CN102249806A - 添加膨化剂生产的速溶硼肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种添加膨化剂生产的速溶硼肥及其制备方法。提供一种生产节能、生产效率高，硼含量高、速效、速溶的速溶硼肥及其制备方法。由以下原料重量组分制成三氧化二硼5～7份、硼砂5～7份、引发剂1～3份、硼酸4～6份、膨化剂1～2份。其制备方法，包括以下步骤：（1）将原料按重量组分混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体的半成品；（2）半成品按以下工艺要求进行程序升温：①升温至30～40℃，保温3～5h；②升温至65～75℃，保温0.8～1.2h；③升温至100℃，保温1～2h；④在110～130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，自然冷却到室温后粉碎，经筛选过80～120目的筛网后得到成品。

Description

添加膨化剂生产的速溶硼肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业科学技术中的硼肥生产，特别涉及一种添加膨化剂生产的速溶硼肥及其制备方法。

背景技术

硼作为植物生长发育所必需的营养元素之一，在农业生产中十分重要。在植物所需的微量元素中，硼的缺乏最为普遍，作物对硼的需求也十分迫切。调查表明，我国耕地严重缺硼的达7亿多亩，占我国耕地面积的近40%。在这些耕地上如果不施用硼肥，大多数作物会出现严重的缺硼症状、如甜菜的“腐心病”，棉花的“花而不实”症，油菜的“蕾而不花”症等，另外还有近5亿亩耕地土壤轻度缺硼。在这些耕地上种植作物虽不会产生明显的缺硼症状，但会影响作物的产量与品质。可见我国耕地70%以上都缺硼。更何况我国的果树都种植在更为贫瘠的山地上，硼的缺乏更为严重。因此我国农业生产中在很多地区和作物上施用硼肥已是一种常规性措施。

目前，我国生产的硼肥主要有以下几种：

1、 硼砂：用硼镁矿石采用碳碱法生产。

2、 硼酸生产有二种方法：硼镁矿石直接与硫酸反应，也称一步法。另一种是以硼砂为原料与硫酸反应，也称二步法。

3、 晶体硼镁肥：是硼镁矿石一步法生产工业硼酸的副产品。

4、 颗粒硼镁肥：以硼砂硼泥为原料，经过粉碎、酸解、造粒、干燥等工序生产。

目前的硼肥生产多用硼砂和硼酸在高温条件下长时间搅拌混合进行反应，需要大量的热能，生产成本很高，不利于企业的节能减排工作；而且生产时间普遍过长，缩和反应需要2～8个小时，生产效率较低，产品竞争力低，不利于市场竞争。目前市场上普遍使用的硼肥品种，由于其溶解性差、吸收率低、酸碱度不适宜等问题，给农业生产带来不便。

膨化是让原料在加热、加压的情况下突然减压而使之膨胀原料中的水分汽化膨胀，使产品中出现许多小孔，变得松脆，成为膨化产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产节能、生产效率高，其硼含量高、速效、速溶的添加膨化剂生产的速溶硼肥及其制备方法。本发明生产的添加膨化剂生产的速溶硼肥纯硼含量达18%，在使用浓度前提下，能在60秒内完全溶解于室温下的冷水中。

为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下：

添加膨化剂生产的速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼5～7份、硼砂5～7份、引发剂1～3份、硼酸4～6份、膨化剂1～2份；

所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：

    ①将原料硼酸4～9份，甘油5～11份按重量组分装入容器内混合均匀；

    ②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；

    ③设置超声波发生器的频率在20～40KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。

所述的膨化剂为碳酸盐：碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵其中一种或多种。

添加膨化剂生产的速溶硼肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将原料按重量组分混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；

（2）把半成品按以下工艺要求进行程序升温：

①升温至30～40℃，保温3～5h；

②升温至65～75℃，保温0.8～1.2h；

③升温至100℃，保温1～2h；

④在110～130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，自然冷却到室温后粉碎，经筛选过80～120目的筛网后得到成品。

所述的混合工序在锥形双螺旋混合机或螺带式混合机中进行。

所述程序升温工序在烤房或厢式干燥器中进行。

所述的粉碎工序在齿爪式粉碎机、刀式粉碎机或涡轮式粉碎机其中一种或多种中进行。

所述的筛选工序在振动筛、摇摆筛或旋振筛其中一种或多种中进行。

本发明具有以下有益效果：

1、在添加膨化剂生产的速溶硼肥的生产中加入引发剂，使各种原料在一般的条件下就可反应，不需要高温的条件，节省了大量的热能，降低了生产成本，有利于企业的节能减排工作，产品竞争力强。

