CN103153916B - 磷肥和制备及使用磷肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水不溶性磷肥、制备所述水不溶性磷肥的方法及使用所述水不溶性磷肥的方法。所述肥料可以包含至少一种选自钙和镁的碱土金属和任选至少一种选自由钾、铵、锌、铁、锰、铜、硼、氯、碘、钼或硒组成的组的营养素离子。所述肥料化合物优选是水不溶性、稀酸可溶性和自由流动的粉末。

Description

磷肥和制备及使用磷肥的方法
发明领域
本发明一般来讲涉及肥料且（具体来讲）涉及水不溶性、缓释磷肥。
发明背景
磷酸盐是通常被认为是植物和动物的基本结构单元的宏量营养素。具有磷酸盐(单独或与氮肥和钾肥组合的)的植物肥料通常产生更高的作物产量和更营养的食物。
早先的磷肥包括磷酸二铵(DAP)、磷酸一铵(MAP)、三过磷酸盐(TSP)等。然而，这些水溶性化合物倾向于从土壤中浸出，导致有些人施用实际作物吸收量几倍的量，引起利用率低和水体污染。
发明概述
本发明的各种方面中提供磷肥；提供水不溶性磷肥，提供稀酸可溶性肥料，提供任选含有至少一种选自由钾、钠、铵、硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌组成的组的营养素离子的磷肥。在一个优选实施方案中，所述磷肥是自由流动的粉末形式。
因此，简单地说，本发明进一步针对固体结晶形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有5至70wt%正磷酸盐并且当从平均链长计算中排除所述聚磷酸盐聚合物的正磷酸盐含量时具有至少2磷酸盐单元的数均链长。
本发明进一步针对固体结晶形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有5至70wt%正磷酸盐并且当在平均链长计算中包括所述聚磷酸盐聚合物的正磷酸盐含量时具有至少1.2磷酸盐单元的数均链长。
本发明进一步针对固体结晶形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合、5至70wt%正磷酸盐和任选一种或多种选自由铬、钴、铜、铁、锰和锌组成的组的微量营养素金属，前提条件为所述无机聚磷酸盐组合物含有不多于5wt.%所述微量营养素金属(组合)，并且当铁是唯一的微量营养素时不多于3.5wt%铁。当从平均链长计算中排除所述无机聚磷酸盐聚合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐聚合物具有大于2但小于50重复单元的数均链长，并且当在平均链长计算中包括所述无机聚磷酸盐聚合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐聚合物具有至少1.1但小于50重复单元的数均链长，所述重复单元包含磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐单元或其组合，条件为磷酸盐单元与所述无机聚磷酸盐组合物包含的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例是至少2:1。当所述组合物包含不多于0.01wt.%的铬、钴、铜、锰和锌中的每一种时，可以认为铁是唯一的微量营养素。
本发明进一步针对固体结晶形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少15wt.%钙、镁或其组合、5至70wt%正磷酸盐和任选一种或多种选自由铬、钴、铜、铁、锰和锌组成的组的微量营养素金属，前提条件为所述无机聚磷酸盐组合物当铁是唯一的微量营养素时含有不多于3.5wt%铁，当锰是唯一的微量营养素时不多于7wt.%锰，并且当铜是唯一的微量营养素时不多于11wt.%铜。当从平均链长计算中排除所述无机聚磷酸盐聚合物组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐聚合物组合物具有大于2但小于50重复单元的数均链长，并且当在平均链长计算中包括所述无机聚磷酸盐聚合物组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐聚合物组合物具有至少1.1但小于50重复单元的数均链长，所述重复单元包含磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐单元或其组合，条件为磷酸盐单元与所述无机聚磷酸盐组合物包含的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例是至少2:1。当所述组合物包含不多于0.01wt.%的铬、钴、铜、锰和锌中的每一种时，可以认为铁是唯一的微量营养素。当所述组合物包含不多于0.01wt.%的铬、钴、铜、铁和锌中的每一种时，可以认为锰是唯一的微量营养素。当所述组合物包含不多于0.01wt.%的铬、钴、铁、锰和锌中的每一种时，可以认为铜是唯一的微量营养素。
本发明进一步针对固体形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和小于5wt.%的硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌(组合)。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌的微量营养素，所述无机聚磷酸盐具有数值为0.3:1至1.25:1的比例A:P，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且P是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的磷(P)的当量数。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)去离子水中具有使在30分钟期间在室温(25℃)去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解和钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量小于在30分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的20%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)去离子水中具有使在30分钟期间在室温(25℃)去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的量小于在30分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的30wt.%的溶解度。在一个这种实施方案中，在30分钟期间在室温(25℃)去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的量小于在30分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的25wt.%。在另一个这种实施方案中，在30分钟期间在室温(25℃)去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的量小于在30分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的磷的20wt.%、15wt.%。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)稀柠檬酸中具有使在20分钟期间在室温(25℃)的柠檬酸浓度不超过2wt.%柠檬酸的柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)稀柠檬酸中具有使在20分钟期间在室温(25℃)0.2wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)稀柠檬酸中具有使在20分钟期间在室温(25℃)0.1wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温稀乙二胺四乙酸(EDTA)中具有使在20分钟期间在室温(25℃)0.005MEDTA中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)稀盐酸中具有使在20分钟期间在室温(25℃)0.01NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于35wt.%的钙和镁(组合)和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的营养素，所述无机聚磷酸盐组合物在室温(25℃)稀柠檬酸、稀乙二胺四乙酸(EDTA)和稀盐酸中具有使在20分钟期间在室温(25℃)的0.1wt.%柠檬酸、0.2wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl的每一种中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、铁、镁、锰、硒和锌的总量的至少75%的溶解度。在一个这种实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%但不多于25wt.%的钙和镁(组合)。
本发明的另一个方面是包含固体结晶形式的钙镁聚磷酸盐组合物的固体形式的无机聚磷酸盐组合物，其特征在于在一种或多种以下位置具有X射线衍射反射：5.96(±0.03)、5.37(±0.03)、5.01(±0.025)、4.73、4.61、4.5、4.15、4.04、3.7、3.66(±0.01)、3.58(±0.01)、3.47(±0.01)、3.39(±0.01)、3.35(±0.01)、3.19(±0.01)、3.13(±0.01)、3.09(±0.01)、3.05(±0.01)、2.96(±0.009)、2.94(±0.009)、2.82(±0.009)、2.76(±0.008)、2.73(±0.008)、2.59(±0.007)、2.53(±0.007)、2.5(±0.007)、2.43(±0.007)、2.41(±0.007)、2.37(±0.007)、2.34(±0.006)、2.25(±0.006)、2.2(±0.006)、2.18(±0.005)、2.16(±0.005)、2.14(±0.005)、2.12(±0.005)、2.09(±0.005)、2.08(±0.005)、2.03(±0.005)、1.99(±0.004)、1.93(±0.004)、1.91(±0.004)、1.85(±0.003)、1.8(±0.003)、1.76(±0.003)、1.72(±0.003)、1.68(±0.0028)、1.64(±0.0027)、1.59(±0.0025)、1.57(±0.0024)
本发明的另一个方面是包含钙镁聚磷酸盐组合物的固体形式的无机聚磷酸盐组合物，其特征在于在一种或多种以下位置具有X射线衍射反射：7.54(±0.03)、6.74(±0.03)、5.96(±0.03)、5.37(±0.03)、5.01(±0.025)、4.73、4.61、4.5、4.15、4.04、3.7、3.66(±0.01)、3.58(±0.01)、3.47(±0.01)、3.39(±0.01)、3.35(±0.01)、3.19(±0.01)、3.13(±0.01)、3.09(±0.01)、3.05(±0.01)、2.96(±0.009)、2.94(±0.009)、2.82(±0.009)、2.76(±0.008)、2.73(±0.008)、2.59(±0.007)、2.53(±0.007)、2.5(±0.007)、2.43(±0.007)、2.41(±0.007)、2.37(±0.007)、2.34(±0.006)、2.25(±0.006)、2.2(±0.006)、2.18(±0.005)、2.16(±0.005)、2.14(±0.005)、2.12(±0.005)、2.09(±0.005)、2.08(±0.005)、2.03(±0.005)、1.99(±0.004)、1.93(±0.004)、1.91(±0.004)、1.85(±0.003)、1.8(±0.003)、1、76(±0.003)、1.72(±0.003)、1.68(±0.0028)、1.64(±0.0027)、1.59(±0.0025)、1.57(±0.0024)
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物包含一种或多种选自由铬、钴、铜、铁、锰、锌和其组合组成的组的微量营养素金属和磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐重复单元或其组合，条件是磷酸盐重复单元与硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例是至少2:1。所述水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物具有小于0.4:1的比例M:Z，其中M是在所述水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物中的微量营养素金属的当量总数并且Z是并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐重复单元中的磷、硫、硼、钼和硒的当量总数。在一个这种实施方案中，M:Z小于0.35:1。
本发明进一步针对固体形式的无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物包含一种或多种选自由铬、钴、铜、铁、锰、锌和其组合组成的组的微量营养素金属，所述微量营养素金属M的当量总数与所述微量营养素金属聚磷酸盐组合物中的磷P的当量数的比例具有M:P的数值，其中M:P小于0.4:1。在一个这种实施方案中，M:Z小于0.35:1。
本发明进一步针对固体形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合和小于5wt.%的硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌(组合)，其中所述无机聚磷酸盐组合物是具有基本上小于80目BS的颗粒尺寸分布的自由流动粉末。
本发明进一步针对固体形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合和小于5wt.%的硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌(组合)，其中所述无机聚磷酸盐组合物是具有小于10wt.%的含水量的自由流动粉末。在一个这种实施方案中，所述含水量小于15wt%。在另一个实施方案中，所述含水量小于20wt.%。
本发明的另一个方面是包含在任何前述段落中描述的无机聚磷酸盐组合物的肥料组合物。
本发明的另一个方面是制备在任何前述段落中描述的无机聚磷酸盐组合物的方法。所述方法包括合并(i)一种或多种至少一种钙源和镁源，(ii)磷酸，和任选的(iii)水，以形成第一混合物，并且将所述第一混合物加热至在约80℃和约200℃之间的温度。在一个实施方案中，将所述第一混合物加热至在约80℃和130℃之间的温度。随后将加热的混合物例如优选用氧化钙或(此外)镁、铵、钾或钠的氢氧化物或碳酸盐中和。
本发明的另一个方面是制备在任何前述段落中描述的无机聚磷酸盐组合物的方法。所述方法包括合并(i)一种或多种至少一种钙源和镁源，(ii)一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、钾、硒、硫和锌的微量营养素的一种或多种来源，(iii)磷酸，和任选的(iv)水，以形成第一混合物，并且将所述第一混合物加热至在约80℃和约200℃之间的温度。在一个实施方案中，将所述第一混合物加热至在约80℃和130℃之间的温度。随后将加热的混合物例如优选用氧化钙或(此外)镁、铵、钾或钠的氢氧化物或碳酸盐中和。
本发明的另一个方面是制备在任何前述段落中描述的无机聚磷酸盐组合物的方法。所述方法包括合并(i)一种或多种至少一种钙源和镁源，(ii)一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、钾、硒、硫和锌的微量营养素的一种或多种来源，(iii)磷酸，和任选的(iv)水，以形成第一混合物，并且将所述第一混合物加热至在约80℃和约200℃之间的温度。在一个实施方案中，将所述第一混合物加热至在约80℃和130℃之间的温度。将一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的微量营养素的一种或多种来源与所述加热的第一混合物混合以形成第二混合物，并且将所述第二混合物加热至在约70℃和约200℃之间的温度。在一个实施方案中，将所述第二混合物加热至在约80℃和130℃之间的温度。随后将加热的第二混合物例如优选用氧化钙或(此外)镁、铵、钾或钠的氢氧化物或碳酸盐中和。
本发明的另一个方面是制备在任何前述段落中描述的无机聚磷酸盐组合物的方法。所述方法包括合并(i)一种或多种至少一种钙源和镁源，(ii)一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、钾、硒、硫和锌的微量营养素的一种或多种来源，(iii)磷酸，和任选的(iv)水，以形成第一混合物，并且将所述第一混合物加热至在约80℃和约200℃之间的温度。在一个实施方案中，将所述第一混合物加热至在约80℃和130℃之间的温度。随后将加热的混合物例如优选用氧化钙或(此外)镁、铵、钾或钠的氢氧化物或碳酸盐中和。
本发明的另一个方面是制备肥料的方法，包括合并在任何前述段落或本文其它地方中描述的聚磷酸盐组合物与宏量营养素肥料、载体或稀释剂。
本发明的另一个方面是为土壤施肥的方法，包括对所述土壤施用在任何前述段落或本文其它地方中描述的聚磷酸盐组合物。
本发明的另一个方面是对动物饲喂在任何前述段落或本文其它地方中描述的聚磷酸盐组合物。
优选实施方案详细描述
聚磷酸盐组合物
本发明针对水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐聚合组合物、包含这种组合物的肥料和制备及使用这种组合物的方法。一般来讲，所述聚磷酸盐组合物包含钙、镁或其组合和任选至少一种选自铵、硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、钾、硒、钠、硫、锌和其组合的微量营养素(本文中有时也称为营养素或营养素离子)。在一个优选实施方案中，所述水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐聚合组合物为固体结晶形式。
