CN111662098A - 含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥及其制备方法，属于肥料技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法。该方法采用浓缩磷酸为原料，在螯合的同时加入悬浮剂，然后氨化、冷却成型，得到产品。本发明采用原位螯合和悬浮技术，减少了干燥工序，产品稳定均匀，能保证长期运输和储存，避免结块和分层问题，方便使用。反应所需的添加剂，用量少，成本低廉。制备的产品含固量可高达80％以上，具有良好的流变性能，营养成分高，并保留了螯合态中微量元素和全水溶性的优势，同时避免了喷雾干燥的设备和能源消耗，最终稳定性好，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降，耐储存和运输。

Description

含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥及其制备方法，属于肥料技术领域。

背景技术

随着水肥一体化技术的飞速发展，液体肥产品优势逐年上升，全速溶化、复合化、液体化、浓缩化的肥料发展趋势越来越明显。液体肥料的成分组成均匀，具有很高的养分活性，配方灵活，便于使用，具有广泛原料来源，生产简单等诸多优点，得到广大用户的好评。目前液体肥料包括清液型、悬浮型两种。工业级磷酸一铵(MAP)是一种优质大量元素水溶肥基础原料，在国内外已被经广泛的应用在农业当中，是实现我国水肥一体化的一种重要的基础肥料，具有开发高含量液体水溶肥的巨大潜质。近年来，随着我国化肥行业转型的需要，我国对工业级磷酸一铵的需求持续增长，并持续推进研发高养分含量全水溶肥料产品的升级。

为了满足水肥一体化需求，水溶性液体肥能完全溶解，易于施肥，因而得到广泛的认可。但目前大多清液型肥料养分含量低，原来料成本高，阻碍了应用和发展。目前，我国传统的复合肥产能过剩，并且大部分肥料原材料来自于化工和矿物，肥料中含有较多的中微量元素容易形成不溶物，急需技术升级研发高养分水溶性悬浮肥产品以适应水肥一体化的发展。悬浮肥体系是处于过饱和态的浆液型肥料，含有更高的养分，生产和运输成本低。但悬浮肥存在体系不稳定和容易出现沉降的问题，特别是在含固量高时，该问题尤为严重。

中国专利公布号CN106748296A公开的一种高浓度悬浮型液体肥及其制备方法，通过使用悬浮助剂使肥料中的不溶物悬浮于体系中，并添加一种特定的纳米孔胶体颗粒作为晶体生长抑制剂，胶体颗粒的纳米孔具有足够大的表面积和其孔内螯合剂可以吸附收集结晶粒子，通过胶体颗粒分散的空间效应限制液体肥料存储过程中新析出的结晶粒聚集和晶粒生长，能有效提高悬浮肥的分散性，从而使高浓度悬浮肥长期稳定的悬浮。纳米孔胶体颗粒的投入明显提高了产品的成本，同时仍旧只是将不溶物悬浮，存在全水溶性不稳定的隐患问题。

中国专利201410208635.0公开了一种悬浮剂及利用该悬浮剂解决高浓度液体肥料分层的方法，该悬浮剂是一种黄原胶、聚谷氨酸、活性粘土组成的复合助剂，在高浓度时悬浮体系中以提高粘度。从而提高研制出的悬浮肥料的品质，追求高浓缩、含水量低、流动性好的特点。尽管增稠剂的选用采用到了粘土矿物有利于降低成本，但仍存在粘土矿物粘度低的问题，在液体肥中增稠效果不明显，液体肥料产品在较短时间易沉降。

中国专利公布号CN105085049A公开的一种高氮悬浮型液体肥料及其制备方法，利用阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、黄原胶、白炭黑、膨润土的增稠性增加悬浮肥体系的稳定性。但助剂的添加需要较大量才能产生稳定的悬浮，造成了明显的成本问题。

中国专利公布号CN108440146A公开了一种高浓度全营养功能型悬浮液体肥及其制备方法。提供了一种功能助剂及配置配方，按照功能助剂1～5份，大量元素肥料40～60份，中量元素肥料1～5，微量元素肥料0.5～2.5份，悬浮剂0.5～2.5份和水20～40份，按特定顺序添加混合后均质乳化制成产品。该产品富含氮、磷、钾及中微量元素，含有的功能助剂对植物生长起正向促进，对土壤有调理作用，并能保证全水溶和流动性，适用于水溶肥一体化灌溉系统。这种高浓度水溶肥主要工艺仍旧是借助现有养分产品通过配肥方式制得，微量元素的获得需要外缘添加，加入较高比例的功能助剂提高了成本，混合调配的方式仍有可能出现不利于长期储存而产生结块分层的隐患，以至于造成使用时结块、难溶、堵管等问题。