2、在添加膨化剂生产的速溶硼肥的生产中加入引发剂，有效的缩短了缩合反应需要的时间，提高生产效率。

3、用膨化剂可以使添加膨化剂生产的速溶硼肥得到很好的膨化。采用膨化技术使其颗粒含有无数个小孔，使得在溶解过程中，水分能沿着小孔迅速的渗入到颗粒中心，从而使溶解在内外两方面同时进行，因此颗粒能达到快速溶解，养份迅速释放。

4、添加膨化剂生产的速溶硼肥成品为硼酸盐，水溶液接近中性，适合与任何化学农药混合使用，不存在对土壤用环境造成污染，对生态环境不造成危害，具有良好的生态效益，降低农民的劳动强度。

5、添加膨化剂生产的速溶硼肥用作叶面肥，具有补充根部施肥的不足，迅速补充营养，充分发挥肥效，经济合算，减轻对土壤的污染的作用。达到吸收快，作用强，用量省，效率高的效果。

6、添加膨化剂生产的速溶硼肥可以提高植物体内束缚水含量，增强其抗逆性，有利于提高植物抗旱、抗寒、抗热性、抗病能力。

7、添加膨化剂生产的速溶硼肥参与植物体内生长素合成和利用，促进根系生长。

8、添加膨化剂生产的速溶硼肥能调节植物平衡吸收其他营养元素，提高产量。

9、添加膨化剂生产的速溶硼肥参与植物体内碳水化合物、蛋白质运输和代谢，提高作物品质。

具体实施例

实施例1

添加膨化剂生产的速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼5份、硼砂5份、引发剂1份、硼酸4、碳酸钠1份；

所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：

    ①将原料硼酸4份，甘油5份按重量组分装入容器内混合均匀；

    ②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；

    ③设置超声波发生器的频率在20KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。

添加膨化剂生产的速溶硼肥制作工艺，包括以下步骤：

1、将原料按重量组分装入锥形双螺旋混合机内混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品。

2、把半成品放在料盘上铺成不超过10cm厚的料饼，放入烤房后进行加热，按以下工艺要求进行程序升温：

（1）升温至30℃，保温3h；

（2）升温至65℃，保温0.8h；

（3）升温至100℃，保温1h；

（4）在110℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，出烤房在空气中自然冷却到室温后在齿爪式粉碎机中粉碎，经振动筛筛选过80目的筛网后得到成品。

实施例2

添加膨化剂生产的速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼6份、硼砂6份、引发剂2份、硼酸5份、碳酸氢钠2份；

所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：

①原料硼酸5份，甘油7份按重量组分装入容器内混合均匀；

    ②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；

    ③设置超声波发生器的频率在30KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。 

制作工艺，包括以下步骤：

1、将原料按重量组分装入双螺旋锥形搅拌机内混合均匀；进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品。

2、把半成品放在料盘上铺成不超过10cm厚的料饼，放入烤房后进行加热，按以下工艺要求进行程序升温：

（1）升温至35℃，保温4h；

（2）升温至60℃，保温1h；

（3）升温至100℃，保温1.5h；

（4）在120℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，出烤房在空气中自然冷却到室温后在刀式粉碎机中粉碎，经摇摆筛筛选过100目的筛网后得到成品。

实施例3

添加膨化剂生产的速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼7份、硼砂7份、引发剂3份、硼酸6份、碳酸氢铵2份；

所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：

    ①将原料硼酸9份，甘油11份按重量组分装入容器内混合均匀；

    ②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；

    ③设置超声波发生器的频率在40KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。

制作工艺如下：

1、将原料按重量组分装入螺带式混合机内混合均匀；进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品。

2、把半成品放在料盘上铺成不超过10cm厚的料饼，放入厢式干燥器后进行加热，按以下工艺要求进行程序升温：

（1）升温至40℃，保温5h；

（2）升温至75℃，保温1.2h；

（3）升温至100℃，保温2h；

（4）在130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，出厢式干燥器在空气中自然冷却到室温后在涡轮式粉碎机中粉碎，经旋振筛筛选过120目的筛网后得到成品。

