CN106748521A - 一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，包括以下重量百分比的原料：硫酸钾70％‑90％；腐殖酸粘结剂10％‑30％；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，经高温反应制备而成；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：10‑30％；无机碱：10‑20％。本发明通过使用高腐殖酸含量的粘结剂，改善了泥炭、褐煤或风化煤原料中腐殖酸含量较低、需要添加较多腐殖酸原料从而使硫酸钾肥料中钾含量下降的问题，使得硫酸钾肥不仅具有较高的钾含量和腐殖酸含量，也能成功造粒。

Description

一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥
技术领域
本发明属肥料技术领域，具体涉及一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
背景技术
现在市面上出售的硫酸钾肥有粉状也有颗粒状，粉状硫酸钾肥施用、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，而颗粒状硫酸钾肥就可以改变这些不足。但无论是颗粒状硫酸钾肥还是粉状硫酸钾肥，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，将腐殖酸与硫酸钾肥混合制成有机-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。但有机-无机复混钾肥中如果主养分钾的含量太低，则肥效不高，对农作物生长不利；如果钾含量提高，则腐殖酸的含量就会降低，而且造粒也会变得困难，即使造粒成功，颗粒的稳定性也很差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，通过使用高腐殖酸含量的粘结剂，改善了泥炭、褐煤或风化煤原料中腐殖酸含量较低、需要添加较多腐殖酸原料从而使硫酸钾肥料中钾含量下降的问题，使得硫酸钾肥不仅具有较高的钾含量和腐殖酸含量，也能成功造粒。
本发明采取的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，包括以下原料：硫酸钾和腐殖酸粘结剂；以重量百分比计，硫酸钾与腐殖酸粘结剂的配比如下：
硫酸钾：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：10-30％；
无机碱：10-20％
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所得产物浓缩、干燥，即得腐殖酸粘结剂。
进一步的，在步骤S3中，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对步骤S2所得产物进行浓缩、干燥。
本发明将腐殖酸生料和木素与无机碱在高温下发生化学反应，一方面使腐殖酸生料变成熟料，将其添加到硫酸钾肥料中后可以降低虫害；另一方面木素和无机碱反应后生成了新的腐殖酸，使得粘结剂中的腐殖酸含量更高；此外，木素中含有纤维素成分，增加了粘结剂的粘性，使肥料更易造粒。
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的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥的制备方法，包括：所述硫酸钾和腐殖酸粘结剂粉碎后按比例均匀掺混，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
本发明的有益效果是：本发明提供的硫酸钾颗粒肥是高腐殖酸含量、高有机质含量与高钾含量的颗粒肥，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，因此添加到硫酸钾肥中的腐殖酸含量很难提高；本发明通过在粘结剂中加入木素，不仅使得木素与无机碱反应生成新的腐殖酸，增加了粘结剂中腐殖酸的含量(风化煤中腐殖酸含量为40-60％，粘结剂中风化煤的含量为50-60％，因此风化煤中的腐殖酸在粘结剂中的含量为20-36％，而反应后得到的粘结剂中腐殖酸的含量高达50-70％)，从而解决了风化煤原料中腐殖酸含量较低、需要添加较多腐殖酸原料从而使硫酸钾肥中钾含量下降的问题，而且木素中含有的纤维素成分又使得粘结剂的粘性增加，使硫酸钾肥料更容易造粒；
本发明将腐殖酸生料与无机碱在高温下发生化学反应，使腐殖酸生料变成熟料，将其添加到硫酸钾肥料中后可以降低虫害。
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40％)、膨润土、秸秆木素和氢氧化钾的粒度分别粉碎至80目、150目、80目和60目，按照腐殖酸风化煤60％、膨润土10％、秸秆木素30％和氢氧化钾20％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250kg水，关闭反应釜，反应釜中的压力保持在0.15kp，将反应釜升温至80℃，升温过程中以转速100rmp搅拌物料，温度到达80℃后保持搅拌1h,随后停止搅拌，物料在80℃恒温静置10h，打开反应釜，将物料喷雾干燥，产物粉碎至100目即可得高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
本实施例所得腐殖酸粘结剂中腐殖酸含量约为70％，有机质含量约为75％。
实施例二
高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥的制备
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215kg、硫酸钾785kg(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，即制成高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
本实施例所得高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥中氧化钾含量约为40％，腐殖酸含量约为15％，有机质含量约为16％。
实施例三
高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥的制备
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117kg、硫酸钾883kg(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，即制成高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
本实施例所得高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥中氧化钾含量约为45％，腐殖酸含量约为8.2％，有机质含量约为8.8％。
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 (8)

1.一种高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，包括以下原料：硫酸钾和腐殖酸粘结剂；以重量百分比计，硫酸钾与腐殖酸粘结剂的配比如下：
硫酸钾：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：10-30％；
无机碱：10-20％。
2.根据权利要求1所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，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所得产物浓缩、干燥，即得腐殖酸粘结剂。
3.根据权利要求2所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，在步骤S3中，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对步骤S2所得产物进行浓缩、干燥。
4.根据权利要求1所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，所述膨润土中蒙脱石和胶质的含量均大于60wt％。
5.根据权利要求1所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，所述腐殖酸风化煤中腐殖酸的含量为40-60wt％。
6.根据权利要求1所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，所述木素为木素质和/或秸秆木素。
7.根据权利要求1所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥的制备方法，其特征在于，包括：所述硫酸钾和腐殖酸粘结剂粉碎后按比例均匀掺混，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成高腐殖酸含量高浓度的硫酸钾颗粒肥。
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