中国专利公布号CN109627109A公开了一种保水型液态悬浮肥及其制备方法，保水型液态悬浮肥的原料按重量份数计包括：27～29份腐植酸，6～8份氮肥，5～11份磷肥，7～8份钾肥，1～2份硼肥，0.5～1份EDTA-Fe，0.5～1份EDTA-Zn，0.5～1份EDTA-Mn，7～10份保水剂，3～5份茶梗，1～2份润湿分散剂，1.6～3份乳化剂，1～4份增稠剂，0.5～1份防腐剂，0.5～1份抗结剂。在本发明提供的产品中，包含有腐植酸、氮磷钾等大量元素和硼、锌等微量元素，还利用保水剂本身具有的吸水作用，达到节水保水效果。但该产品中微量元素仍需要添加成品螯合态产品(EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn)，成本较高，添加助剂种类较多且整体比例也很高。

中国专利公布号CN104591930B公开了一种缓释悬浮液体复合肥料，采用混合配制配方：肥料营养物质30～200份，增稠剂0.05～2份，悬浮剂0.1～4份，乳化剂0.1～3份，硝化抑制剂0.05～1份和水0～15份，其中，所述肥料营养物质包括氮肥、磷肥、钾肥、腐植酸和微量元素，且含有至少一种速效肥和至少有一种缓效肥。本发明具有现有悬浮剂型所有优点以外，更提供了含有速效和缓效养分、微量元素和腐植酸的三元液体肥，延长了悬浮肥料的肥效。但该产品调配流程复杂，所需的养分和助剂种类多且成本较高，大规模生产难度较大。

中国专利公布号CN106242831A公开了一种悬浮肥的制备方法，在乳化机中将分散剂和消泡剂按照一定质量比混匀后，按照一定质量比加入大量元素、中量元素、微量元素和辅料，控制温度对乳化机中物料进行剪切10～30min后，最后加入增稠剂和消泡剂，搅拌均匀后得到悬浮肥。本发明悬浮肥质量稳定，不分层。但产品由现有养分原料配置而成，结合添加剂辅助，还需要借助高速剪切设备进行加工，生产投入成本加大。

综上，现有的高含固量液体水溶肥产品大多运用养分原料成品进行物理复配，并配合各种添加剂辅助制得悬浮肥产品，借助养分配伍技术和悬浮剂实现了悬浮效果，并通过分散、研磨、增稠等克服了细小颗粒短期内聚集沉降的问题。但该类悬浮肥料产品本身属于过饱和液，处于不稳定状态的同时又由调配制得，长期储存容易受外力、温度、酸碱度等的影响结晶体会不断长大结团，最终导致悬浮肥形成固液分离。并且原料复配价格高昂，微量元素也由外缘螯合物添加，大大增加了成本。物理复配的不稳定体系长期储存仍容易结块，致使在水肥一体化施肥过程中大颗粒沉入水底，难以通过搅拌使其均匀分散，甚至堵塞管路。这一缺陷在高浓度悬浮肥中尤为明显。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法。

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，包括如下步骤：

a、螯合反应：将浓缩磷酸与螯合剂、悬浮剂混合，升温至50～120℃搅拌反应30～60min，得到螯合后溶液；其中，所述浓缩磷酸中含有中微量元素；

b、氨化反应：螯合后溶液中通入氨气至pH值为4.0～5.5，80～120℃恒温反应20～60min，得到含中微量元素元素的高温磷酸一铵料液；

c、冷却成型：含中微量元素的高温磷酸一铵料液冷却，得到含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。

在本发明的实施方式中，所述浓缩磷酸浓度为30～54wt％。本发明的磷酸浓度均以P₂O₅计。在本发明一些实施例中，浓缩磷酸浓度为40～54w％。在具体的实施例中，浓缩磷酸的浓度为40～48wt％。

为了提高螯合效果，作为优选方案，所述螯合剂为柠檬酸或EDTA。

在一些实施例中，悬浮剂为羧甲基纤维素、黄原胶、聚谷氨酸、二氨基二甲基一丙醇、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和海藻酸钠中的至少一种。