一般来讲，所述无机聚磷酸盐组合物是由正磷酸盐的不完全聚合制备的相对短链的结晶聚磷酸盐。因此，所述无机聚磷酸盐通常含有至少约5wt.%正磷酸盐。虽然所述无机聚磷酸盐可以含有多达70wt.%正磷酸盐，但是通常优选所述无机聚磷酸盐包含相当少的正磷酸盐。因此，例如，在一个实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有5至50wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有7.5至50wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有10至45wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有7.5至30wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有10至30wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有15至30wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有10至25wt.%正磷酸盐。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，所述无机聚磷酸盐可以含有15至25wt.%正磷酸盐。
所述无机聚磷酸盐组合物含有磷酸盐重复单元并且还可以任选含有硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐重复单元或其组合。通常地，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例为至少2:1(磷酸盐:硫酸盐+硼酸盐+钼酸盐+硒酸盐)。例如，在某些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例为至少2.5:1。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例为至少3:1。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例将在2:1和5:1之间。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例将在2:1和10:1之间。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐重复单元的比例将在2:1和5:1之间。通过进一步的实施例，在一些实施方案中，磷酸盐重复单元与所述无机聚磷酸盐组合物中的硫酸盐重复单元的比例将在2:1和10:1之间。
取决于聚合程度，所述无机聚磷酸盐可以具有一定的链长范围。当计算基于总磷酸盐含量(即，包括所述聚磷酸盐的正磷酸盐含量)时，平均链长(数均)可以在每链约1.1和50重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)范围内。例如，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至25重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至20重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至20重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2.5至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2.5至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链3至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链3至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至5重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.3至4重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.3至2.9重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。
在某些实施方案中，当计算基于总磷酸盐含量(即，包括所述聚磷酸盐的正磷酸盐含量)时，平均链长(数均)可以在每链约1.1和50磷酸盐单元(磷原子)范围内。例如，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至25磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2.5至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链2.5至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链3至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.2至5磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.3至4磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述平均链长(数均)可以是基于总磷酸盐含量每链1.3至2.9磷酸盐单元(磷原子)。
当计算基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分(即，从计算中排除所述聚磷酸盐的正磷酸盐部分)时，平均链长(数均)可以在约2范围内并且平均链长(数均)可以在基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链约1.2和50重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)范围内。例如，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链1.2至25重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链1.2至20重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链1.2至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至20重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3至15重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.1至10重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至7重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至5重复单元(磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和/或硒酸盐重复单元)。
在计算基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分的一些实施方案(即，从计算中排除所述聚磷酸盐的正磷酸盐部分)中，平均链长(数均)可以在每链约2和50磷酸盐单元(磷原子)范围内。例如，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至25磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3.5至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3.5至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链3.5至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链4至20磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链4至15磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链4至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链4至9磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链4至8磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.1至50磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.1至10磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至7磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，平均链长(数均)可以是基于所述聚磷酸盐的非正磷酸盐部分每链2.5至5磷酸盐单元(磷原子)。
按摩尔计，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物还优选含有至少0.5磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元(即，磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和)。在一个示例性实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.66磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元(即，磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.75磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.825磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.95磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于所述无机聚磷酸盐组合物的每一磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元，所述聚磷酸盐组合物含有不多于一种选自由钙、镁和其组合组成的组的碱土金属。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少1.11磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约1.33磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约1.67磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约2.22磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元。然而，一般来讲，磷酸盐/硫酸盐/硼酸盐/钼酸盐/硒酸盐重复单元与钙和镁原子的比例的上限是导致相应的二氢正磷酸盐形成的比例。
在一个实施方案中，按摩尔计，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物优选含有至少0.5磷酸盐重复单元。在一个示例性实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.66磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.75磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.825磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.95磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于所述无机聚磷酸盐组合物的每一磷酸盐单元，所述聚磷酸盐组合物含有不多于一种选自由钙、镁和其组合组成的组的碱土金属。在一个示例性实施方案中，所述聚磷酸盐组合物通过进一步的例子含有通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物含有至少1.11磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约1.33磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约1.67磷酸盐单元(磷原子)。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，对于每一原子钙和镁(组合)，所述聚磷酸盐组合物可以含有约2.22磷酸盐单元(磷原子)。然而，一般来讲，磷酸盐单元与钙和镁原子的比例的上限是导致相应的二氢正磷酸盐形成的比例。
一般来讲，优选无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合，并且所述无机聚磷酸盐具有数值为至少0.3:1的比例A:Z，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且Z是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的当量总数。在一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.4:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.45:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.52:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.6:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.65:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.7:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.8:1。在再一个示例性实施方案中，A:Z是至少0.9:1。然而，一般来讲，A:Z不会超过1.25:1，其比例在约0.5:1至约1:1范围内或甚至约0.5:1至约0.75:1是更典型的。例如，在每个上述实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物可以包含磷酸盐重复单元和硫酸盐重复单元。通过进一步的实施例，在每个上述实施方案中，所述无机聚磷酸盐组合物可以包含磷酸盐重复单元和硫酸盐重复单元，磷酸盐重复单元与硫酸盐重复单元的比例在10:1和2:1之间。
在一些实施方案中，对于所述聚磷酸盐组合物中的每一当量磷酸盐，钙和镁(组合)的当量数的比例是相应摩尔比的数值的三分之二。换句话说，通常优选无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合，并且所述无机聚磷酸盐具有数值为至少0.3:1的比例A:P，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且P是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的磷P的当量数。在一个示例性实施方案中，A:P是至少0.4:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.45:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.52:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.6:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.65:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.7:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.5:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.8:1。在再一个示例性实施方案中，A:P是至少0.9:1。然而，一般来讲，A:P不会超过1:1，其比例在约0.5:1至约0.75:1范围内是更典型的。
按重量计，通常优选所述无机聚磷酸盐组合物包含基于所述聚磷酸盐的总重量的至少7重量%选自钙、镁和其组合的碱土金属。然而，通常所述聚磷酸盐组合物含有小于约25重量%钙和镁(组合)。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有小于35wt.%钙和镁(组合)。因此，例如，在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含至少7wt.%钙并且没有或只有痕量的镁。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少10wt.%钙并且没有或只有痕量的镁。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少12wt.%钙并且没有或只有痕量的镁。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少15wt.%钙并且没有或只有痕量的镁。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少20wt.%钙并且没有或只有痕量的镁。或者，在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含至少7wt.%镁并且没有或只有痕量的钙。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少10wt.%镁并且没有或只有痕量的钙。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少12wt.%镁并且没有或只有痕量的钙。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少15wt.%镁并且没有或只有痕量的钙。通过进一步的实施例，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物可以含有至少20wt.%镁并且没有或只有痕量的钙。在又一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有多于痕量的每一种钙和镁并且钙和镁(组合)构成所述组合物的总重量的至少7wt.%。例如，在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有多于痕量的每一种钙和镁并且钙和镁(组合)构成所述组合物的总重量的至少12wt.%。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有多于痕量的每一种钙和镁并且钙和镁(组合)构成所述组合物的总重量的至少15wt.%。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有多于痕量的每一种钙和镁并且钙和镁(组合)构成所述组合物的总重量的至少20wt.%。
