CN107652059A - 一种肥料粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肥料粘合剂，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉10‑20份、凹凸棒土20‑40份、氯化钙20‑40份、羟丙基甲基纤维素15‑25份、粘合促进剂5‑7份。本发明还公开了该肥料粘合剂的制备方法。本发明的肥料粘合剂为粉体，方便储存和运输，原料价廉易得，所制备的粘合剂胶结能力强，显著提高肥料抗压强度和成粒率。本发明的改性矿渣粉一方面可大量利用废渣，实现废渣再利用，降低生产成本，另一方面与粘合促进剂相互协同，显著改善肥料粘合剂的粘结能力，增强肥料颗粒抗压强度。本发明的制备方法简单易行，适合大规模推广应用，具有广阔的经济和社会效益。

Description

一种肥料粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料生产技术领域，具体涉及一种肥料粘合剂及其制备方法。

背景技术

中国是一个农业大国，化肥在农业生产中起着举足轻重的作用。虽然化肥带来粮食的丰收，但是肥料使用量的增长速度比同期粮食产量的增长速度快得多。造成这种局势的主要原因，应该从化肥进入土壤后的三个去向开始分析，一个是被植物吸收利用、一个是被土壤吸附、还有一个是养分的流失。其中，肥料养分的流失越来越严重，这不仅给农户带来经济上的巨大损失，还给环境带来巨大压力，导致诸如水污染、大气污染等的环境问题。解决肥料养分流失的问题，首先要提高肥料的利用率，其次是提高肥料的抗压强度，避免肥料在运输、贮藏过程中的破碎、磨损。

在肥料的制备过程中，粘结剂是不可或缺的原料。粘结剂主要起粘合、增大颗粒粒径、增加颗粒强度的作用。使用具有良好粘结性和成球性的粘结剂进行造粒，可以提高肥料的抗压强度和成粒率。

发明内容

本发明提供了一种成本低，显著提高肥料抗压强度和成粒率的肥料粘合剂。

本发明还提供了该肥料粘合剂的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉10-20份、凹凸棒土20-40份、氯化钙20-40份、羟丙基甲基纤维素15-25份、粘合促进剂5-7份。

所述的，改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

所述的，乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

所述的，粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：0.6-1的重量比制得的。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合5-10min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合5-10min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，300-350℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

本发明的有益效果：本发明的肥料粘合剂为粉体，方便储存和运输，原料价廉易得，所制备的粘合剂胶结能力强，显著提高肥料抗压强度和成粒率。本发明的改性矿渣粉一方面可大量利用废渣，实现废渣再利用，降低生产成本，另一方面与粘合促进剂相互协同，显著改善肥料粘合剂的粘结能力，增强肥料颗粒抗压强度。本发明的制备方法简单易行，适合大规模推广应用，具有广阔的经济和社会效益。

具体实施方式

本发明所用羟丙基甲基纤维素的甲氧基含量为27.0-30.0％(w/w)，羟基丙氧基含量为4.0-7.5％(w/w)，粘度(22℃，2％)3.5-6.0cPs。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉20份、凹凸棒土40份、氯化钙20份、羟丙基甲基纤维素15份、粘合促进剂5份。

所述的，改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

所述的，乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

所述的，粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：1的重量比制得的。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合5min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合10min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，300℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

实施例2

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉15份、凹凸棒土30份、氯化钙30份、羟丙基甲基纤维素20份、粘合促进剂6份。

所述的，改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

所述的，乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

所述的，粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：0.8的重量比制得的。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合8min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合8min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，320℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

实施例3

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉10份、凹凸棒土20份、氯化钙40份、羟丙基甲基纤维素25份、粘合促进剂7份。

所述的，改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

所述的，乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

所述的，粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：0.6的重量比制得的。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合10min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合5min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，350℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

对比例1

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：凹凸棒土30份、氯化钙30份、羟丙基甲基纤维素20份、粘合促进剂6份。

所述的，粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：0.8的重量比制得的。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将凹凸棒土和氯化钙混合8min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合8min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，320℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

对比例2

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉15份、凹凸棒土30份、氯化钙30份、羟丙基甲基纤维素20份。

所述的，改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

所述的，乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合8min，得粉料A；

2)将粉料A和羟丙基甲基纤维素混合均匀，320℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

对比例3

一种肥料粘合剂，是由以下重量份的原料制得的：凹凸棒土30份、氯化钙30份、羟丙基甲基纤维素20份。

一种肥料粘合剂的制备方法，是由以下步骤制得的：

1)将凹凸棒土和氯化钙混合8min，得粉料A；

2)将粉料A和羟丙基甲基纤维素混合均匀，320℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。

性能试验

将本发明实施例1-3和对比例1-3制备的肥料粘合剂用于有机无机复混肥(尿素、磷酸二铵、硫酸钾和草炭的用量为1：1：1：1)进行造粒，所有原料均过1mm筛。圆盘造粒机进行造粒，肥料粘合剂的加入量为8wt％，测定成粒性能和粒肥的强度。结果如表1所示。

表1肥料粘合剂性能试验结果

注：粒度指颗粒直径在1-4.75mm之间的颗粒占总颗粒的百分比。

本发明肥料粘合剂制得的颗粒肥料外观圆度较好，成粒率高、粒度好和强度高。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种肥料粘合剂，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：改性矿渣粉10-20份、凹凸棒土20-40份、氯化钙20-40份、羟丙基甲基纤维素15-25份、粘合促进剂5-7份。

2.根据权利要求1所述肥料粘合剂，其特征在于，所述改性矿渣粉是由以下方法制得的：将矿渣破碎至粒径≤5cm，于水中60℃搅拌20min，烘干；500℃煅烧2h；置于乙醇溶液中浸泡20min，再加入聚丙烯酰胺，反应10min；再加入碳酸氢钙，反应20min；再加入柠檬酸三乙酯、硬脂酸铝和氧化锌，三辊研磨机研磨1h，得浆料，过滤干燥，超微粉碎，过200目筛，得改性矿渣粉。

3.根据权利要求2所述肥料粘合剂，其特征在于，所述乙醇溶液的用量为矿渣重量的0.5倍。

4.根据权利要求1所述肥料粘合剂，其特征在于，所述粘合促进剂是由三异丙醇胺和黄原胶按照1：0.6-1的重量比制得的。

5.一种权利要求1-4中任一项所述肥料粘合剂的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：

1)将改性矿渣粉、凹凸棒土和氯化钙混合5-10min，得粉料A；

2)将羟丙基甲基纤维素和粘合促进剂混合5-10min，得粉料B；

3)将粉料A和粉料B混合均匀，300-350℃条件下煅烧30min，自然冷却至室温，粉磨后过100目筛，得肥料粘合剂。