CN105384499A - 一种不团聚含硫磷铵缓释肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缓释肥技术领域，尤其是一种不团聚含硫磷铵缓释肥及其制备方法，通过将硫磺颗粒与含有分散剂的水进行混合超声波处理后，再向其中加入增稠剂、增湿剂，再采用超声波处理，进而使得硫磺颗粒之间充满着分散剂、增湿剂、增稠剂，再将其置于研磨机研磨，使得硫磺颗粒得到亲水性改性处理，使得硫磺在水溶液中的含量较高，并且不会发生粉尘聚集的爆炸事故，提高了生产的安全性；再将制备的硫磺包裹浆体喷洒在含氮量为18％、含磷量为46％的磷酸二铵颗粒的表面，确保了制备的含硫磷铵缓释肥表面的硫磺层厚度达到颗粒直径的0.1～0.3倍，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为8～12％，含氮为15～17％，含磷为41～43％。提高了含硫磷铵缓释肥的品质。

Description

一种不团聚含硫磷铵缓释肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及缓释肥技术领域，尤其是一种不团聚含硫磷铵缓释肥及其制备方法。

背景技术

含硫磷铵缓释肥的生产过程中的硫源主要分为两种，一种是硫酸中的SO3，一种是单质硫磺。

其中以硫酸中的三氧化硫为硫源的生产工艺为将SO3的硫酸或硫酸盐与磷铵发生反应，制得硫磷铵复合肥。但该方法采用硫酸进行反应生成，其生产设备的要求较高，成本较大，并且由于三氧化硫易于挥发，导致施肥之后的营养损失较快，缓释效果较差，作物吸收量较少，三氧化硫损失较大，环境污染严重。

以单质硫磺混合法，其是将硫磺浆与磷铵在管式反应器内反应再进行造粒，干燥，制得产品。但由于硫磺易燃易爆，使得在生产过程中的安全系数较低，危险性较大。

不仅如此，在上述的现有技术中，还存在着生产的含硫磷铵缓释肥外包层残留有大量的氮磷以及其他元素，裸露在空气中，使得其与空气中的水分发生作用，进而发生团聚作用，造成含硫磷铵缓释肥的保质期较差，肥效受到影响；同时，采用单质硫磺生产时，由于硫磺不容于水和大部分有机溶剂，进而造成生产过程中，硫磺呈现出硫磺粉尘散发在空气，造成空气中的硫磺粉不断的聚集，待达到爆炸极限时，由于生产加工的摩擦、加热等，造成爆炸事故的发生。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种不团聚含硫磷铵缓释肥及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种不团聚含硫磷铵缓释肥，该含硫磷铵缓释肥为颗粒肥，其表面含有一层厚度为整个颗粒直径0.1～0.3倍的硫磺层，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为8～12％，含氮为15～17％，含磷为41～43％；所述磷铵为磷酸一铵、磷酸二铵或者磷酸一铵与磷酸二铵任意比混合物。

该含硫磷铵缓释肥为颗粒肥，其表面含有一层厚度为整个颗粒直径0.2倍的硫磺层，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为9％，含氮为16％，含磷为42％。

所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理10-20min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理1-3min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为≤0.075mm的占比为≥98％，并且其悬浮率为≥92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理2-3min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的30-70％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的3-6％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的0.5～5％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的2～18％。

所述的超声波，其频率为30-300Hz。

所述的分散剂为有机分散剂。

所述的有机分散剂为三乙基已基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或者几种的任意混合。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为2～3∶5～7∶0.5～0.9∶1～1.5。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为5～7∶3～5∶1～3∶0.7～0.9。

所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。

所述的干燥器，其在干燥含硫磷铵缓释肥时，温度在35～80℃范围内处理含硫磷铵缓释肥的时间为10-20s。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

通过将硫磺颗粒与含有分散剂的水进行混合超声波处理后，再向其中加入增稠剂、增湿剂，再采用超声波处理，进而使得硫磺颗粒之间充满着分散剂、增湿剂、增稠剂，再将其置于研磨机研磨，进而防止了硫磺本身不具有亲水性和硫磺颗粒干磨导致的粉尘散发的现象发生，使得硫磺颗粒得到亲水性改性处理，进而使得硫磺在水溶液中的含量较高，并且不会发生粉尘聚集的爆炸事故发生，提高了生产的安全性；再将制备的硫磺包裹浆体喷洒在含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒的表面，待硫磺包裹浆体包裹过多后，由于硫磺本身亲水性较差的缺陷，进而使得硫磺包裹浆体在磷铵颗粒表面的厚度得到控制，进而确保了制备的含硫磷铵缓释肥表面的硫磺层厚度达到颗粒直径的0.1～0.3倍，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为8～12％，含氮为15～17％，含磷为41～43％。提高了含硫磷铵缓释肥的品质。

本发明还经过将亲水性较差的硫磺颗粒喷洒在磷铵颗粒表面，进而避免了制备的含硫磷铵缓释肥与空气中的水分发生作用，防止了团聚的现象发生，延长了含硫磷铵缓释肥的保质期，提高了含硫磷铵缓释肥的品质。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

本发明的硫磺包裹浆体在磷铵颗粒表面的厚度形成是利用硫磺本身不具有亲水性的性质，再将硫磺包裹浆体喷洒在磷铵表面的量过多后，其将会脱落于颗粒表面，进而在磷铵颗粒表面形成厚度为整个颗粒直径0.1～0.3倍的硫磺层，并且也确保了含硫磷铵缓释肥中的含硫量、含磷量和含氮量较优，使得其达到了含硫量为8～12％，含氮为15～17％，含磷为41～43％的品质，进而提高了含硫磷铵缓释肥的品质。