一般来讲，当所述组合物同时含有钙和镁时，通常优选钙与镁的原子比大于0.2:1(钙:镁)。例如，钙与镁的原子比可以大于0.5:1(钙:镁)。在某些实施方案中，所述组合物含有的钙比镁多。因此，例如，钙与镁的原子比可以超过1.25:1(钙:镁)。在一个这种优选实施方案中，钙与镁的原子比超过1.5:1(钙:镁)。在一个这种优选实施方案中，钙与镁的原子比超过1.75:1(钙:镁)。在一个这种优选实施方案中，钙与镁的原子比超过2:1(钙:镁)。在一个这种优选实施方案中，钙与镁的原子比超过4:1(钙:镁)。在一个这种优选实施方案中，钙与镁的原子比超过5:1(钙:镁)。
有利的是，本发明的聚磷酸盐是水不溶性的。也就是说，所述磷酸盐在室温(25℃)水和中性pH的去离子水中没有可观的溶解；例如，所述聚磷酸盐在10分钟内并且优选在一小时内不会释放所述聚磷酸盐组合物含有的钙和镁的总量的20%以上。例如，水不溶性可以通过参考聚磷酸盐在中等强度的无机酸中的溶解来方便地估计。例如，在30分钟期间在室温(25℃)去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的所述聚磷酸盐组合物含有的钙和镁(和任何选自由铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌组成的组微量营养素金属)的总量小于在30分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何选自铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌的微量营养素金属)的总量的20%(以重量计)。在一个优选实施方案中，溶于去离子水的这些金属的量小于在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的15%。在一个优选实施方案中，溶于去离子水的这些金属的量小于在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的10%。在一个优选实施方案中，溶于去离子水的这些金属的量小于在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的9%。在一个优选实施方案中，溶于去离子水的这些金属的量小于在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的8%。
所述聚磷酸盐在室温下的稀柠檬酸中溶解相对迅速。换句话说，一个小时内在室温稀柠檬酸(如2wt.%、1wt.%或甚至0.2wt%或0.1wt.%柠檬酸)中的溶解范围是在室温的显著更强的酸如0.1NHCl酸中的溶解范围的相当大的部分。例如，在20分钟期间在室温(25℃)2wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量小于在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的75%；在某些更优选的实施方案中，溶于所述2wt.%柠檬酸的量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的80%、85%、90%或甚至95%。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，在20分钟期间在室温(25℃)1wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量小于在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的75%；在某些更优选的实施方案中，溶于所述1wt.%柠檬酸的量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的80%、85%、90%或甚至95%。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，在20分钟期间在室温(25℃)0.2wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量小于在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的75%；在某些更优选的实施方案中，溶于所述0.2wt.%柠檬酸的量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的80%、85%、90%或甚至95%。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，在20分钟期间在室温(25℃)0.1wt.%柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量小于在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的75%；在某些更优选的实施方案中，溶于所述0.1wt.%柠檬酸的量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的80%、85%、90%或甚至95%。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物还优选在稀乙二胺四乙酸(EDTA)中溶解相对迅速。换句话说，一个小时内在0.005MEDTA中的溶解范围优选是在室温的显著更强的酸（如0.1NHCl酸）中的溶解范围的相当大的部分。例如，在20分钟期间在室温(25℃)0.005MEDTA中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的至少75%。在一个优选实施方案中，溶于0.005MEDTA的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少80%。在一个优选实施方案中，溶于0.005MEDTA的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少85%。在一个优选实施方案中，溶于0.005MEDTA的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少90%。在一个优选实施方案中，溶于0.005MEDTA的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少95%。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物还优选在室温稀HCl中溶解相对迅速。换句话说，一个小时内在室温0.01NHCl中的溶解范围是在室温的显著更强的酸（如0.1NHCl酸）中的溶解范围的相当大的部分。例如，在20分钟期间在室温(25℃)0.01NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的至少75%。在一个优选实施方案中，溶于0.01NHCl的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少80%。在一个优选实施方案中，溶于0.01NHCl的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少85%。在一个优选实施方案中，溶于0.01NHCl的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少90%。在一个优选实施方案中，溶于0.01NHCl的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少95%。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物在室温的0.2wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl中溶解相对迅速。此外，一个小时内在室温的稀酸（如0.2wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl）中的溶解范围是在室温的显著更强的酸（如0.1NHCl酸）中的溶解范围的相当大的部分。例如，在20分钟期间在室温(25℃)的0.2wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl中的每一种中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的至少75%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少80%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少85%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少90%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少95%。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物在室温的0.1wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl中溶解相对迅速。此外，一个小时内在室温的稀酸（如0.1wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl）中的溶解范围是在室温的显著更强的酸（如0.1NHCl酸）中的溶解范围的相当大的部分。例如，在20分钟期间在室温(25℃)的0.1wt.%柠檬酸、0.005MEDTA和0.01NHCl中的每一种中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量是在20分钟期间在室温(25℃)0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物溶解的钙和镁(和任何铬、钴、铜、铁、锰、硒和锌)的总量的至少75%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少80%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少85%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少90%。在一个优选实施方案中，溶于每种所述稀酸的这些金属的量是在这些条件下溶于0.1NHCl的这些金属的量的至少95%。
取决于其组合物，某些所述聚磷酸盐的特征可能在于其在以下位置有X射线衍射反射：5.96(±0.03)、5.37(±0.03)、5.01(±0.025)、4.73、4.61、4.5、4.15、4.04、3.7、3.66(±0.01)、3.58(±0.01)、3.47(±0.01)、3.39(±0.01)、3.35(±0.01)、3.19(±0.01)、3.13(±0.01)、3.09(±0.01)、3.05(±0.01)、2.96(±0.009)、2.94(±0.009)、2.82(±0.009)、2.76(±0.008)、2.73(±0.008)、2.59(±0.007)、2.53(±0.007)、2.5(±0.007)、2.43(±0.007)、2.41(±0.007)、2.37(±0.007)、2.34(±0.006)、2.25(±0.006)、2.2(±0.006)、2.18(±0.005)、2.16(±0.005)、2.14(±0.005)、2.12(±0.005)、2.09(±0.005)、2.08(±0.005)、2.03(±0.005)、1.99(±0.004)、1.93(±0.004)、1.91(±0.004)、1.85(±0.003)、1.8(±0.003)、1.76(±0.003)、1.72(±0.003)、1.68(±0.0028)、1.64(±0.0027)、1.59(±0.0025)、1.57(±0.0024)
取决于其组合物，某些所述聚磷酸盐的特征可能在于其在以下位置有X射线衍射反射：7.54(±0.03)、6.74(±0.03)、5.96(±0.03)、5.37(±0.03)、5.01(±0.025)、4.73、4.61、4.5、4.15、4.04、3.7、3.66(±0.01)、3.58(±0.01)、3.47(±0.01)、3.39(±0.01)、3.35(±0.01)、3.19(±0.01)、3.13(±0.01)、3.09(±0.01)、3.05(±0.01)、2.96(±0.009)、2.94(±0.009)、2.82(±0.009)、2.76(±0.008)、2.73(±0.008)、2.59(±0.007)、2.53(±0.007)、2.5(±0.007)、2.43(±0.007)、2.41(±0.007)、2.37(±0.007)、2.34(±0.006)、2.25(±0.006)、2.2(±0.006)、2.18(±0.005)、2.16(±0.005)、2.14(±0.005)、2.12(±0.005)、2.09(±0.005)、2.08(±0.005)、2.03(±0.005)、1.99(±0.004)、1.93(±0.004)、1.91(±0.004)、1.85(±0.003)、1.8(±0.003)、1.76(±0.003)、1.72(±0.003)、1.68(±0.0028)、1.64(±0.0027)、1.59(±0.0025)、1.57(±0.0024)
有利的是，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物可以包含一定范围的金属和其它离子。例如，所述聚磷酸盐组合物可以包含钾作为营养素离子。通常，在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约20wt.%钾。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约15wt.%钾；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于10wt.%钾、小于5wt.%钾或甚至小于1wt.%钾。当包括时，所述聚磷酸盐通常包含约10-15wt.%钾。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有钠(例如，至少约0.01wt.%钠)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10wt.%钠；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于7.5wt.%钠、小于5wt.%钠或甚至小于1wt.%钠。当包括时，所述聚磷酸盐通常包含约1-5wt.%钠。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有硫(例如，至少约0.01wt.%硫)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10wt.%硫；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于7wt.%硫、小于5wt.%硫或甚至小于1wt.%硫。当包括时，所述聚磷酸盐通常包含约1至7wt.%硫。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有铵(例如，至少约0.01wt.%铵)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10wt.%铵；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于7.5wt.%铵、小于5wt.%铵或甚至小于1wt.%铵。当包括时，所述聚磷酸盐通常包含约1-5wt.%铵。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有锌(例如，至少约0.01wt.%锌)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约9重量%锌；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于6wt.%锌、小于5wt.%锌、小于4wt.%锌、小于3wt.%锌、小于2wt.%锌、小于1wt.%锌、小于0.5wt.%锌、小于0.25wt.%锌或甚至小于0.1wt.%锌。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有铁(例如，至少约0.01wt.%铁)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约6重量%铁；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于5wt.%铁、小于4wt.%铁、小于3wt.%铁、小于2wt.%铁、小于1wt.%铁、小于0.5wt.%铁、小于0.25wt.%铁或甚至小于0.1wt.%铁。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有锰(例如，至少约0.01wt.%锰)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约5重量%锰；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于4wt.%锰、小于3wt.%锰、小于2wt.%锰、小于1wt.%锰、小于0.5wt.%锰、小于0.25wt.%锰或甚至小于0.1wt.%锰。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有铜(例如，至少约0.01wt.%铜)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约12重量%铜；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于5wt.%铜、小于4wt.%铜、小于3wt.%铜、小于2wt.%铜、小于1wt.%铜、小于0.5wt.%铜、小于0.25wt.%铜或甚至小于0.1wt.%铜。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有铬(例如，至少约0.01wt.%铬)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约5重量%铬；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于4wt.%铬、小于3wt.%铬、小于2wt.%铬、小于1wt.%铬、小于0.5wt.%铬、小于0.25wt.%铬或甚至小于0.1wt.%铬。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有钴(例如，至少约0.01wt.%钴)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约5重量%钴；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于4wt.%钴、小于3wt.%钴、小于2wt.%钴、小于1wt.%钴、小于0.9wt.%钴、小于0.75wt.%钴、小于0.5wt.%钴、小于0.25wt.%钴、小于0.1wt.%钴或甚至小于0.05wt.%钴。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有硒(例如，至少约0.01wt.%硒)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10重量%硒；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于5wt.%硒、小于3wt.%硒、小于1wt.%硒、小于0.5wt.%硒、小于0.5wt.%硒、小于0.9wt.%硒、小于0.75wt.%硒、小于0.5wt.%硒、小于0.25wt.%硒、小于0.1wt.%硒或甚至小于0.05wt.%硒。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有硼(例如，至少约0.01wt.%硼)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10重量%硼；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于5wt.%硼、小于2wt.%硼、小于1.75wt.%硼、小于1.5wt.%硼、小于1.25wt.%硼、小于1wt.%硼、小于0.75wt.%硼、小于0.5wt.%硼、小于0.25wt.%硼、小于0.1wt.%硼、小于0.075wt.%硼、小于0.05wt.%硼、小于0.025wt.%硼或甚至约0.01wt.%硼。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有碘(例如，至少约0.01wt.%碘)作为营养素离子。