优选的，螯合剂用量为与混合溶液中的中微量元素发生螯合反应所需理论用量的1.0～2.0倍。

在本发明的一些实施方式中，悬浮剂的加入量为浓缩磷酸重量的0.0001～0.01倍。在一个具体实施例中，悬浮剂用量为浓缩磷酸重量的0.0003倍。

在一个具体的实施例中，步骤a中，80℃螯合反应30min。

在本发明的一个实施例中，b步骤中，100℃恒温反应40min。

在一个具体的实施例中，c步骤中，所述冷却采用均匀搅拌匀速冷却。

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥中的中微量元素均来源于湿法磷酸，在本发明的一些实施方式中，所述中微量元素为Fe、Mg、Ca、Mn、Cu和Zn中的至少一种。

本发明还提供本发明方法制备得到的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥，由上述方法制备得到。该产品含固量可高达80％以上，营养成分高，并保留了螯合态中微量元素和全水溶性的优势，稳定性好，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降，耐储存和运输。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明以浓缩湿法磷酸为原料，原位进行生产，制备工艺简单，可调节工艺条件生产不同中微量元素含量的磷酸一铵，充分利用了湿法磷酸中的杂质离子，转化为螯合态中微量元素，可以刺激植物生理代谢，增强抗逆特性，提高作物产量和品质。同时，避免了白肥的产生，提高了P₂O₅的利用率，降低了生产成本。产品全水溶，无毒无害，在自然环境中易降解，对环境友好，可广泛应用于水肥一体化等设施农业。

2、本发明方法制备的产品含固量可高达80％以上，营养成分高，并保留了螯合态中微量元素和全水溶性的优势，同时避免了喷雾干燥的设备和能源消耗，最终稳定性好，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降，耐储存和运输。

3、本发明采用原位螯合和悬浮技术，减少了干燥工序，产品稳定性和均匀性良好，能保证长期运输和储存，避免结块和分层问题，方便使用。反应所需的添加剂，用量少，成本低廉。产品属于非牛顿流体，具有良好的流变性能，使用时通过轻微搅拌或按揉等方式可迅速提高流动性，方便使用。

具体实施方式

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，包括如下步骤：

a、螯合反应：将浓缩磷酸与螯合剂、悬浮剂混合，升温至50～120℃搅拌反应30～60min，得到螯合后溶液；其中，所述浓缩磷酸中含有中微量元素；

b、氨化反应：螯合后溶液中通入氨气至pH值为4.0～5.5，80～120℃恒温反应20～60min，得到含中微量元素元素的高温磷酸一铵料液；

c、冷却成型：含中微量元素的高温磷酸一铵料液冷却，得到含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。

本发明从低成本水溶性磷源创制出发，结合元素螯合及体系悬浮技术，提出一种利用湿法磷酸直接生产含中微量元素高含固量悬浮型水溶肥的新工艺，直接采用含中微量元素的浓缩湿法磷酸为原料，将浓缩磷酸中的中微量金属元素进行螯合，从而制备得到的产品包含磷酸一铵和中微量元素，且为全水溶肥，除了为植物提供N、P营养元素外，还为植物提供生长过程中所必须的中微量元素，并且在高浓缩体系内反应制得，极大提高了养分含量，保证了体系的均匀和稳定，可耐长期储存和运输。养分粒子与添加助剂良好协同，产品属于非牛顿流体具有良好的流变性能，使用时通过轻微搅拌或按揉等方式可迅速提高流动性，方便使用。

a步骤为螯合步骤，加入螯合剂和悬浮剂，不仅螯合湿法磷酸中的中微量元素，还能原位调节反应生成的体系内粒子间的空间稳定性和静电稳定性。

为了保证其高含固量，在本发明的实施方式中，所述浓缩磷酸浓度为30～54wt％。本发明的磷酸浓度均以P₂O₅计。普通湿法磷酸浓度一般为18wt％～26wt％，即将其浓缩1.5～2.0倍即可。在本发明一些实施例中，浓缩磷酸浓度为40wt％～54wt％。在具体的实施例中，浓缩磷酸的浓度为40wt％～48wt％。