实施例1

一种不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理10min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理1min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为0.075mm的占比为98％，并且其悬浮率为92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理2min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的30％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的3％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的0.5％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的2％。

所述的超声波，其频率为30Hz。

所述的分散剂为三乙基已基磷酸。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为2∶5∶0.5∶1。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为5∶3∶1∶0.7。

检测不团聚含硫磷铵缓释肥，其硫磺层的厚度为整个颗粒直径0.1倍，含硫量为8％，含氮为15％，含磷为41％。所述磷铵为磷酸一铵。

实施例2

不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理20min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理3min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为≤0.075mm的占比为98％，并且其悬浮率为≥92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理3min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的70％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的6％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的5％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的18％。

所述的超声波，其频率为300Hz。

所述的分散剂为三乙基已基磷酸、十二烷基硫酸钠的任意混合。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为3∶7∶0.9∶1.5。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为7∶5∶3∶0.9。

所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。

检测不团聚含硫磷铵缓释肥，其硫磺层的厚度为整个颗粒直径0.3倍，含硫量为12％，含氮为17％，含磷为43％。

所述磷铵为磷酸二铵。

实施例3

不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理15min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理2min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为0.075mm的占比为大于98％，并且其悬浮率为92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理3min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的50％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的5％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的4％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的13％。

所述的超声波，其频率为100Hz。

所述的分散剂为三乙基已基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的任意混合。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为2.5∶6∶0.7∶1.3。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为3∶2∶1∶0.4。

所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。

所述的干燥器，其在干燥含硫磷铵缓释肥时，温度在35～80℃范围内处理含硫磷铵缓释肥的时间为10s。

检测不团聚含硫磷铵缓释肥，其硫磺层的厚度为整个颗粒直径0.2倍，含硫量为9％，含氮为16％，含磷为42％。

所述磷铵为磷酸一铵与磷酸二铵任意比混合物。

实施例4

不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理17min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理2min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为小于0.075mm的占比为≥98％，并且其悬浮率为≥92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷酸二铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷酸二铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理2min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的40％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的4％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的1％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的5％。

所述的超声波，其频率为200Hz。

所述的分散剂为三乙基已基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶的任意混合。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为3∶5∶0.7∶1.1。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为6∶5∶1∶0.7。

所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。

所述的干燥器，其在干燥含硫磷铵缓释肥时，温度在35～80℃范围内处理含硫磷铵缓释肥的时间为20s。

检测不团聚含硫磷铵缓释肥，其硫磺层的厚度为整个颗粒直径0.15倍，含硫量为11％，含氮为15％，含磷为43％。

实施例5

不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理17min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理1min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为小于0.075mm的占比为98％，并且其悬浮率为96％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷酸二铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷酸二铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理2min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥。

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的60％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的6％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的5％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的3％。

所述的超声波，其频率为50Hz。

所述的分散剂为聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯的任意混合。

所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为2∶7∶0.5∶1。

所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为5∶3∶3∶0.9。

所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。所述的干燥器，其在干燥含硫磷铵缓释肥时，温度在35～80℃范围内处理含硫磷铵缓释肥的时间为15s。

检测不团聚含硫磷铵缓释肥，其硫磺层的厚度为整个颗粒直径0.25倍，含硫量为10％，含氮为17％，含磷为41％。

Claims (10)

1.一种不团聚含硫磷铵缓释肥，其特征在于，该含硫磷铵缓释肥为颗粒肥，其表面含有一层厚度为整个颗粒直径0.1～0.3倍的硫磺层，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为8～12％，含氮为15～17％，含磷为41～43％；所述磷铵为磷酸一铵、磷酸二铵或者磷酸一铵与磷酸二铵任意比混合物。

2.如权利要求1所述的不团聚含硫磷铵缓释肥，其特征在于，该含硫磷铵缓释肥为颗粒肥，其表面含有一层厚度为整个颗粒直径0.2倍的硫磺层，并且该含硫磷铵缓释肥的含硫量为9％，含氮为16％，含磷为42％。

3.如权利要求1-2任一项所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，将硫磺颗粒投入含有分散剂的水中，并采用超声波处理10-20min，再向其中加入增湿剂和增稠剂，将其采用超声波处理1-3min后，再将其置于湿式研磨机中研磨至硫磺颗粒的粒度为≤0.075mm的占比为≥98％，并且其悬浮率为≥92％后，停止研磨，获得硫磺包裹浆体；向转筒式包裹机中加入含氮量为18％、含磷量为46％的磷铵颗粒，并将硫磺浆体喷洒到磷铵颗粒表面，再将其置于干燥器干燥处理2-3min后，包装，得不团聚含硫磷铵缓释肥；

上述的硫磺颗粒的加入量为硫磺包裹浆体物料总量的30-70％；上述的分散剂为硫磺包裹浆体物料总量的3-6％；上述的增湿剂为硫磺包裹浆体物料总量的0.5～5％；上述的增稠剂为硫磺包裹浆体物料总量的2～18％。

4.如权利要求3所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的超声波，其频率为30-300Hz。

5.如权利要求3所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的分散剂为有机分散剂。

6.如权利要求5所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的有机分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或者几种的任意混合。

7.如权利要求3所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的增湿剂为脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚按照质量比为2～3∶5～7∶0.5～0.9∶1～1.5。

8.如权利要求3所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的增稠剂为羧基丙烯酸聚合物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按照质量比为5～7∶3～5∶1～3∶0.7～0.9。

9.如权利要求3所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的干燥器为移动式干燥器，进口温度为常温，出口温度为80℃。

10.如权利要求9所述的不团聚含硫磷铵缓释肥的制备方法，其特征在于，所述的干燥器，其在干燥含硫磷铵缓释肥时，温度在35～80℃范围内处理含硫磷铵缓释肥的时间为10-20s。