CN106116891A - 一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于包括如下具体步骤：将凹凸棒粘土磨碎过筛后放置于700℃马弗炉中煅烧2h，冷却至常温后加入三甲基正十四烷溴化铵改性，并用超声震荡仪超声分散，最后将有机改性凹凸棒粉与尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾混合后加入至圆盘造粒机中造粒得到凹凸棒基缓释有机肥；本发明方法制备的混合肥料，凹凸棒粘土进行适当的热处理使杂乱堆积的束棒状结构变得疏松多孔；通过硅烷偶联剂改性形成新的网络结构；通过超声分散增强改性凹凸棒粘土的吸附性能；以氮肥尿素、磷肥磷酸氢二铵、钾肥硫酸钾作为肥料内核，加入改性凹凸棒粘土，所生产的肥料具有缓慢释放肥效的功能。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域领域，特别是涉及一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法。
背景技术
凹凸棒粘土简称“凹凸棒土”或“凹土”，是一种多孔型链层状含水富镁铝硅酸盐类粘土矿物，除含有凹凸棒粘土外，常含有蒙脱石、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石、碳酸盐等矿物。凹凸棒粘土矿为土块状结构，颜色为灰白、青灰、浅黄和浅绿。油脂光泽，比重轻，摩氏硬度2-3级，潮湿时呈粘性和可塑性，干燥收缩小，且不产生龟裂，吸水性强，可达到150％以上，PH＝8.5左右。
缓释肥料是指化学养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物可吸收的有效养分的速率。控释肥料是指以各种调控机制使肥料养分释放按照设定的模式释放率和释放时间与作物吸收养分的速率相一致,从而使肥料的损失率降到最低,利用率达到最高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，通过复配阳离子表面活性剂对凹凸棒粘土改性，有效增强其吸附能力，生产一种具有缓释效果的混合肥料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于包括如下具体步骤：
步骤(1)、将凹凸棒粘土磨碎过筛，得到凹凸棒粉末；
步骤(2)、将步骤(1)中制得的凹凸棒粉末倒入坩埚中，将坩埚放置于700℃马弗炉中煅烧2h，将煅烧后的凹凸棒粉末置于干燥器中冷却至常温，制得高温处理的凹凸棒粉末；
步骤(3)、将步骤(2)中得到的高温处理的凹凸棒粉末配制成凹凸棒悬浮液，固液比1:10，悬浮液中加入0.5mol/L的三甲基正十四烷溴化铵溶液，体积比为1:1，调节pH至8.5，50℃水浴条件下，机械搅拌20min后放入超声震荡仪超声分散17min，超声功率180-220w，得到有机改性凹凸棒溶液；
步骤(4)、将步骤(3)得到的有机改性凹凸棒溶液离心后真空干燥并研磨成粉末；
步骤(5)、将尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾按照4:1:2的质量比加入到3％的海藻酸钠溶液中，固液比为1:3.35，用滴管将该混合溶液逐滴加入5％的氯化钙溶液中，形成球形肥料内核；
将该肥料内核和有机改性凹凸棒粉加入至圆盘造粒机中造粒，造粒后烘干，并放入干燥器中冷却至常温得到凹凸棒基缓释有机肥。
进一步地，所述步骤(1)中过180-220目筛。
进一步地，所述步骤(4)中离心速率为9000g，离心时间为30min。
进一步地，所述步骤(5)中烘干温度为50-70℃。
本发明具有以下有益效果：
本发明方法制备的混合肥料，凹凸棒粘土进行适当的热处理可以脱除吸附水、沸石水、结晶水及八面体中的结构水，导致晶体内部孔道中的结构变化，增加其活性中心点，可以使杂乱堆积的束棒状结构变得疏松多孔；硅烷偶联剂在水解时可以产生大量硅羟基，这些硅羟基可以和凹凸棒粘土表面硅羟基产生缩合，或者硅烷偶联剂的硅羟基自身缩合，覆盖于凹凸棒粘土表面，改性其表面形态和性质，形成新的网络结构；通过超声分散增强改性凹凸棒粘土的吸附性能；以氮肥尿素、磷肥磷酸氢二铵、钾肥硫酸钾作为肥料内核，加入改性凹凸棒粘土，所生产的肥料具有缓慢释放肥效的功能。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤(1)、将凹凸棒粘土磨碎，过180目筛，得到凹凸棒粉末；
步骤(2)、将步骤(1)中制得的凹凸棒粉末倒入坩埚中，将坩埚放置于700℃马弗炉中煅烧2h，将煅烧后的凹凸棒粉末置于干燥器中冷却至常温，制得高温处理的凹凸棒粉末；
步骤(3)、将步骤(2)中得到的高温处理的凹凸棒粉末加入蒸馏水配置成凹凸棒悬浮液，固液比1:10，悬浮液中加入0.5mol/L的三甲基正十四烷溴化铵溶液，体积比为1:1，用1mol/L NaoH调节pH至8.5，50℃水浴条件下，机械搅拌20min后放入超声震荡仪超声分散17min，超声功率220w得到有机改性凹凸棒溶液；
步骤(4)、将步骤(3)得到的有机改性凹凸棒溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥，得到有机改性凹凸棒固体；
将干燥后的有机改性凹凸棒固体研磨成粉末，过200目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(5)、将尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾按照4:1:2的质量比加入到3％的海藻酸钠溶液中，固液比为1:3.35，用滴管将该混合溶液逐滴加入5％的氯化钙溶液中，形成球形肥料内核；