在一个实施方案中，除了钙、镁或其组合之外，所述聚磷酸盐组合物含有钼(例如，至少约0.01wt.%钼)作为营养素离子。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物优选含有基于所述聚磷酸盐的总重量小于约10重量%钼；在其它这些实施方案中，所述聚磷酸盐含有小于5wt.%钼、小于3wt.%钼、小于2wt.%钼、小于1wt.%钼、小于0.09wt.%钼、小于0.075wt.%钼、小于0.05wt.%钼、小于0.025wt.%钼或甚至约0.01wt.%钼。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有至少0.01wt.%的至少每一种两种不同的选自由硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌组成的组的营养素。在所述实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约15重量%的这些营养素(组合)。例如，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约10重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约7重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约6重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约5重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约4.5重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约4重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约3.5重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约3重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约2.5重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约2重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约1.5重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约1重量%的这些营养素(组合)。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐组合物的总重量小于约0.5重量%的这些营养素(组合)。
为了用作肥料，除了一种或多种铵、硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、钾、硒、钠、硫和锌之外，本发明的聚磷酸盐组合物可以任选含有其它有助于所述肥料的营养、材料处理或其它特性的组分。例如，所述肥料组合物可以含有与所述碱土金属聚磷酸盐组合物混合或另外组合的水溶性N-P-K宏量营养素肥料组合物。通过进一步的实施例，所述肥料可以含有与所述微量营养素金属聚磷酸盐组合物混合或另外合并的有机材料如植物残体以改善所述肥料的原料处理特性。
一般来讲，所述碱土金属聚磷酸盐优选是固体、自由流动的颗粒材料。颗粒尺寸不是严格限制的，但是通常优选小于80目BS。换句话说，大量颗粒聚磷酸盐组合物具有基本上所有颗粒的尺寸小于80目BS的尺寸分布。在一个实施方案中，大部分所述颗粒具有小于150目BS的尺寸。例如，在一个实施方案中，在颗粒总体中的大部分所述颗粒小于150目BS。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，大部分所述颗粒可以小于300目BS；在一个这种实施方案中，所述颗粒的尺寸分布为以体积计约20%所述颗粒具有小于300目BS的尺寸。
一般来讲，所述聚磷酸盐组合物优选是具有相对低的含水量的固体、自由流动的颗粒材料。通常，所述聚磷酸盐组合物包含小于20wt.%水分。例如，在某些实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含小于10wt.%水分。在某些实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含小于8wt.%水分。通过进一步的实施例，在某些实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含小于5wt.%水分。例如，在某些实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含至少2wt.%水分。通过进一步的实施例，在某些实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含小于4wt.%水分。
碱土金属聚磷酸盐
在另一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含钙作为唯一的阳离子(除了质子)。在这些实施方案中，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸钙中的钙的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸钙中的钙的摩尔的比例可以分别大于0.66:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸钙中的钙的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸钙中的钙的摩尔的比例可以分别大于1.67:1。
在某些实施方案中，在所述聚磷酸钙中的磷的摩尔与钙的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸钙中的磷的摩尔与钙的摩尔的比例可以分别大于0.66:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸钙中的磷的摩尔与钙的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸钙中的磷的摩尔与钙的摩尔的比例可以分别大于1.67:1。
在另一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含镁作为唯一的阳离子(除了质子)。在这些实施方案中，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸镁中的镁的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸镁中的镁的摩尔的比例可以分别大于0.66:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸镁中的镁的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔与所述聚磷酸镁中的镁的摩尔的比例可以分别大于1.67:1。
在一些实施方案中，在所述聚磷酸镁中的磷的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸镁中的磷的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于0.66:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸镁中的磷的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸镁中的磷的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于1.67:1。
在另一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含钙和镁作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于0.2:1。通过进一步的实施例，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于1:1。通过进一步的实施例，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于2:1。通过进一步的实施例，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于4:1。通过进一步的实施例，钙的摩尔与镁的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.67:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.74:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.83:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.95:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于1.33:1。通过进一步的实施例，磷、硫、硼、钼、硒(并入所述磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元中的)的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别等于1.67.1。
在某些实施方案中，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.67:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.74:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.83:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于0.95:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于1.1:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别大于1.33:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与钙和镁(组合)的摩尔的比例可以分别等于1.67.1。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，碱土金属聚磷酸盐组合物可以只包含钙和镁和锌作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锌的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锌的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锌的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锌的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锌的摩尔的比例可以分别大于20:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锌的摩尔的比例可以分别大于20:1。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，所述聚磷酸盐组合物可以只包含钙、镁和铁作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铁的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铁的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铁的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铁的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铁的摩尔的比例可以分别大于20:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铁的摩尔的比例可以分别大于20:1。
在一个实施方案中，所述聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，碱土金属聚磷酸盐组合物可以只包含钙和镁和锰作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锰的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锰的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锰的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锰的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的锰的摩尔的比例可以分别大于20:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与锰的摩尔的比例可以分别大于20:1。
在一个实施方案中，所述碱土金属聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，碱土金属聚磷酸盐组合物可以包含钙、镁和硼作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硼的摩尔的比例可以分别大于2:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硼的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硼的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硼的摩尔的比例可以分别大于20:1。
在一个实施方案中，所述碱土金属聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，碱土金属聚磷酸盐组合物可以包含钙、镁和铜作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铜的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铜的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铜的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铜的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，并入所述重复单元的磷、硫、硼、钼和硒的摩尔总数与所述聚磷酸盐中的铜的摩尔的比例可以分别大于20:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与铜的摩尔的比例可以分别大于20:1。
在一个实施方案中，所述碱土金属聚磷酸盐组合物包含钙、镁和一种营养素离子作为唯一的阳离子(除了质子)。例如，碱土金属聚磷酸盐组合物可以包含钙、镁和硒作为唯一的阳离子(除了质子)。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硒的摩尔的比例可以分别大于2:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硒的摩尔的比例可以分别大于5:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硒的摩尔的比例可以分别大于10:1。通过进一步的实施例，在所述聚磷酸盐中的磷的摩尔与硒的摩尔的比例可以分别大于20:1。
更一般地，在某些实施方案中，磷的摩尔与营养素离子(选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌)的摩尔的比例将分别大于2:1。例如，在其中所述聚磷酸盐包含两种或两种以上营养素离子(选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌)的一个实施方案中，磷的摩尔与营养素离子的摩尔的比例将分别大于5:1。例如，在其中所述聚磷酸盐包含两种或两种以上营养素离子(选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌)的一个实施方案中，磷的摩尔与营养素离子的摩尔的比例将分别大于10:1。例如，在其中所述聚磷酸盐包含两种或两种以上营养素离子(选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒、硫和锌)的一个实施方案中，磷的摩尔与营养素离子的摩尔的比例将分别大于20:1。