本领域常用的螯合剂均适用于本发明，在本发明的实施例中，螯合剂可以为乙二胺四乙酸(EDTA)，乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)，乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)，乙二胺四乙酸二铵，乙二胺四乙酸三铵，二亚甲基三胺五乙酸，乙二胺四乙酸氢钾，乙二胺四乙酸二氢二钠二水合物，二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，二乙烯三胺五乙酸五钠(DTPA-5Na)，三乙烯二胺(TEDA)，丙二胺四乙酸(PDTA)，羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，羟乙基乙二胺三乙酸三钠(HEDTA-3Na)，羟乙基乙二胺(AEEA)，羟乙基乙二胺四乙酸三钠，二羟乙基甘氨酸钠，次氮基三乙酸钠，次氮基三乙酸，次氮基三乙酸三钠，次氮基三乙酸三钠一水合物，羟乙基二磷酸，乙二胺二邻苯基乙酸(EDDHA)，乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA-Na)，羟基乙叉二膦酸及其钾、钠、铵盐，氨基三甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，乙二胺四甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，二乙烯三胺五甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸及其钾、钠、铵盐，多元醇磷酸酯，2-羟基膦酸基乙酸及其钾、钠、铵盐，己二胺四甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，多氨基多醚基甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸及其钾、钠、铵盐，三亚乙基四胺六乙酸及其钾、钠、铵盐，二羟乙基甘氨酸及其钾、钠、铵盐，2-氧乙酸基丙二酸及其钾、钠、铵盐，2-氧乙酸基丁导酸及其钾、钠、铵盐，1,2,3,4-环戊烷四羧酸及其钾、钠、铵盐，醋酸及其钾、钠、铵盐，柠檬酸，柠檬酸钾，柠檬酸一钠，植酸，葡萄糖酸，葡萄糖酸钠，葡萄糖酸钾，葡萄糖-δ-内脂，焦磷酸钠，三聚磷酸钠，焦磷酸钾，(多)聚磷酸，(多)聚磷酸钠，(多)聚磷酸铵，六偏磷酸，六偏磷酸钠，六偏磷酸钾，六偏磷酸铵，葡庚糖酸及其钾、钠、铵盐，山梨糖醇，山梨糖醇糖浆，羧甲基氧代琥珀酸，羧甲基酒石酸，酒石酸及其钠盐，酒石酸及其钾盐，萘三磺酸，马来酸，氨基酸及其钾、钠、铵盐，木素磺酸及其可溶性盐，戊酸，戊烯酸，戊烯酸五钠，腐殖酸及其钾、钠、铵盐，草酸及其钾、钠、铵盐，海藻酸及其钾、钠、铵盐，糖醇，甘露醇，木糖醇，苹果酸及其钾、钠、铵盐，黄腐酸及其钾、钠、铵盐，木质素磺酸及其钾、钠、铵盐，HBED，EDDMA，聚丙烯酸及其钾、钠、铵盐，聚乙二醇，甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，乳酸，丙二酸，富马酸，枸椽酸，抗坏血酸，丁二酸，羟基乙酸，聚甲基丙烯酸，水解聚马来酸酐，马来酸-丙烯酸共聚物，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物，丙烯酸丙烯酸羟丙酯共聚物，丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸盐四元共聚物，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物，羧酸盐-磺酸盐-非离子三元共聚物，聚环氧琥珀酸(钠)，聚天冬氨酸(钠)，乙二胺，2,2'-联吡啶，1,10-邻二氮杂菲，氨基三乙酸钠，亚氨基二乙酸，亚氨基二乙琥珀酸四钠，乙二胺二琥珀酸三钠(IDS)，制糖工业的废酸或滤泥、糠醛及其废渣、酒精及味精生产排放的高浓度有机废液、发酵废液、禽畜粪便及其沼液、氨基酸废液等。

为了提高螯合效果，作为优选方案，所述螯合剂为柠檬酸或EDTA。

螯合剂的加入量与原料中的中微量元素含量相关，浓缩湿法磷酸中的中微量元素含量多，或者磷酸中加入的中微量元素越多，所需加入的螯合剂量就多，最终产品中的螯合态中微量元素含量也相应增多，反之亦然。优选的，螯合剂用量为与混合溶液中的中微量元素发生螯合反应所需理论用量的1.0～2.0倍。

