10％，植物天然桔杆65-82％，各组分之和为100％。所述的植物天然桔杆为小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花或甘蔗在收获籽实后的剩余部分中的一种或者两种以上的混合物。所述的植物天然桔杆水分不得高于2.0％，颗粒粒径d90一次粒径为20-50um。所述的纳米级二氧化硅是含量不低于98.0％；纳米级颗粒d90一次粒径为50-100nm。所述的一种肥料防结块剂的制备方法，包括以下主要步骤：(1)一次改性：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的植物天然桔杆进行表面包裹改性，所得改性植物天然桔杆粉体；(2)复配：取所述比例c8-c20脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至60～70℃，加入所述比例c12-c20天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；(3)二次改性：将步骤(2)所得混合物对步骤(1)所得改性植物天然桔杆粉体进行表面包裹改性，所得改性粉体；4)改性粉体活化与安定：将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置8-10个小时，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热、水浴加热或电加热。将所述的肥料防结块剂按2.5～4.0kg/吨肥料的用量均匀包裹在肥料表面。将所述的肥料防结块剂采用下述方式包裹在肥料表面：将所述的肥料防结块剂直接均匀涂布在肥料颗粒表面。将所述的肥料防结块剂采用螺旋输送机均匀涂布在肥料颗粒表面。本发明的防结块利用天然植物桔杆在不同程度上改善了农田生态环境，具有改土效应和改善农田生态环境效应，比如能保墒和调控田间温湿度，秸秆中含有大量的有机质、氮磷钾和微量元素是农业生产重要的有机肥源，从而提高了肥料的肥效。本发明的防结块利用天然植物桔杆具有可降解再生，经过在肥料表面包裹包裹使肥料颗粒表面形成的膜，有效与空气隔离，降低了颗粒吸水的速度，减少了颗粒间的相互粘连，抑制了颗粒间的盐溶解—再结晶，达到抑制肥料结块。从而解决了肥料结块的同时也不影响环境，反而对土壤有好的调节效果。本发明的防结块剂具有对肥料防结块，改善了农田生态环境，增强肥料肥效、天然环保可降解等特点。具体实施方式结合实施例对本发明作进一步描述。本发明所用的原料均直接购买,其中本发明实施例中所用c8-c20脂肪酸和脂肪酸的脂和c12-c20天然脂肪醇购买自新加坡丰益国际有限公司益海嘉里集团，纳米级二氧化硅购买自南京天行化工材料公司，植物天然桔杆购买自山东省农资公司。实施例1一种肥料防结块剂，各组分按质量百分比计，肥料防结块剂由c8脂肪酸和脂肪酸的脂10％，c12天然脂肪醇3％，纳米级二氧化硅5％，玉米桔杆82％，所述的纳米级二氧化硅是含量98％；d90一次粒径为50nm，所述的玉米桔杆水分2.0％，颗粒粒径d90一次粒径为20um。一种肥料防结块剂制备方法：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的玉米桔杆进行表面包裹改性，所得改性玉米桔杆粉体。将所述比例c8脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至60℃，加入所述比例c12天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；将所得的混合物将所得改性玉米桔杆粉体进行表面包裹改性，得改性粉体；将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置8个小时后，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热，当然也可以采用水浴加热或电加热。将所得的肥料防结块剂按4.0kg/吨肥料的用量采用螺旋输送机均匀包裹在肥料表面，对化肥防结块效果显著。吸湿率％破碎压力n松散度％包裹后的肥料26.843496.24包裹前的肥料73.2515328.72实施例2一种肥料防结块剂，各组分按质量百分比计，肥料防结块剂由c20脂肪酸和脂肪酸的脂15％，c20天然脂肪醇4％，纳米级二氧化硅7％，小麦桔杆74％，所述的纳米级二氧化硅是含量98.5％；d90一次粒径为70nm，所述的小麦桔杆水分1.8％，颗粒粒径d90一次粒径为30um。一种肥料防结块剂制备方法：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的小麦桔杆进行表面包裹改性，所得改性小麦桔杆粉体。