如本文其它地方所述，所述聚磷酸盐组合物可以在聚合后进行中和以改善材料处理特性。一般来讲，优选十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH为至少pH2。更优选十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH为至少pH3。更优选十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH为至少pH4。更优选十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH为至少pH5。在某些实施方案中，十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH为至少pH6。例如，在一个实施方案中，十重量份中性pH的水和一重量份所述中和的聚磷酸盐的混合物水溶液的平衡pH将在pH4-8范围内。
聚磷酸钙组合物
在一个实施方案中，本发明的聚磷酸盐组合物包含钙作为阳离子。一般来讲，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%钙。通常，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少10wt.%钙。在某些实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少13wt.%钙。在某些实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少15wt.%钙。在其它实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少20wt.%钙。在其它实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少25wt.%钙。例如，在一个实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有7-25wt.%钙。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，含有钙作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有7-35wt.%钙。在各种这些实施方案中，所述聚磷酸钙可以任选含有镁和一种或多种本文中描述的其它营养素离子，或又一些其它可能有助于作为肥料的聚磷酸盐组合物的营养、材料或处理特性的组合物。
本发明的组合物的聚磷酸钙肥料可以任选含有其它有助于所述肥料的营养、材料处理或其它特性的组分。例如，所述钙微量营养素肥料可以含有与所述聚磷酸钙组合物混合或另外组合的水溶性N-P-K宏量营养素肥料。通过进一步的实施例，所述聚磷酸钙肥料可以含有与所述聚磷酸钙组合物混合或另外合并的水溶性或甚至水不溶性营养素化合物。通过进一步的实施例，聚磷酸钙肥料可以含有与聚磷酸钙组合物混合或另外合并的有机材料如植物残体以改善聚磷酸钙肥料的材料处理特性。
聚磷酸钙组合物可以通过合并钙源材料、磷酸和任选一种或多种额外的材料形成反应混合物并且使所述混合物的组分反应形成聚磷酸钙来制备。将所述聚磷酸盐用氧化钙或碳酸盐中和。所述任选的额外材料包括（例如）镁和一种或多种本文中描述的其它营养素离子。所述钙源材料可以是与本发明的聚合过程相容的任何钙源。这些钙源包括例如氧化钙、碳酸钙、石灰石、磷矿石(磷灰石)、硫酸钙和氯化钙。
聚磷酸镁组合物
在一个实施方案中，本发明的聚磷酸盐组合物包含镁作为阳离子。一般来讲，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少7wt.%镁。通常，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少10wt.%镁。在某些实施方案中，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少13wt.%镁。在某些实施方案中，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少15wt.%镁。在其它实施方案中，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少20wt.%镁。在其它实施方案中，含有镁作为阳离子的聚磷酸盐组合物含有至少25wt.%镁。在各种这些实施方案中，所述聚磷酸镁可以任选含有钙和一种或多种本文中描述的其它营养素离子，或又一些其它可能有助于作为肥料的聚磷酸盐组合物的营养、材料或处理特性的组合物。
本发明的组合物的聚磷酸镁肥料可以任选含有其它有助于所述聚磷酸盐组合物的营养、材料处理或其它特性的组分。例如，所述镁微量营养素组合物可以含有与所述聚磷酸镁组合物混合或另外合并的水溶性N-P-K宏量营养素肥料。通过进一步的实施例，所述聚磷酸镁组合物可以含有与所述聚磷酸镁组合物混合或另外合并的水溶性或甚至水不溶性营养素化合物。通过进一步的实施例，聚磷酸镁组合物可以含有与聚磷酸镁组合物混合或另外合并的有机材料如植物残体以改善所述组合物的材料处理特性。
聚磷酸镁组合物可以通过合并镁源材料、磷酸和任选一种或多种额外的材料形成反应混合物并且使所述混合物的组分反应形成聚磷酸镁来制备。将所述聚磷酸镁用可以包括氧化镁和碳酸镁的碱性镁源中和。所述任选的额外材料包括例如钙和一种或多种本文中描述的其它营养素离子。所述镁源材料可以是与本发明的聚合过程相容的任何镁源。这些镁源包括例如氧化镁、碳酸镁、菱镁矿、硫酸镁和氯化镁。
含有两种碱土金属离子的聚磷酸盐肥料
如上所述，所述聚磷酸盐可以含有一种或多种碱土金属和一种或多种营养素离子。一般来讲，含有两种碱土金属的肥料含有至少7wt.%碱土金属，更通常地至少10wt.%碱土金属。此外，所述碱土金属可以以本文中关于所述聚磷酸钙肥料和聚磷酸镁肥料叙述的任意浓度存在。例如，所述肥料可以含有7-35wt.%钙和/或7-35wt.%镁。通过进一步的实施例，所述肥料可以含有7-25wt.%钙和/或7-25wt.%镁。此外，所述肥料可以任选包含一种或多种营养素离子，如一种或多种钾、铵、钠、锌、铁、锰、铜、硼、钼、硒、硫、碘和钴。
对于某些应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有营养素离子的组合。在一种这种实施方案中，所述碱土金属聚磷酸盐含有钾作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，钾构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，钾构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少2wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，钾构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少10wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，钾构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少20wt.%。
对于其它应用，优选所述微量营养素金属聚磷酸盐含有铵作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，铵构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铵构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少4wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铵构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少10wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铵构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的4-15wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有锌作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，锌构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锌构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于9wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锌构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于5wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锌构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于2wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有铁作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，铁构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铁构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于6wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铁构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于3wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铁构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于1wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有锰作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，锰构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锰构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于5wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锰构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于2wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，锰构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于1wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有铜作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，铜构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铜构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于5wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铜构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于2wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，铜构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于1wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有硼作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，硼构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硼构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于5wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硼构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于2wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硼构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于1wt.%。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有硒作为营养素离子。例如，在一种这种实施方案中，硒构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的至少0.01wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硒构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于5wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硒构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于2wt.%。通过进一步的实施例，在一种这种实施方案中，硒构成所述碱土金属聚磷酸盐组合物的小于1wt.%
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有一种或多种本文中公开的营养素离子。例如，在一个实施方案中，所述碱土金属聚磷酸盐可以含有小于5wt.%锌和小于2wt.%硼。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述微量营养素金属聚磷酸盐可以含有小于3wt.%锌和小于2wt.%硼。通过进一步的实施例，在一个实施方案中，所述微量营养素金属聚磷酸盐可以含有小于2wt.%锌和小于0.2wt.%硼。
对于其它应用，优选所述碱土金属聚磷酸盐含有钾、锌、铁和锰作为营养素。例如，在一个这种实施方案中，所述钾、锌、铁和锰(组合)构成小于20wt.%的所述碱土金属聚磷酸盐组合物。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述钾、锌、铁和锰(组合)构成小于10wt.%的所述碱土金属聚磷酸盐组合物。通过进一步的实施例，在一个这种实施方案中，所述钾、锌、铁和锰(组合)构成小于5wt.%的所述碱土金属聚磷酸盐组合物。
制备聚磷酸盐组合物的方法
在一个说明性实施方案中，所述聚磷酸盐组合物通过与磷酸一起加热含有碱土金属的化合物(如氧化物、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐或其组合)和任选的营养素化合物和任选的水来制备。在一个实施方案中，与磷酸一起加热含有碱土金属的化合物(如金属氧化物、金属碳酸盐或其组合)和任选的水来制备聚磷酸盐。在一个替代实施方案中，所述聚磷酸盐组合物通过将磷酸和任选的水预热至约60℃和140℃之间或60℃和200℃之间并且随后组合含有碱土金属的化合物(如氧化物、碳酸盐、氢氧化物或其组合)和任选的营养素化合物来制备。在另一个替代实施方案中，所述聚磷酸盐组合物通过与磷酸一起加热含有碱土金属的化合物(如氧化物、碳酸盐、氢氧化物或其组合)和任选的水随后添加任选的营养素化合物并且继续加热来制备。在一个实施方案中，所述聚合步骤不包括缩合剂如尿素。在一个实施方案中，当所述聚磷酸盐变成固体时停止加热。在所述实施方案中，只有所述聚磷酸盐仍然是液体时才进行加热。
在将所述碱土金属化合物加入所述磷酸和任选的水和任选的硫酸、硼酸、硼砂、钼酸或硒酸或其盐中之后，可以将混合物加热至约70℃和约160℃之间，或者约80℃和约120℃之间，或者约80℃和约200℃之间，或者加热至约105℃，或者加热至约110℃。随后，可以将所述营养素离子化合物和任选的硫酸、硼酸、硼砂、钼酸或硒酸或其盐加入碱土金属化合物和磷酸的混合物。添加营养素离子化合物的同时，优选向混合物中添加水。优选将所述碱土金属化合物、磷酸、任选的营养素离子化合物和水加热至约70℃和约160℃之间，或者约80℃和约120℃之间，或者约80℃和约200℃之间，或者加热至约105℃，或者加热至约110℃，并且发生聚合。
优选在聚合期间(对于任何碱土金属离子M2+)，磷与金属的摩尔比大于约1.5:1。因此，对于制备聚磷酸钙，用于聚合的磷与钙的摩尔比大于2:1，优选约2.2:1，或优选约2.5:1，或优选约3:1。或者，对于制备聚磷酸钙-镁，用于聚合的磷与钙和镁(组合)的摩尔比大于2:1，优选约2.7:1。或者，对于制备聚磷酸钙-镁，用于聚合的磷与钙和镁(组合)的摩尔比大于2:1，优选约3:1
在一个替代实施方案中，对于任何任选的营养素金属离子Mn+(其中n+是金属离子的化合价)，磷与金属的摩尔比大于约n:1时必须取用过量的磷酸。例如，如果金属离子的化合价为+3，磷与金属的摩尔比大于3:1(例如，每摩尔金属使用5摩尔或以上的磷)。
当产物可溶于约2重量%柠檬酸或0.1N盐酸时，可以终止聚合步骤。不希望受理论束缚，优选将所述产物加热至它恰好在0.1wt.%柠檬酸或0.01N盐酸变得不可溶时停止，因为过度聚合可能导致在酸中不溶解并且降低植物对营养素的利用率。
可以将所述聚磷酸盐组合物产物倾倒出反应器并且冷却。当产物温度达到约90℃以下时，可以添加水以提高产物的流动性；此外，可以搅拌所述聚磷酸盐组合物产物以进一步增加和/或保持流动性。还可以将所述聚磷酸盐组合物用中和碱中和、干燥并且研磨成粉末。
优选的中和碱包括氧化镁、碳酸镁、氧化钙、碳酸钙、氢氧化铵、碳酸铵、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾和其组合。在用于中和所述聚磷酸盐之前将碱与水混合。不希望受理论束缚，向碱中添加水减少中和的聚磷酸盐结块。优选将所述聚磷酸盐组合物产物研磨成小于约200目、或者小于约150目、或者小于约100目、或者小于约80目的平均颗粒尺寸。
聚磷酸盐组合物的利用
