CN106748518A - 一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，原料包括钾盐和腐殖酸粘结剂，按重量百分比钾盐：70％‑90％、腐殖酸粘结剂：10％‑30％备料，并按比例将粉碎的钾盐和腐殖酸粘结剂均匀掺混后，在圆盘造粒机进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥；其中，所述腐殖酸粘结剂由膨润土、腐殖酸风化煤、木素和无机碱按比例备料，粉碎后放入反应釜中，经高温反应后提纯制备而成，所述腐殖酸粘结剂中各原料的配比如下：膨润土：10‑20％；腐殖酸风化煤：50‑60％；木素：10‑20％；无机碱：10‑20％。本发明将腐殖酸加入难以造粒的钾肥中制备成全水溶颗粒状钾肥，在改良土壤的同时又能穴施、浇施、滴施、喷施和播施，是一种一肥多用的多功能钾肥。

Description

一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥

技术领域

本发明属肥料技术领域，具体涉及一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥。

背景技术

现在市面上出售的钾肥有粉状也有颗粒状，粉状钾肥施用、运输不方便，并且直接施用时容易发生烧苗，养分流失严重，不能进行机械施肥，不能做掺混肥的原料，而颗粒状钾肥就可以改变这些不足。为了提高肥效，钾肥中钾含量要达到一定标准，但钾含量越高，造粒越困难。即使造粒成功，所得粒状钾肥也是不规则的，生产能力低、强度弱、设备腐蚀严重，难以实现大规模、产业化生产，而且颗粒状钾肥中大部分不含有机组分，致使土壤中营养失调，土壤中的有机质含量下降，土壤团粒结构遭到破坏，造成土壤板结、土质变硬。

腐殖酸是一大类多环稠环有机化合物，广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中，将腐殖酸与无机钾肥混合制成有机-无机复混钾肥，不仅对增强土壤肥力和改善土壤结构有良好的作用，还能提供营养物质，培肥地力，提高产品品质，提高作物的抗旱、抗寒、抗盐碱等抗逆能力。但泥炭、褐煤或风化煤中的腐殖酸含量较低，为了保证无机钾肥中的钾的含量不变，腐殖酸的含量需要控制，因此无机钾肥中的腐殖酸含量，即有机质含量并不高，起不到明显的改善土壤、提高肥效的作用。而且目前市场上含有腐殖酸的颗粒钾肥，但并不是全水溶肥料，只能作基肥采用随机播施或穴施的方法来施肥，无法作水溶肥来滴施，喷施或冲施。

发明内容

本发明的目的是提供一种腐殖酸含量高、水溶性好的圆颗粒状钾肥，不仅可以改善土壤结构、增强土壤肥力，又能随时、随水浇灌、滴灌、喷施、播施、穴施，让农民在农作物生长期间随时能方便施肥，既省工、省时，又达到增产增收的目的。

本发明采取的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，包括以下原料：钾盐和腐殖酸粘结剂，以重量百分比计，钾盐和腐殖酸粘结剂的配比如下：

钾盐：70％-90％；

腐殖酸粘结剂：10％-30％；

其中，所述腐殖酸粘结剂由膨润土、腐殖酸风化煤、木素和无机碱按比例备料，粉碎后放入反应釜中，经高温反应后提纯制备而成，所述腐殖酸粘结剂中各原料的重量百分比如下：

膨润土：10-20％；

腐殖酸风化煤：50-60％；

木素：10-20％；

无机碱：10-20％。

本发明的有益效果是：

1、本发明将含有腐殖酸的粘结剂与难以造粒的无机钾肥混合制成有机-无机混合钾肥，不仅容易造出形态规则的颗粒肥料，且能改善土壤功能，提高肥效；

2、本发明所提供的腐殖酸粘结剂，应用的腐殖酸来自于风化煤，风化煤中腐殖酸含量在40-60％之间，与无机粘结剂混合配成复合粘结剂之后，腐殖酸含量更低，因此添加到无机肥料中的腐殖酸含量很难提高；本发明采用高温熬和、沉淀池沉降的方法，将腐殖酸从风化煤中提取出来，提取的腐殖 酸纯度增加，而且反应中加入了木素，木素与无机碱反应又生成了新的腐殖酸，因此粘结剂中腐殖酸含量更高，原料中腐殖酸的含量为20-36％(风化煤中腐殖酸含量为40-60％，原料中风化煤含量为50-60％，因此腐殖酸在原料中的含量为20-36％)，反应提纯后得到的粘结剂中腐殖酸的含量高达70-90％，腐殖酸含量大大增加，高纯度的腐殖酸添加到肥料中既不会影响主养分含量，又能保持高的腐殖酸含量；