将所述比例c20脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至65℃，加入所述比例c20天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；将所得的混合物将所得改性小麦桔杆粉体进行表面包裹改性，得改性粉体；将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置9个小时后，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热，当然也可以采用水浴加热或电加热。将所述的肥料防结块剂按3.0kg/吨肥料的用量采用螺旋输送机均匀包裹在肥料表面，对化肥防结块效果显著。吸湿率％破碎压力n松散度％包裹后的肥料28.393994.24包裹前的肥料73.5214827.28实施例3一种肥料防结块剂，各组分按质量百分比计，肥料防结块剂由c16脂肪酸和脂肪酸的脂20％，c14天然脂肪醇5％，纳米级二氧化硅10％，棉花桔杆65％，所述的纳米级二氧化硅是含量99％；d90一次粒径为100nm，所述的棉花桔杆水分1.6％，颗粒粒径d90一次粒径为50um。一种肥料防结块剂制备方法：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的棉花桔杆进行表面包裹改性，所得改性棉花桔杆粉体。将所述比例c16脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至70℃，加入所述比例c14天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；将所得的混合物将所得改性棉花桔杆粉体进行表面包裹改性，得改性粉体；将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置10个小时后，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热，当然也可以采用水浴加热或电加热。将所述的肥料防结块剂按2.5kg/吨肥料的用量采用螺旋输送机均匀包裹在肥料表面，对化肥防结块效果显著。吸湿率％破碎压力n松散度％包裹后的肥料28.814295.43包裹前的肥料73.4515727.94实施例4一种肥料防结块剂，各组分按质量百分比计，肥料防结块剂由c14脂肪酸和脂肪酸的脂12％，c18天然脂肪醇5％，纳米级二氧化硅10％，棉花和甘蔗桔杆73％，所述的纳米级二氧化硅是含量98％；d90一次粒径为100nm，所述的棉花和甘蔗桔杆水分1.5％，颗粒粒径d90一次粒径为40um。一种肥料防结块剂制备方法：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的棉花和甘蔗桔杆进行表面包裹改性，所得改性棉花和甘蔗桔杆粉体。将所述比例c14脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至70℃，加入所述比例c18天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；将所得的混合物将所得改性棉花和甘蔗桔杆粉体进行表面包裹改性，得改性粉体；将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置8.5个小时后，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热，当然也可以采用水浴加热或电加热。将所述的肥料防结块剂按3.5kg/吨肥料的用量采用螺旋输送机均匀包裹在肥料表面，对化肥防结块效果显著。吸湿率％破碎压力n松散度％包裹后的肥料25.882997.20包裹前的肥料74.1214727.96实施例5一种肥料防结块剂，各组分按质量百分比计，肥料防结块剂由c12脂肪酸和脂肪酸的脂12.5％，c16天然脂肪醇4.5％，纳米级二氧化硅9％，水稻、油菜和玉米桔杆74％，所述的纳米级二氧化硅是含量98.5％；d90一次粒径为80nm，所述的水稻、油菜和玉米桔杆水分1.75％，颗粒粒径d90一次粒径为50um。一种肥料防结块剂制备方法：取所述比例纳米级二氧化硅粉末通过改性机对料仓中的水稻、油菜和玉米桔杆进行表面包裹改性，所得改性水稻、油菜和玉米桔杆粉体。将所述比例c12脂肪酸和脂肪酸的脂加入到带有搅拌装置的反应釜中，加热至70℃，加入所述比例c16天然脂肪醇进行搅拌均匀稳定所得的混合物；将所得的混合物将所得改性水稻、油菜和玉米桔杆粉体进行表面包裹改性，得改性粉体；将二次改性所得的改性粉体冷却至常温后，在密封条件下静置9.5个小时后，即得肥料防结块剂。对反应釜的加热方式为蒸汽加热，当然也可以采用水浴加热或电加热。将所述的肥料防结块剂按3.0kg/吨肥料的用量采用螺旋输送机均匀包裹在肥料表面，对化肥防结块效果显著。吸湿率％破碎压力n松散度％包裹后的肥料25.944197.07包裹前的肥料73.2515928.81当前第1页12