可以将粉末聚磷酸盐组合物产物加入有至少一种需要施肥的植物的土壤中。或者，可以将所述粉末聚磷酸盐组合物产物加入将栽种至少一种需要施肥的植物的土壤中。不希望受理论束缚，植物的根系将释放酸以从土壤中吸收营养素。因此，因为植物的根系需要营养素，所以它们释放酸溶解粉末聚磷酸盐组合物产物并且为根系和植物提供营养。
在加入土壤之前可以将所述聚磷酸盐组合物与各种添加剂混合。合适的添加剂包括其它肥料、杀虫剂、农用化学品、膨润土和硅镁土。其它肥料的非限制性实例包括尿素、磷酸二铵和氯化钾。其它杀虫剂的非限制性实例包括2-4D、对硫磷、马拉硫磷（malation）和s-三嗪。其它添加剂和农用化学品的非限制性实例包括厩肥、石膏、白云石和植物生长激素。
或者，所述聚磷酸盐组合物可以用作上面列出的其它肥料的细粒、陶土、膨润土和硅镁土的细粒的涂层。此外，可以将所述聚磷酸盐组合物涂布在包括大豆、玉米和小麦的种子上。此外，可以将所述聚磷酸盐组合物悬浮并且作为悬浮液加入土壤中。此外，可以将所述聚磷酸盐组合物单独造粒或与陶土、膨润土、硅镁土或其它肥料组合造粒。
本文中公开的聚磷酸盐组合物的另一个任选的用途是作为动物饲料补充剂。可以将所述聚磷酸盐组合物与动物饲料（如谷物）混合。
通过详细描述本发明，不脱离附加的权利要求书中界定的本发明范畴的可能改进和变化是显而易见的。提供以下非限制性实施例是为了进一步说明本发明，并且根据本公开本领域技术人员应该理解在公开的具体实施方案中可以做许多改变且仍然获得相似或类似的结果而不脱离本发明的精神和范畴。
实施例
以下方法用于表征下面的实施例中的材料：
总阳离子含量：通过加热几分钟将50毫克样品溶于3毫升浓硫酸。将溶液稀释并过滤。通过原子吸收光谱分析溶液中的阳离子。
总磷含量：将50毫克样品与氢氧化钠在镍坩埚中熔融并且与水形成溶液。通过钼蓝色方法(molybdenumbluecolormethod)测定磷。(SoilChemicalAnalysis,MLJackson,1973,PrenticeHall,NewDelhi)。
数均链长：使用方程[{2(总P-正磷酸盐P)}/{端基P-正磷酸盐P}]按照VanWazer报告的滴定法测定排除正磷酸盐的数均链长(VanWazer,J.R.1966.Phosphorusanditscompounds,第1卷.Interscience,NewYork,N.Y;RaySK,ChandraPK,VaradachariC和GhoshK(1998))。为了在滴定测定聚磷酸盐链长之前消除微量营养素金属阳离子相互作用，将样品溶于0.1NHCl并且与H型阳离子交换树脂一起搅拌。用上面提及的VanWazerJ.R.1966的方法滴定无阳离子(除了氢)的上清液溶液来测定聚磷酸盐链长。
对于溶解度，使用小于150目的网目尺寸。
水溶性：将50毫克样品放入锥形烧瓶并且向其中加入50毫升水。将其放入旋转振荡器30分钟，随后过滤洗涤并且定容。通过原子吸收光谱分析溶液中的阳离子。溶解的阳离子的量表示为如上所述测定的总阳离子的百分数。
0.1NHCl溶解度：如上对于柠檬酸盐溶解度描述的，测定样品在0.1NHCl中的溶解度。
柠檬酸盐溶解度：将25毫克样品放入锥形烧瓶并且向其中加入50毫升0.1%柠檬酸。将其放入旋转振荡器20分钟。随后将其过滤洗涤并且定容。如上面的段落中描述的测定溶液中的阳离子。在柠檬酸盐中的溶解度表示为0.1NHCl溶解的百分数。
柠檬酸盐溶解度：将25毫克样品放入锥形烧瓶并且向其中加入50毫升0.2%柠檬酸。将其放入旋转振荡器20分钟。随后将其过滤洗涤并且定容。如上面的段落中描述的测定溶液中的阳离子。在柠檬酸盐中的溶解度表示为0.1NHCl溶解的百分数。
EDTA溶解度：如上对于柠檬酸盐溶解度描述的，测定样品在0.005MEDTA中的溶解度。在柠檬酸盐中的溶解度表示为0.1NHCl溶解的百分数。
0.01NHCl溶解度：如上对于柠檬酸盐溶解度描述的测定样品在0.01NHCl中的溶解度。在柠檬酸盐中的溶解度表示为0.1NHCl溶解的百分数。
pH：用pH计在含有在10毫升水中的1克肥料粉末的搅拌的悬浮液中记录肥料的pH。
X射线衍射：在使用以2°2θ/分钟的扫描速度的CuKa辐射的X射线衍射仪中记录粉末样品的XRD。
实施例1
具有钙的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.59:1
从磷酸和碳酸钙制备所述实施例1的肥料。将66.3克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。在另一个烧杯中取50毫升水并且向其中加入25.06克碳酸钙形成浆液。在搅拌下将所述浆液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热10分钟直到液体温度达到70℃。在所述阶段液体变稠。再添加30毫升水。将其再加热20分钟直到液体温度达到103℃。
从油浴中移去样品并且使其冷却至约80℃。随后在100毫升水中悬浮14克氧化钙并且在搅拌下加入所述磷酸盐液体。在所述阶段形成白色悬浮液并且其pH为约5.0。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，研磨样品并且经150目筛过筛。
经分析，产物显示19.12重量%磷和22重量%钙。P:Ca的摩尔比为1.1:1。在水中的10%悬浮液的pH为5.5。排除正磷酸盐的数均链长为4.9并且包括正磷酸盐的数均链长为1.34。正磷酸盐含量为45wt%。所述产物中的钙在水中的溶解度为总钙的1.1%。在0.1重量%柠檬酸中97%的总钙溶解。在0.01N盐酸中91%的总钙溶解。在0.005MEDTA中99%的总钙溶解。所述产物的XRD峰在表1中示出。所述产物的NMR峰在60.296、29.824、-0.684、-31.248、-61.673ppm。
实施例2
具有镁的聚磷酸盐肥料
当量比Mg:P=0.72:1
从磷酸和氧化镁制备所述实施例2的肥料。将68.5克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮10.3克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热30分钟直到液体温度达到115℃。移去样品之后使其冷却至约80℃。随后用氧化镁在水中的悬浮液(14.5克MgO在20毫升水中)将其中和，在连续搅拌下成流添加所述悬浮液。在所述阶段形成白色悬浮液。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示19重量%磷和16.1重量%镁。P:Mg的摩尔比为0.93:1。排除正磷酸盐的数均链长为4.5并且包括正磷酸盐的数均链长为1.29。正磷酸盐含量为24.6wt%。在水中的10%悬浮液的pH为6.3。所述产物在水中的溶解度为1.4%的总镁。在0.1重量%柠檬酸中98%的总镁溶解。在0.01N盐酸97%的总镁溶解并且在0.005MEDTA中98%的总溶解的镁是可溶性的。所述产物的XRD峰在表1中示出。所述产物的NMR峰在58.169、28.803、26.496、23.078、-0.593、-6.213、-30.075、-35.810ppm。
实施例3
具有钙和锌的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.58:1
从磷酸、碳酸钙和氧化锌制备所述实施例2的肥料。将71.6克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮25.06克碳酸钙和1.61克氧化锌并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热45分钟直到液体温度达到105℃。从电热元件移去烧杯并且使其冷却至约70℃。随后在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(14.5克CaO在30毫升水中)。在所述阶段形成白色悬浮液。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，用手在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示18.56重量%磷、20.7重量%钙和1.3重量%锌。P:Ca:Zn的摩尔比为30:26:1。P:Ca的摩尔比为1.16:1。在水中的10%悬浮液的pH为6.5。所述产物中的钙在水中的溶解度为0.9%总钙和1%总镁。在0.1重量%柠檬酸中99%的总钙和97%的总锌溶解。在0.01N盐酸中99%的总钙和98%的总锌溶解。在0.005MEDTA中98%的总钙和97%总锌溶解。所述产物的XRD峰在表1中示出。所述产物的NMR在60.165、29.703、-0.709、-31.241、-61.572ppm显示峰。
实施例4
具有钙和磷矿石(RockPhosphate)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.57:1
从磷酸、碳酸钙和磷矿石制备所述实施例的肥料。将17.1克商品级磷酸(58.5%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮25克磷矿石并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热直到液体温度达到105℃。随后将4.6克碳酸钙在20毫升水中的悬浮液加入其中。将烧杯再加热15分钟直到液体温度达到105℃，随后将其从油浴移去。当液体冷却至约75℃时，在连续搅拌成流添加氧化钙在水中的悬浮液(7gCaO在15毫升水中)。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，用手在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物主要显示19.12重量%磷和21重量%钙。P:Ca的摩尔比为1.2:1。在水中的10%悬浮液的pH为7.2。所述产物中的钙在水中的溶解度为总钙的0.1%。在0.1重量%柠檬酸中91%的总钙溶解。在0.01N盐酸中88%的总钙溶解。在0.005MEDTA中95%的总钙溶解。
实施例5
具有钙和镁的聚磷酸盐肥料
当量比(Ca+Mg):P=0.54:1
从磷酸、碳酸钙和氧化镁制备所述实施例的肥料。将83克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在80毫升水中悬浮25.06克碳酸钙和8.1克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。发生放热反应并且液体温度升至70℃。随后将其在油浴中加热40分钟直到液体温度达到107℃。将烧杯从电热元件移去并且当液体冷却至约80℃时，在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(10.5gCaO在20毫升水中)。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示19.85重量%磷、13.1重量%钙和4.6重量%镁。P:Ca:Mg的摩尔比为3.4:1.7:1。P:(Ca+Mg)的摩尔比为1.24:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.9。所述产物中的钙在水中的溶解度为0.6%的总钙和4.7%的总镁。在0.1重量%柠檬酸中98%的总钙和98%的总镁溶解。在0.01N盐酸中97%的总钙和98%总镁溶解。在0.005MEDTA中98%的总钙和镁溶解。所述产物的XRD在6.8、5.96、5.37、5.01、4.7、4.61、4.5、4.15、3.7、3.66、3.58、3.47、3.39、3.35、3.19、3.13、3.09、3.05、2.96、2.94、2.82、2.76、2.73、2.59、2.53、2.5、2.43、2.41、2.39、2.37、2.34、2.25、2.2、2.18、2.16、2.14、2.12、2.09、2.08、2.03、1.99、1.93、1.91、1.85、1.8、1.76、1.72、1.68、1.64、1.59和1.57显示峰(表1)。
实施例6
具有钙和镁的聚磷酸盐肥料
当量比(Ca+Mg):P=0.66:1
从磷酸、碳酸钙和氧化镁制备所述实施例2的肥料。将83克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在80毫升水中悬浮40克碳酸钙和8.1克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。发生放热反应并且液体温度升至70℃。随后将其在油浴中加热30分钟直到液体温度达到103℃。将烧杯从电热元件移去并且当液体冷却至约80℃时，在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(5gCaO在20毫升水中)。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示19.46重量%磷、17.6重量%钙和4.5重量%镁。P:Ca:Mg的摩尔比为3.4:2.4:1。P:(Ca+Mg)的摩尔比为1.01:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.9。排除正磷酸盐的数均链长为4.5并且包括正磷酸盐的数均链长为1.83。正磷酸盐含量为20.5wt%。所述产物中的钙在水中的溶解度为0.4%的总钙和4.9%的总镁。在0.1重量%柠檬酸中95%的总钙和96%的总镁溶解。在0.01N盐酸中96%的总钙和98%总镁溶解。在0.005MEDTA中96%的总钙和98%总镁溶解。
实施例7
具有钙和钾的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.61:1
从磷酸、碳酸钙和氯化钾制备所述实施例3的肥料。将99.5克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮25.06克碳酸钙和10.58克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热40分钟直到液体温度达到132℃。从电热元件移去烧杯并且使其冷却至约80℃。随后在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(28克CaO在30毫升水中)。在所述阶段形成白色悬浮液。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，用手在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示18.4重量%磷、21.7重量%钙和4重量%钾。P:Ca:K的摩尔比为5.8:5.3:1。在水中的10%悬浮液的pH为5.2。在0.1重量%柠檬酸中97%的总钙和96%的总钾溶解。在0.01N盐酸中95%的总钙和97%的总钾溶解。在0.005MEDTA中94%的总钙和96%的总钾溶解。所述产物的XRD峰在表1中示出。所述产物的NMR在57.461、28.396、-0.513、-29.452、-58.652ppm显示峰。
实施例8
具有钙、镁和硼的聚磷酸盐肥料
当量比(Ca+Mg):P=0.67:1
从磷酸、氧化镁、硼酸和碳酸钠制备所述实施例的肥料。将83克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在80毫升水中悬浮40克碳酸钙和8.1克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将6克碳酸钠溶于最小体积的水中并且向其中加入10克硼酸(17.3%B)。将其加热直到硼酸溶解。将所述溶液加入含有钙和镁的磷酸溶液。随后将其在油浴中加热30分钟直到液体温度达到107℃。将烧杯从电热元件移去并且当液体冷却至约80℃时，在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(5gCaO在20毫升水中)。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，在研钵中研磨样品。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示18.7重量%磷、17.3重量%钙、4.3重量%镁和1.48重量%硼。P:Ca:B的摩尔比为4.4:3.1:1。在水中的10%悬浮液的pH为5.2。在0.1重量%柠檬酸中98%的总钙溶解。在0.01N盐酸中97%的总钙溶解。在0.005MEDTA中99%的总钙溶解。
实施例9
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.7:1
从磷酸、磷酸三钙和氧化钙制备所述实施例的肥料。将53.9克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在40毫升中悬浮25克磷酸三钙并且在搅拌下加入所述磷酸。随后将混合物在油浴中加热30分钟直到液体温度达到107℃。将烧杯从电热元件移去并且当液体冷却至约80℃时，在连续搅拌下成流添加氧化钙在水中的悬浮液(20gCaO在40毫升水中)。将产物倾倒在干燥盘子中并且在75℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，在研钵中研磨样品。将其经100目筛过筛。
经分析，产物显示26.7重量%磷和24.7重量%钙。P:Ca的摩尔比为0.96:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.5。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1.9%。钙在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的83%。在0.2wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的96%。在0.01N盐酸中和在0.005MEDTA中的钙的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的82%和94%。产物排除正磷酸盐的数均链长为2.93并且包括正磷酸盐的数均链长为1.4。正磷酸盐含量为57wt%。所述样品的XRD在表1中示出。
实施例10
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.66:1
从磷酸、磷酸三钙和氧化钙制备所述实施例1的肥料。将68.6克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。在另一个烧杯中取50毫升水并且向其中加入25克磷酸三钙形成浆液。在搅拌下将所述浆液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热25分钟直到液体温度达到109℃。
从油浴移去样品。随后在60毫升水中悬浮35克氧化钙并且在搅拌下加入所述反应混合物。在所述阶段形成白色悬浮液并且其pH为约3.5。将产物倾倒在干燥盘子中并且在70℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，研磨样品并且经150目筛过筛。