3、本发明所提供的腐殖酸粘结剂是一种无机-有机复合粘结剂，通过实验测试，其中水不溶物的含量低于1％，远远低于常规腐殖酸粘结剂中水不溶物含量5％的比例，是一种水溶性很高的腐殖酸粘结剂，克服了长期以来腐殖酸材料不能加进水溶性无机肥料中去的缺点，将腐殖酸粘结剂与钾盐混合造粒形成全水溶腐殖酸钾肥，不仅可做基肥采用随机播施或穴施的方法来施肥，也可作水溶肥采用滴施、喷施或浇施的方法施肥。

进一步的，所述腐殖酸粘结剂的制备方法如下：

S1：将原料膨润土、腐植酸风化煤、木素和有机碱粉碎；

S2：按重量百分比将膨润土、腐植酸风化煤、木素和无机碱放入反应釜中，加入2-3倍原料重量的水后将反应釜关闭，升温至80-100℃，边升温边搅拌物料，温度到达后保持搅拌1-2h,随后停止搅拌,物料在此温度下恒温静置至少7h；

S3：打开反应釜，将步骤S2所得产物放入沉淀池中沉淀5-10h后，取上层清液，浓缩、干燥，即得腐殖酸粘结剂。

进一步的，在步骤S3中，所述上层清液采用喷雾干燥、自然蒸发、旋转蒸发、真空干燥中的一种或多种方法进行浓缩、干燥。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明采用高温熬和、沉淀池沉降的办法，将腐殖酸从风化煤中提纯，得到了纯度较高的腐殖酸，而且木素和无机碱反应生成新的腐殖酸，使粘结剂中的腐殖酸含量更高；原料在反应釜 中反应后，产物在沉淀池中进行沉降，将下层沉淀去除，取上层清液进行浓缩干燥，这一过程为腐殖酸的提纯过程，上层清液中含有腐殖酸和无机碱反应后生成的水溶性腐殖酸盐，因此粘结中的腐殖酸水溶性很高；

本发明所提供的高水溶性腐殖酸粘结剂制备方法，能把低腐殖酸含量的风化煤和木素经化学反应后提纯得到高腐殖酸含量、高粘度和高水溶性的肥料造粒用粘结剂；本发明的制备方法采用腐殖酸生料，经过和无机碱发生化学反应后变成了腐殖酸熟料，将熟料腐殖酸粘结剂添加到肥料中，可以降低虫害。

进一步的，所述钾盐为硫酸钾和/或氯化钾。

进一步的，所述膨润土中蒙脱石和胶质的含量均大于60wt％，使得粘结剂中的微量元素和胶质介含量较高，增加了产品的粘合性能。

进一步的，所述腐殖酸风化煤中腐殖酸的含量为40-60wt％。可以理解的是，风化煤中腐殖酸含量是相对较低的。

进一步的，所述木素为木素质和/或秸秆木素。所述秸秆木素来自于秸秆、树叶、烂菜、果壳等，添加木素后，木素与无机碱反应，生成新的腐殖酸，使粘结剂中的腐殖酸含量更高。

进一步的，所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠。通过加入无机碱，与腐殖酸生料发生反应，生成熟料腐殖酸盐，降低了植物虫害；且无机碱与木素反应后可以生成新的腐殖酸，增加粘结剂中腐殖酸的含量。

本发明另一方面提供了一种上述全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥的制备方法，包括：按比例将粉碎的钾盐和腐殖酸粘结剂均匀掺混后，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥。

本发明另一方面提供了一种全水溶腐殖酸颗粒钾肥的施肥方法，采用上述全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，包括：在地块翻挖后采用撒施、条施或穴施法 施加基肥，每亩施肥量为5-20kg，和/或在农作物生长期采用浇施、滴施、喷施或播施的方法施肥，每亩施肥量为1-6kg。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