将该肥料内核和有机改性凹凸棒粉加入至圆盘造粒机中造粒，造粒后放入50℃烘箱中烘干，烘干后将该肥料颗粒放入干燥器中冷却至常温得到有机改性凹凸棒肥料。
实施例2
步骤(1)、将凹凸棒粘土磨碎，过220目筛，得到凹凸棒粉末；
步骤(2)、将步骤(1)中制得的凹凸棒粉末倒入坩埚中，将坩埚放置于700℃马弗炉中煅烧2h，将煅烧后的凹凸棒粉末置于干燥器中冷却至常温，制得高温处理的凹凸棒粉末；
步骤(3)、将步骤(2)中得到的高温处理的凹凸棒粉末加入蒸馏水配置成凹凸棒悬浮液，固液比1:10，悬浮液中加入0.5mol/L的三甲基正十四烷溴化铵溶液，体积比为1:1，用1mol/L NaoH调节pH至8.5，50℃水浴条件下，机械搅拌20min后放入超声震荡仪超声分散17min，超声功率180w得到有机改性凹凸棒溶液；
步骤(4)、将步骤(3)得到的有机改性凹凸棒溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥，得到有机改性凹凸棒固体；
将干燥后的有机改性凹凸棒固体研磨成粉末，过200目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(5)、将尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾按照4:1:2的质量比加入到3％的海藻酸钠溶液中，固液比为1:3.35，用滴管将该混合溶液逐滴加入5％的氯化钙溶液中，形成球形肥料内核；
将该肥料内核和有机改性凹凸棒粉加入至圆盘造粒机中造粒，造粒后放入70℃烘箱中烘干，烘干后将该肥料颗粒放入干燥器中冷却至常温得到有机改性凹凸棒肥料。
实施例3
步骤(1)、将凹凸棒粘土磨碎，过200目筛，得到凹凸棒粉末；
步骤(2)、将步骤(1)中制得的凹凸棒粉末倒入坩埚中，将坩埚放置于700℃马弗炉中煅烧2h，将煅烧后的凹凸棒粉末置于干燥器中冷却至常温，制得高温处理的凹凸棒粉末；
步骤(3)、将步骤(2)中得到的高温处理的凹凸棒粉末加入蒸馏水配置成凹凸棒悬浮液，固液比1:10，悬浮液中加入0.5mol/L的三甲基正十四烷溴化铵溶液，体积比为1:1，用1mol/L NaoH调节pH至8.5，50℃水浴条件下，机械搅拌20min后放入超声震荡仪超声分散17min，超声功率200w得到有机改性凹凸棒溶液；
步骤(4)、将步骤(3)得到的有机改性凹凸棒溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥，得到有机改性凹凸棒固体；
将干燥后的有机改性凹凸棒固体研磨成粉末，过200目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(5)、将尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾按照4:1:2的质量比加入到3％的海藻酸钠溶液中，固液比为1:3.35，用滴管将该混合溶液逐滴加入5％的氯化钙溶液中，形成球形肥料内核；
将该肥料内核和有机改性凹凸棒粉加入至圆盘造粒机中造粒，造粒后放入60℃烘箱中烘干，烘干后将该肥料颗粒放入干燥器中冷却至常温得到有机改性凹凸棒肥料。
本发明方法制备的混合肥料，凹凸棒粘土进行适当的热处理可以脱除吸附水、沸石水、结晶水及八面体中的结构水，导致晶体内部孔道中的结构变化，增加其活性中心点，可以使杂乱堆积的束棒状结构变得疏松多孔；
硅烷偶联剂在水解时可以产生大量硅羟基，这些硅羟基可以和凹凸棒粘土表面硅羟基产生缩合，或者硅烷偶联剂的硅羟基自身缩合，覆盖于凹凸棒粘土表面，改性其表面形态和性质，形成新的网络结构；
通过超声分散增强改性凹凸棒粘土的吸附性能；
以氮肥尿素、磷肥磷酸氢二铵、钾肥硫酸钾作为肥料内核，加入改性凹凸棒粘土，所生产的肥料具有缓慢释放肥效的功能。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于包括如下具体步骤：
步骤(1)、将凹凸棒粘土磨碎过筛，得到凹凸棒粉末；
步骤(2)、将所述步骤(1)中制得的凹凸棒粉末倒入坩埚中，将坩埚放置于700℃马弗炉中煅烧2h，将煅烧后的凹凸棒粉末置于干燥器中冷却至常温，制得高温处理的凹凸棒粉末；
步骤(3)、将所述步骤(2)中得到的高温处理的凹凸棒粉末配制成凹凸棒悬浮液，固液比1:10，悬浮液中加入0.5mol/L的三甲基正十四烷溴化铵溶液，体积比为1:1，调节pH至8.5，50℃水浴条件下，机械搅拌20min后放入超声震荡仪超声分散17min，超声功率180-220w，得到有机改性凹凸棒溶液；
步骤(4)、将所述步骤(3)得到的有机改性凹凸棒溶液离心后真空干燥并研磨成粉末；
步骤(5)、将尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾按照4:1:2的质量比加入到3％的海藻酸钠溶液中，固液比为1:3.35，用滴管将该混合溶液逐滴加入5％的氯化钙溶液中，形成球形肥料内核；
将该肥料内核和有机改性凹凸棒粉加入至圆盘造粒机中造粒，造粒后烘干，并放入干燥器中冷却至常温得到凹凸棒基缓释有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中过180-220目筛。
3.根据权利要求1所述的一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于，所述步骤(4)中离心速率为9000g，离心时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种凹凸棒基缓释混合肥料的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)中烘干温度为50-70℃。
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