经分析，产物显示24.4重量%磷和31.2重量%钙。P:Ca的摩尔比为1.01:1。在水中的10%悬浮液的pH为3.5。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1.8%。所述产物中的磷在水中的溶解度为其中的总磷的9.8%。在0.2wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的85%。
实施例11
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.66:1
如实施例10所述从磷酸、磷酸三钙和氧化钙制备所述实施例1的肥料。在这里，一起使用36克商品级磷酸(58.4%P2O5)与25克磷酸三钙。将混合物加热至106℃并且用14克氧化钙中和。随后研磨产物并且经150目筛过筛。
经分析，产物显示24.3重量%磷和30.9重量%钙。P:Ca的摩尔比为1.02:1。在水中的10%悬浮液的pH为5.4。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1.5%。所述产物中的磷在水中的溶解度为其中的总磷的9.6%。在0.2wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的钙的93%。在0.01N盐酸中和在0.005MEDTA中的钙的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的79%和87%。
实施例12
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.71:1
如实施例9所述制备所述实施例1的肥料，不同的是将混合物加热至110℃并且用22克氧化钙中和。
经分析，产物显示19.2重量%磷和26.5重量%钙。P:Ca的摩尔比为0.94:1。在水中的10%悬浮液的pH为5。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1.1%。在0.01N盐酸中以及在0.005MEDTA中的钙的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的59%和71%。在0.1wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的钙的63%。
实施例13
具有钙和镁的聚磷酸盐肥料
当量比(Ca+Mg):P=0.63:1
从磷酸、磷酸三钙、氧化镁和氧化钙制备所述实施例的肥料。将72克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在45毫升水中悬浮25克磷酸三钙和2.44克氧化镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热30分钟直到液体温度达到109℃。从电热元件移去烧杯并且与氧化钙在水中的悬浮液(32gCaO在50毫升水中)混合。将产物在75℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经100目筛过筛。
经分析，产物显示22重量%磷、24.2重量%钙和1.8重量%镁。P:(Ca+Mg)的摩尔比为1.07:1。在水中的10%悬浮液的pH为3.6。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的2.5%和0.3%。钙和镁在0.01N盐酸中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的99%和100%。钙和镁在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的100%。钙和镁在0.2wt%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的100%。
实施例14
具有磷矿石的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.56:1
从磷酸、磷矿石(磷灰石)和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将59.5克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在35毫升水中悬浮30克磷矿石并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热30分钟直到液体温度达到112℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(42gCaO在140毫升水中)混合。将产物在75℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。
经分析，产物显示24.3重量%磷和25.9重量%钙。P:(Ca+Mg)的摩尔比为1.22:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.5。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的2.8%。所述产物中的磷在水中的溶解度为其中的总磷的12.6%。在0.1重量%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的总钙的77%。在0.2wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的89%。
实施例15
具有钙和镁的聚磷酸盐肥料
当量比(Ca+Mg):P=0.7:1
从磷酸、碳酸钙和碳酸镁制备所述实施例的肥料。将95克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在70毫升水中悬浮25克碳酸钙和5.27克碳酸镁并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热20分钟直到液体温度达到105℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(50gCaCO3在50毫升水中)混合。将产物在70℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示22.6重量%磷、27.7重量%钙和1.8重量%镁。P:(Ca+Mg)的摩尔比为0.95:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.1。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的1.4%和0.4%。所述产物中的钙和镁在0.01NHCl中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的97%和99%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的21%。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的1.4%和0.4%。所述产物中的钙和镁在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和镁的75.2%和78.9%。
实施例16
具有磷矿石和锌的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.6:1
从磷酸、磷矿石、氧化锌和氧化钙制备所述实施例的肥料。将78克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮30克磷矿石和5克氧化锌并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热20分钟直到液体温度达到109℃。从电热元件移去烧杯并且与氧化钙在水中的悬浮液(42gCaO在70毫升水中)混合。将产物在70℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示19.6重量%磷、22.8重量%钙和4.6重量%锌。P:Ca的摩尔比为1.1:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.9。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的1.7%和0.7%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的16.6%。所述产物中的钙和镁在0.01NHCl中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的75%和100%。所述产物中的钙和镁在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的75.2%和84%。所述产物中的钙和镁在0.2重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.2NHCl的钙和锌的91%和94%。
实施例17
具有钙和锌的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.61:1
从磷酸、氧化锌和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将122克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在200毫升水中悬浮25碳酸钙和12.5克氧化锌并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到107℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(67gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在65℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示22.5重量%磷、26.5重量%钙和7.2重量%锌。P:Ca的摩尔比为1.1:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.6。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的2.2%和0.4%。所述产物中的钙和锌在0.01NHCl中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的87%和82%。所述产物中的钙和锌在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的92%和89%。所述产物在0.1重量%柠檬酸中溶解的钙和锌的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的81%和84%。所述产物的XRD在表1中示出。
实施例18
具有钙和铁的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.54:1
从磷酸、磷酸三钙、磁铁矿和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将92克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在90毫升水中悬浮25克磷酸三钙和7.25克磁铁矿并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到102℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(62gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在65℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物示出23.1重量%磷、24.1重量%钙和4重量%铁。P:Ca的摩尔比为1.24:1。在水中的10%悬浮液的pH为3.9。所述产物中的钙和镁在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和铁的2.4%和1.4%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的12.5%。所述产物中的钙在0.01NHCl中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的77.9%。所述产物中的钙和铁在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和铁的85%和84%。所述产物中的钙和铁在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和铁的79%和74%。所述产物中的钙和铁在0.2重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和铁的86%和81%。所述产物的XRD在表1中示出。
实施例19
具有钙和锰的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.72:1
从磷酸、磷酸三钙、一氧化锰和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将82克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在75毫升水中悬浮25克磷酸三钙和8.3克一氧化锰并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到102℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(50gCaCO3在125毫升水中)混合。将产物在70℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示18.4重量%磷、25.9重量%钙和4重量%锰。P:Ca的摩尔比为0.92:1。在水中的10%悬浮液的pH为6.1。所述产物中的钙和锰在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锰的3.9%和0.2%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的19.6%。所述产物中的钙和锰在0.01NHCl中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锰的82%和95%。所述产物中的钙和锰在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锰的100%和100%。所述产物中的钙和锰在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锰的89%和94%。所述产物的XRD在表1中示出。
实施例20
具有钙和硼的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.60:1
从磷酸、磷酸三钙、硼酸、碳酸钠和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将54克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在80毫升水中悬浮11.4克硼酸和15.4克碳酸钠并且加热至溶解。随后在55毫升水中悬浮25克磷酸三钙并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到95℃。将中和的硼酸溶液加入其中并且继续加热直到温度达到105℃。停止加热并且在悬浮液冷却至约90℃之后，将其与碳酸钙在水中的悬浮液(30gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在80℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示18重量%磷、21重量%钙和1.9重量%硼。P:Ca的摩尔比为1.11:1。在水中的10%悬浮液的pH为6.1。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的3.4%。所述产物中的钙和硼在0.01NHCl中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的100%和100%。所述产物中的钙和硼在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的100%和100%。所述产物中的钙和硼在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的95%和98%。所述产物中的钙和硼在0.2重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的96%和99%。
实施例21
具有钙和硼的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.57:1
从磷酸、磷酸三钙、硼砂和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将54克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在75毫升水中溶解17.64克硼砂并且加热至溶解。随后在55毫升水中悬浮25克磷酸三钙并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到95℃。将硼砂溶液加入其中并且继续加热直到温度达到105℃。停止加热并且在悬浮液冷却至约90℃之后，将其与碳酸钙在水中的悬浮液(30gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在80℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示21.8重量%磷、24.1重量%钙和2.1重量%硼。P:Ca的摩尔比为1.17:1。在水中的10%悬浮液的pH为5.0。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的3.4%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的21.7%。所述产物中的钙和硼在0.01NHCl中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的100%和100%。所述产物中的钙和硼在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的100%和100%。所述产物中的钙和硼在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硼的97%和99%。所述产物的XRD在表1中示出。
实施例22
具有钙和硫的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=1.01:1并且(P+S):Ca=0.97:1