腐殖酸粘结剂的制备

将腐殖酸风化煤(腐殖酸含量为50％)、膨润土、秸秆木素和氢氧化钾的粒度分别粉碎至90目、180目、90目和70目，按照腐殖酸风化煤55％、膨润土15％、秸秆木素15％和氢氧化钾15％的重量比混加入反应釜中，腐殖酸风化煤、膨润土、秸秆木素和氢氧化钾的总重量为100kg，然后在反应釜中加入280kg水，关闭反应釜，反应釜中的压力保持在0.2kp，将反应釜升温至90℃，升温过程中以转速150rmp搅拌物料，温度到达90℃后保持搅拌1h,随后停止搅拌，物料在90℃恒温静置12h，打开反应釜，将物料放入沉淀池中沉淀9h，取上层清液，喷雾干燥，产物粉碎至100目即可得高水溶性腐殖酸粘结剂。

本实施例所得腐殖酸粘结剂水溶性不溶物含量约为0.7％，腐殖酸含量约为75％，有机质含量约为80％。

实施例二

全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥的制备

将实施例一制备的腐殖酸粘结剂粉碎为100目的细粉，将硫酸钾粉碎为80目的细粉，配用腐殖酸粘结剂214.9kg、硫酸钾785.1kg(氧化钾含量为51％)的用量放入搅拌机中混合均匀，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥。

本实施例所得全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥中氧化钾含量约为40％，腐殖酸含量约为16.1％，有机质含量约为17.2％。

实施例三

全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥的制备

将实施例一制备的腐殖酸粘结剂粉碎为100目的细粉，将硫酸钾粉碎为80目的细粉，配用腐殖酸粘结剂116.9kg、硫酸钾883.1kg(氧化钾含量为51％)硫酸钾的用量放入搅拌机中混合均匀，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥。

本实施例所得全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥中氧化钾含量约为45％，腐殖酸含量约为8.7％，有机质含量约为9.3％。

实施例四

将实施例二制备的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥施用于以下农作物，如表1所示。

表1

从表1可以看出，本发明的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥采用不同的施肥时间及方式，亩施量相同时，亩增产量并不相同。采用种植前穴施的施肥方法与分别在种植前穴施、在种植后喷施或浇施的施肥方法相比，后者的亩产量更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，包括以下原料：钾盐和腐殖酸粘结剂，以重量百分比计，钾盐和腐殖酸粘结剂的配比如下：

钾盐：70％-90％；

腐殖酸粘结剂：10％-30％；

其中，所述腐殖酸粘结剂由膨润土、腐殖酸风化煤、木素和无机碱制备而成，所述腐殖酸粘结剂中各原料的重量百分比如下：

膨润土：10-20％；

腐殖酸风化煤：50-60％；

木素：10-20％；

无机碱：10-20％。

2.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述腐殖酸粘结剂的制备方法如下：

S1：将原料膨润土、腐植酸风化煤、木素和有机碱粉碎；

S2：按重量百分比将膨润土、腐植酸风化煤、木素和无机碱放入反应釜中，加入2-3倍原料重量的水后将反应釜关闭，升温至80-100℃，边升温边搅拌物料，温度到达后保持搅拌1-2h,随后停止搅拌，物料在此温度下恒温静置至少7h；

S3：打开反应釜，将步骤S2所得产物放入沉淀池中沉淀5-10h后，取上层清液，浓缩、干燥，即得腐殖酸粘结剂。

3.根据权利要求2所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，在步骤S3中，所述上层清液采用喷雾干燥、自然蒸发、旋转蒸发、真空干燥中的一种或多种方法进行浓缩、干燥。

4.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述钾盐为硫酸钾和/或氯化钾。

5.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述膨润土中蒙脱石和胶质的含量均大于60wt％。

6.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述腐殖酸风化煤中腐殖酸的含量为40-60wt％。

7.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述木素为木素质和/或秸秆木素。

8.根据权利要求1所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于，包括：按比例将粉碎的钾盐和腐殖酸粘结剂均匀掺混后，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥。

10.一种全水溶腐殖酸颗粒钾肥的施肥方法，采用权利要求1-8任一项所述的全水溶腐殖酸圆颗粒钾肥，其特征在于，包括：在地块翻挖后采用撒施、条施或穴施法施加基肥，每亩施肥量为5-20kg，和/或在农作物生长期采用浇施、滴施、喷施或播施的方法施肥，每亩施肥量为1-6kg。