CN110128215A - 一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂及其制备方法 - Google Patents

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喻建刚
郭玉婷
郑少玲
罗健
闻乃强
陈应欢
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    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/20—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for preventing the fertilisers being reduced to powder; Anti-dusting additives

Abstract

本发明属于农业化肥技术领域，具体涉及一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂及其制备方法。本发明的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，按重量份计，包括：500‑600份的糖蜜，200‑400份的降粘剂，3‑10份隔离剂，1‑5份消泡剂，36～135份水。本发明通过对较高的粘性和较强的吸潮性的糖蜜进行降粘和防吸潮改性处理，解决了其不能直接被当作防结块剂的问题。本发明利用糖蜜优良的分散性，增加了与粉剂水溶肥料的接触程度，具有普遍适用性，添加肥料重量的0.5％‑2.0％的防结块剂即可明显提高其防结块性能。本发明所用原料来源广泛，生产工艺较为简易，生产成本较低，易实现规模化生产和应用。

Description

一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂及其制备方法
技术领域
本发明属于农业肥料生产技术领域，具体涉及一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂及其制备方法。
背景技术
肥料是重要的农业生产资料，而固体肥料的防结块性能是影响肥料流通和施用的重要原因之一。随着近年来我国农业科技的发展，肥料产品日趋丰富，水溶肥料等新型肥料发展迅速，固体粉剂水溶肥料因生产、包装和运输等多方面的优势成为了水溶肥料的主要剂型之一，粉剂水溶肥料多采用高纯度的原料掺混，由于多采用小剂量密封包装，生产者往往不太重视粉剂水溶肥防结块处理，但销售周期较长的粉剂水溶肥料产品却较容易出现产品结块的状况。在生产实践中，终端用户对于即使只有部分结块的水溶肥料也会产生抵制心理，最终影响相关产品的销售和施用。
不同于固体颗粒肥料，不溶于水的隋性防结块粉末和疏水性较强的防结块油不大适用于对水溶性具有较高求的粉剂水溶肥。目前，粉剂水溶肥料产品中多以添加一水硫酸镁来吸收多余水分形成多水硫酸镁来防止结块，一方面一水硫酸镁的添加量较少导致其可吸收的水分有限，另一方面硫酸镁可能与产品中的某些原料存在化学反应生成不溶于水的成分，故一水硫酸镁只适用部分粉剂水溶肥产品。故目前国内粉剂水溶肥料的防结块剂有待进一步开发。
由于粉剂水溶肥料颗粒较小彼此接触机率大更易结块，若防结块剂能够在颗粒表面形成覆盖层阻隔细小粉末之间的直接接触则有望提高其抗结块性能，但这要求防结块剂具有较好的分散性能。制糖工业的副产品糖蜜是一种高分散性能的物质，但其粘性较高且吸潮性较强，若对其进行改性处理降低其吸潮性而增强其流动性和保留其高分散性，则有望开发出一种新的防结块剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明包括以下目的：
1、提供一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，用于粉剂水溶肥料中防结块；2、提供一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法；3、提供一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的添加工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一方面，提供一种粉剂肥料用防结块剂，按重量份计，包括以下组分：500-600份的糖蜜，200-400份的降粘剂，3-10份隔离剂，1-5份消泡剂，36～135份水。
糖蜜作为制糖工业的副产品，亲水性强，通过浓缩可以使其含水量低于30％，粘度高，具有较强的分散性能，若直接作为肥料的防结块剂，因其吸潮性强反而增加肥料的结块率。针对水溶肥料现有防结剂产品可选择性较低、防结块效果不佳等问题，以含氮降粘剂对糖蜜进行降粘处理增强其流动性，降低了其添加工艺操作难度，以表面活性剂作为隔离剂对其作防吸潮处理改变了糖蜜易吸潮的特性。适用于粉剂水溶肥料防结块剂的含水量低、易分散、成本低，能有效提高粉剂水溶肥料防结块性能，提高水溶肥料产品的商品性。
优选地，所述糖蜜的含水量低于30％。
糖蜜的含水量越低，以其为原料配制的防结块剂的含水量也就越低，添加至水溶肥料中的水分也就越少，这越利于降低肥料的结块率。
优选地，所述降粘剂包括尿素、硝酸铵、硫酸铵，氯化铵中的任意一种或多种混合物。
优选地，所述隔离剂包括椰油酸聚甘油脂、蔗糖脂肪酸脂、蔗糖聚醚、聚甘油脂肪酸脂中的任意一种或多种混合物。
优选地，所述消泡剂包括蓖麻油、橄榄油、棕榈油、棉籽油、花生油中的任意一种或多种混合物。
本发明的另一方面，提供一种上述适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1000～2000转/分钟，加入糖蜜，加入降粘剂，在室温下搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将隔离剂和消泡剂加入水中，加热溶解，制得质量分数为5％～10％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为80～100℃；调节搅拌机的转速至400～800转/分钟，在设定温度下加热搅拌15～60min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用80～100目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
本发明的又一方面，提供一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的添加工艺，按照粉剂水溶肥料原料总质量的质量分数0.5％-2.0％的比例添加适用于粉剂水溶肥料的防结块剂至水溶肥料原料中，然后进行搅拌、粉碎，使防结块剂与原料充分混均即可，必要时可进行烘干处理。
本发明以表面活性剂作为隔离剂，利用其亲水亲油的特性，将亲水糖蜜和亲油的除泡剂胶联组成具有高分散的水分阻隔体系，并充分利用糖蜜分散性和稀释效果，增加了防结块剂与肥料粉末的接触面积和分散均匀度，从而提升防结块效果。
本发明的有益效果：
本发明通过对较高粘性和较强吸潮性的糖蜜进行降粘和防吸潮改性处理，解决了其不能直接被当作防结块剂的问题。本发明利用糖蜜优良的分散性，增加了与粉剂肥料的接触程度，具有普遍适用性，从而提高了粉剂水溶肥料的防结块性能。本发明所用原料来源广泛，生产工艺较为简易，生产成本较低，易实现规模化生产。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，包括以下重量份计的组分：
上述粉剂肥料用防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1000转/分钟，加入甘蔗糖蜜、尿素，搅拌均匀，得降粘的甘蔗糖蜜；
S2、将椰油酸聚甘油脂隔离剂和蓖麻油加入水中，加热溶解，制得质量分数为10％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为80℃；调节搅拌机的转速至800转/分钟，在设定温度下加热搅拌30min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用80目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
实施例2
一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，包括以下重量份计的组分：
上述适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至2000转/分钟，加入甘蔗糖蜜、尿素和氯化铵，搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将蔗糖脂肪酸脂、蔗糖聚醚、橄榄油和棕榈油加入水中，加热溶解，制得质量分数为10％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为100℃；调节搅拌机的转速至400转/分钟，在设定温度下加热搅拌60min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用100目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
实施例3
一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，包括以下重量份计的组分：
上述适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1250转/分钟，加入甜菜糖蜜和硝酸铵，搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将蔗糖聚醚和棕榈油加入水中，加热溶解，制得质量分数为5％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为100℃；调节搅拌机的转速至800转/分钟，在设定温度下加热搅拌15min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用100目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
实施例4
一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，包括以下重量份计的组分：
上述适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1500转/分钟，加入甜菜糖蜜、尿素和硫酸铵，搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将聚甘油脂肪酸脂、蓖麻油和棉籽油加入水中，加热溶解，制得质量分数为10％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为90℃；调节搅拌机的转速至600转/分钟，在设定温度下加热搅拌30min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用90目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
实施例5
一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，包括以下重量份计的组分：
上述适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1750转/分钟，加入甘蔗糖蜜和氯化铵，搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将椰油酸聚甘油脂、蔗糖聚醚和花生油加入水中，加热溶解，制得质量分数为7％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为95℃；调节搅拌机的转速至600转/分钟，在设定温度下加热搅拌45min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用80目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
实施例6实施例1和实施例2的防结块效果
具体操作：称取5kg粉剂水溶肥(N-P2O5-K2O为20-20-20)共21份，按水溶肥重量的0.5％、1.0％和2.0％分别添加实施例1和实施例2防结块剂各3份，以不添加防结块剂为对照，并密封包装。然后，将其放置于20袋等重量的肥料包下方，在室温下分别于贮存30天、60天和90天后取各处理各1份，并过2mm筛。筛余物重量占肥料总重量的百分率即为结块率。
从表1可以看出，与对照相比，粉剂肥料用防结块剂实施例1和实施例2均有明显的防结块剂效果，随着贮存时间的延长表现出更优的防结块效果。
表1实施例应用于粉剂水溶肥料的结块率