本发明产品的适用范围：

油菜、棉花、甜菜、向日葵、烟草、亚麻、花生、大豆、油棕、茶、小麦、水稻、玉米、高梁、绿菜花、大白菜、黄瓜、番茄、花椰菜、萝卜、芹菜、马铃薯、苹果、梨、桃、葡萄、板栗、柑桔、樱桃等。

实验实施例：

一、试验材料及方法

1.供试烤烟品种：K326

2.供试肥料：

a.添加膨化剂生产的速溶硼肥

b.美国硼肥（市售）

c.国产硼砂

d.空白对照（喷等量清水）

3.试验地点：红塔区

4.试验设计及调查方法

试验采用同田对比，设三个处理，每个处理选定烟株数量250～300株。

处理Ⅰ，添加膨化剂生产的速溶硼肥15克兑水15公斤）；

处理Ⅱ，美国硼肥（15克兑水15公斤）；

处理Ⅲ，国产硼砂（15克兑水15公斤）；

处理Ⅳ，喷施等量清水

喷施时间及次数：第一次团棵期，第二次喷施在旺长期，共喷施2次。

调查：①封顶后，调查烟株生长情况。

         ②烤后烤烟的中上等烟比例。

5.试验结果分析

从封顶后烟株生长情况调查，叶色、株高、叶片数三处理的差别不大，只是在田间整齐度上处理Ⅰ、Ⅱ要稍优于处理Ⅲ、Ⅳ。

表1：不同硼肥施用同田对比生育期及一致性调查表

 从产质量调查表可以看出，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ小区产量都相差不大；上、中等烟比例处理Ⅰ82.3%为最高，其次是处理Ⅱ79.5%、处理Ⅲ为75.4%、处理Ⅳ为74.6%。处理Ⅰ比处理Ⅱ高2.8个百分点，比处理Ⅲ高6.9个百分点；亩产值处理Ⅰ最高为1878.5元，处理Ⅰ比处理Ⅱ高111.2元，比处理Ⅲ高209.1元。

综合以上得出，喷施添加膨化剂生产的速溶硼肥，田间烟株均衡生长，生长整齐一致，能明显提高中上等烟比例，上部叶柔韧性较好，亩产值有较明显的提升。

结论：在施用添加膨化剂生产的速溶硼肥后，上、下部烟叶品质改善较明显，上部叶主要表现为劲头下降，鼻腔刺激性减弱，烟气柔和，舒适感增加；下部叶表现在杂气减轻，口腔毛刺减弱，烟气较谐调。

Claims (9)

1.添加膨化剂生产的速溶硼肥，由以下原料重量组分制成三氧化二硼5～7份、硼砂5～7份、引发剂1～3份、硼酸4～6份、膨化剂1～2份；

所述引发剂由下述原料按以下步骤制成：

    ①将原料硼酸4～9份，甘油5～11份按重量组分装入容器内混合均匀；

    ②将上述容器置于超声波发生器的溶液池中；

    ③设置超声波发生器的频率在20～40KHz，对混合物进行超声波振荡，直到容器内的物质呈无可见晶体的粘稠流体即得到所述引发剂。

2.根据权利要求1的添加膨化剂生产的速溶硼肥，所述的膨化剂为碳酸盐：碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵其中一种或多种。

3.添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将原料按重量组分混合均匀，进行间歇式发料，至物料成均匀膏体时，即得半成品；

（2）把半成品进行程序升温，其工艺步骤如下：

①升温至30～40℃，保温3～5h；

②升温至65～75℃，保温0.8～1.2h；

③升温至100℃，保温1～2h；

④在110～130℃干燥，至水分含量≤5%时，停止干燥，自然冷却到室温后粉碎，经筛选过80～120目的筛网后得到成品。

4.根据权利要求3的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述的混合工序在锥形双螺旋混合机或螺带式混合机中进行。

5.根据权利要求3的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述程序升温工序在烤房或厢式干燥器中进行。

6.根据权利要求4的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述程序升温工序在烤房或厢式干燥器中进行。

7.根据权利要求3、4、5或6的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述的粉碎工序在齿爪式粉碎机、刀式粉碎机或涡轮式粉碎机其中一种或多种中进行。

8.根据权利要求3、4、5或6的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述的筛选工序在振动筛、摇摆筛或旋振筛其中一种或多种中进行。

9.根据权利要求7的添加膨化剂生产速溶硼肥的制备方法，所述的筛选工序在振动筛、摇摆筛或旋振筛其中一种或多种中进行。