从磷酸、磷酸三钙、硫酸和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将36.2克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在50毫升水中悬浮25克磷酸三钙并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将25克浓硫酸加入其中。随后将悬浮液在油浴中加热20分钟直到液体温度达到108℃。停止加热并且在悬浮液冷却至约90℃之后，将其与碳酸钙在水中的悬浮液(50gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在80℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示14.6重量%磷、28.5重量%钙和7重量%硫。P:Ca的摩尔比为0.66:1并且(P+S):Ca为0.97:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.3。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的4.2%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的20.4%。所述产物中的钙和硫在0.01NHCl中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的85%和93%。所述产物中的钙和硫在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的95%和100%。所述产物中的钙和硫在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的89%和94%。所述产物中的钙和硫在0.2重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的97%和100%。
实施例24
具有钙、硫和锌的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.84:1并且Ca:(P+S)=0.89:1
从磷酸、硫酸钙(CaSO4.0.5H2O)、氧化锌和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将62.8克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在60毫升水中混合30克硫酸钙和5克氧化锌并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将悬浮液在油浴中加热20分钟直到液体温度达到110℃。停止加热并且在悬浮液冷却至约90℃之后，将其与碳酸钙在水中的悬浮液(57gCaCO3在150毫升水中)混合。将产物在80℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经100目筛过筛。
经分析，产物显示16.1重量%磷、26.2重量%钙、3重量%锌和5重量%硫。P:Ca的摩尔比为0.79:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.4。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的4.4%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的20.4%。所述产物中的钙和硫在0.01NHCl中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的85%和93%。所述产物中的钙和硫在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的95%和100%。所述产物中的钙和硫在0.1重量%柠檬酸中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和硫的89%和94%。
实施例26
具有钙和锌的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.59:1
从磷酸、磷酸三钙、氧化锌和碳酸钙制备所述实施例的肥料。将72.5克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后在45毫升水中悬浮25克磷酸三钙和5克氧化锌并且在搅拌下将悬浮液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热15分钟直到液体温度达到109℃。从电热元件移去烧杯并且与碳酸钙在水中的悬浮液(50gCaCO3在100毫升水中)混合。将产物在75℃的烘箱中干燥并且在研钵中研磨。将其经150目筛过筛。
经分析，产物显示22重量%磷、25.1重量%钙和3.5重量%锌。P:Ca的摩尔比为1.14:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.9。所述产物中的钙和锌在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的1.9%和0.3%。所述产物中的磷在水中的溶解度为总磷的11.6%。所述产物中的钙和锌在0.01NHCl中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的80%和100%。所述产物中的钙和铁在0.005MEDTA中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和铁的98%和100%。所述产物在0.1重量%柠檬酸中溶解的钙和锌的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙和锌的83.5%和98%。产物排除正磷酸盐的数均链长为9.5并且包括正磷酸盐的数均链长为1.47。正磷酸盐含量为36wt%。
实施例27
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.79:1
从磷酸、磷酸三钙和碳酸钙制备所述实施例1的肥料。将85克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。在另一个烧杯中取60毫升水并且向其中加入25克磷酸三钙形成浆液。在搅拌下将所述浆液加入所述磷酸。随后将其在油浴中加热40分钟直到液体温度达到112℃。再添加10克磷酸并且再将悬浮液加热至140℃。
从油浴移去样品。随后在150毫升水中悬浮95克碳酸钙并且在搅拌下加入所述反应混合物。在所述阶段形成白色悬浮液并且其pH为约4.5。将产物倾倒在干燥盘子中并且在70℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，研磨样品并且经150目筛过筛。
经分析，产物显示22重量%磷和33.7重量%钙。P:Ca的摩尔比为0.84:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.5。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1.2%。所述产物中的磷在水中的溶解度为其中的总磷的7.2%。钙在0.01N盐酸中以及在0.005MEDTA中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的93%和97%。在0.1wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的钙的86%。产物排除正磷酸盐的数均链长为4.2并且包括正磷酸盐的数均链长为1.92。正磷酸盐含量为32wt%。
实施例28
具有钙(使用磷酸三钙)的聚磷酸盐肥料
当量比Ca:P=0.76:1
从磷酸、磷酸三钙和碳酸钙制备所述实施例1的肥料。将95克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后将其在油浴中加热40分钟直到液体温度达到175℃。在另一个烧杯中取60毫升水并且向其中加入25克磷酸三钙形成浆液。在搅拌下将所述浆液加入所述磷酸。随后再将其加热至150℃。并且随后将样品从油浴移去。随后在150毫升水中悬浮90克碳酸钙并且在搅拌下加入所述反应混合物。在所述阶段形成白色悬浮液并且其pH为约4.9。将产物倾倒在干燥盘子中并且在70℃的烘箱中干燥。在其干燥之后，研磨样品并且经150目筛过筛。
经分析，产物显示23重量%磷和30重量%钙。P:Ca的摩尔比为0.88:1。在水中的10%悬浮液的pH为4.9。所述产物中的钙在水中的溶解度为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的1%。所述产物中的磷在水中的溶解度为其中的总磷的6.5%。钙在0.01N盐酸中以及在0.005MEDTA中的溶解度分别为20分钟内溶于0.1NHCl的钙的量的90%和93%。在0.1wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的钙的82%。在0.2wt%柠檬酸中的钙的溶解度为20分钟内溶解的钙的94%。产物排除正磷酸盐的数均链长为6.4并且包括正磷酸盐的数均链长为2.6。正磷酸盐含量为24wt%。
预测性实施例
具有钙和锰的聚磷酸盐肥料
所述实施例的肥料可从磷酸、碳酸钙和一氧化锰制备。将71.6克商品级磷酸(58.4%P2O5)放入烧杯。随后将在50毫升水中悬浮的25.06克碳酸钙和1.42克一氧化锰在搅拌下加入所述磷酸。将其在油浴中加热直到液体变得相当稠但仍然可倾倒。在所述阶段液体温度为小于110℃。随后将液体在连续搅拌下用氧化钙在水中的悬浮液中和直到悬浮液的pH达到4-5。将产物干燥、研磨并且过筛。
表1：X射线衍射数据

Claims (24)

1.一种固体形式的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少15wt.％钙、镁或其组合、5至70wt％正磷酸盐和任选一种或多种选自由硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌组成的组的微量营养素，前提条件为所述无机聚磷酸盐组合物含有基于聚磷酸盐组合物的总重量不多于3.5wt.％这些微量营养素的组合，当从平均链长计算中排除所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有大于2但小于50个重复单元的数均链长，并且当在平均链长计算中包括所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有至少1.1但小于50个重复单元的数均链长，所述重复单元包含磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐单元或其组合，条件为磷酸盐单元与所述无机聚磷酸盐组合物包含的硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐和硒酸盐重复单元的总和的比例是至少2:1，所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物具有
(i)在25℃去离子水中的下述溶解度：使得在30分钟期间在25℃去离子水中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量小于在30分钟期间在25℃0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量的20％，和
(ii)在25℃稀柠檬酸中的下述溶解度：使得在20分钟期间在25℃0.2wt.％柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量是在20分钟期间在25℃0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量的至少75％。
2.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述无机聚磷酸盐组合物含有7.5至50wt.％正磷酸盐。
3.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述无机聚磷酸盐组合物含有10至30wt.％正磷酸盐。
4.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中当从平均链长计算中排除所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有2.1至20个重复单元的数均链长，并且当在平均链长计算中包括所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有至少1.2至20个重复单元的数均链长。
5.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中当从平均链长计算中排除所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有2.5至7个重复单元的数均链长，并且当在平均链长计算中包括所述无机聚磷酸盐组合物的正磷酸盐含量时，所述无机聚磷酸盐组合物具有至少1.3至4个重复单元的数均链长。
6.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述无机聚磷酸盐组合物的重复单元包含硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐单元。
7.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少15重量％的钙。
8.如权利要求1所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有至少15wt.％但不多于35wt.％的钙和镁的组合。
9.如权利要求1-8中任一项所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐具有数值为0.3:1至1.25:1的比例A:Z，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且Z是并入所述硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐或硒酸盐重复单元中的磷、硼、钼和硒的当量总数。
10.如权利要求1-8中任一项所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的微量营养素，所述无机聚磷酸盐具有数值为0.3:1至1.25:1的比例A:P，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且P是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的磷P的当量数。
11.如权利要求1-8中任一项所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述无机聚磷酸盐组合物含有钙、镁或其组合和任选一种或多种选自硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的微量营养素，所述无机聚磷酸盐具有数值为0.3:1至1:1的比例A:P，其中A是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的钙和镁的当量总数并且P是并入所述无机聚磷酸盐组合物中的磷P的当量数。
12.如权利要求1-8中任一项所述的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物具有以下的溶解度，
(i)在25℃稀柠檬酸中使在20分钟期间在25℃0.1wt.％柠檬酸中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量是在20分钟期间在25℃0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量的至少75％，或
(ii)在室温稀乙二胺四乙酸(EDTA)中使在20分钟期间在25℃0.005MEDTA中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量是在20分钟期间在25℃0.1NHCl中从所述无机聚磷酸盐组合物中溶解的钙、铬、钴、铜、碘、铁、镁、锰和锌的总量的至少75％。
13.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中钙与镁的原子比是至少0.2:1。
14.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述聚磷酸盐组合物含有基于所述聚磷酸盐的总重量的至少0.01wt.％一种或多种选自由硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌组成的组的微量营养素，前提条件为所述无机聚磷酸盐含有不多于3.5wt.％这些微量营养素的组合。
15.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述聚磷酸盐组合物含有小于10wt.％水。
16.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，所述聚磷酸盐组合物是具有小于80目BS的颗粒尺寸的自由流动的细粒形式。
17.权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述组合物含有不多于1.5wt.％微量营养素的组合。
18.权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述组合物含有不多于0.5wt.％微量营养素的组合。
19.权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述无机聚磷酸盐组合物含有小于2.5wt.％硼、铬、钴、铜、碘、铁、锰、钼、硒和锌的组合。
20.权利要求19的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中所述无机聚磷酸盐组合物含有至少15wt.％钙。
21.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中钙与镁的原子比超过1.25:1。
22.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中钙与镁的原子比超过2:1。
23.如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物，其中钙与镁的原子比超过5:1。
24.一种包含如权利要求1至8中任一项的水不溶性、稀酸可溶性无机聚磷酸盐组合物的肥料。
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