Claims (8)

1.一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：500-600份的糖蜜，200-400份的降粘剂，3-10份隔离剂，1-5份消泡剂，36～135份水。
2.根据权利要求1所述的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，所述糖蜜包括甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜中的任意一种或多种混合物。
3.根据权利要求2所述的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，所述糖蜜的含水量低于30％。
4.根据权利要求1所述的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，所述降粘剂包括尿素、硝酸铵、硫酸铵，氯化铵中的任意一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，所述隔离剂包括椰油酸聚甘油脂、蔗糖脂肪酸脂、蔗糖聚醚、聚甘油脂肪酸脂中的任意一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的适用于粉剂水溶肥料的防结块剂，其特征在于，所述消泡剂包括蓖麻油、橄榄油、棕榈油、棉籽油、花生油中的任意一种或多种混合物。
7.一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将加热搅拌装置的搅拌机调节至转速至1000～2000转/分钟，加入糖蜜，加入降粘剂，在室温下搅拌均匀，得降粘的糖蜜；
S2、将隔离剂和消泡剂加入水中，加热溶解，制得质量分数为5％～10％的混合溶液；
S3、将步骤S2制得的混合溶液加入到步骤S1制得的降粘的糖蜜中，打开加热搅拌装置加热开关，设置加热温度为80～100℃；调节搅拌机的转速至400～800转/分钟，在设定温度下加热搅拌15～60min；
S4、将步骤S3加热搅拌后的溶液用80～100目筛过滤，制得适用于粉剂水溶肥料的防结块剂成品。
8.一种适用于粉剂水溶肥料的防结块剂的添加工艺，其特征在于，按照粉剂水溶肥料原料总质量的质量分数0.5％-2.0％的比例添加适用于粉剂水溶肥料的防结块剂至水溶肥料原料中，然后进行搅拌、粉碎，使防结块剂与原料充分混均即可，必要时可进行烘干处理。
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