加入悬浮剂可原位调节反应生成的体系内粒子间的空间稳定性和静电稳定性。在本发明的一些实施例中，所述悬浮剂为羧甲基纤维素、黄原胶、多聚谷氨酸、二氨基二甲基一丙醇、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和海藻酸钠中的至少一种。

a步骤中，选择在螯合步骤加入悬浮助剂是为了保证悬浮剂能均匀分散于反应体系中，从而保证氨化过后形成的磷铵小颗粒与悬浮助剂及时均匀接触，才能实现颗粒间迅速建立起空间位阻和静电稳定，保证更佳的悬浮效果。

悬浮剂要能均匀分散于反应体系中，从而保证氨化过后形成的磷铵小颗粒与悬浮助剂及时均匀接触，才能实现颗粒间迅速建立起空间位阻和静电稳定，保证更佳的悬浮效果。悬浮剂本身能耐高温且能与高浓度盐溶液稳定共存，其自身具有大分子特殊结构和胶体特性，能在螯合步骤和氨化反应下维持悬浮功能。但受材料性质限制，悬浮剂溶解过程复杂且容易聚结形成胶状团聚物，需要均匀混合才能保证其有效性和均匀分散效果。如在后续氨化反应过程加入易局部温度过高导致悬浮剂溶解液迅速聚结形成胶黏絮状物不能均匀分散，丧失了的悬浮功能又极大降低了最终产品溶解度。因此，本发明的悬浮剂在螯合步骤加入。

在本发明的一些实施方式中，悬浮剂的加入量为浓缩磷酸重量的0.0001～0.01倍。在一个具体实施例中，悬浮剂用量为浓缩磷酸重量的0.0003倍。

作为一种具体实施方式，螯合剂和悬浮剂添加温度保持一致，并且与螯合反应的温度保持一致。

在一个具体的实施例中，步骤a中，80℃螯合反应30min。

b步骤为氨化反应过程，所述的反应温度为80～120℃，可根据湿法磷酸浓度调节反应温度。在本发明的一个实施例中，反应温度为100℃。

氨化反应的终点pH值为4.0～5.5，可根据螯合剂及反应温度的不同调节pH值。在本发明的一个实施方式中，通入氨气后，100℃反应后停留40min稳定即可。所得液体为含中微量元素的高温磷酸一铵料液。该料液中含有湿法磷酸中的杂质离子，例如Fe、Mg、Ca、Mn、Cu、Zn等。

c步骤是从含螯合态中微量元素的高温磷酸一铵料液中制备得到含中微量元素的高含固量全水溶磷酸一铵悬浮肥。

在本发明的一个实施方式中，采用直接冷却的方式，得到含中微量元素的全水溶磷酸一铵悬浮肥。在一个具体的实施例中，采用均匀搅拌匀速冷却的方式制备得到含中微量元素的全水溶磷酸一铵悬浮肥。

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥中的中微量元素均来源于湿法磷酸，在本发明的一些实施方式中，所述中微量元素为Fe、Mg、Ca、Mn、Cu和Zn中的至少一种。

本发明还提供本发明方法制备得到的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。

本发明含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥，由上述方法制备得到。该产品含固量可高达80％以上，营养成分高，并保留了螯合态中微量元素和全水溶性的优势，稳定性好，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降，耐储存和运输。

本发明中，如无特别说明，百分数“％”均为重量百分比。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

采用如下方法制备含中微量元素高含固量磷酸一铵悬浮肥：

a、螯合反应：将浓缩湿法磷酸原料，其组成如表1-1所示，升温至80℃，根据浓缩湿法磷酸中的中微量元素的含量，向其中加入柠檬酸，加入量为理论用量的2.0倍，再向溶液中加入羧甲基纤维素，加入量为浓缩磷酸量的0.03％，80℃恒温搅拌30min；

b、氨化反应：向a步骤混合均匀后的溶液中通入氨气至pH值为4.5，100℃恒温停留反应40min，高温下得到含螯合态中微量元素养分的高浓磷酸一铵溶液；

c、冷却成型：将b步骤所得含中微量元素的磷酸一铵溶液进行匀速搅拌冷却得到含中微量元素高含量悬浮肥产品，其组成如表1-2所示。

表1-1

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	MgO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	F	SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
								含量/％	41.68	1.14	1.23	0.06	0.11	1.12	1.41

表1-2

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	N	Fe	Mg	Ca	Mn	水不溶物
								含量/％	46.09	9.28	0.40	0.27	0.16	0.14	0.41

该产品的含固量为81.1％，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降。

实施例2

采用如下方法制备含中微量元素高含固量磷酸一铵悬浮肥：

a、螯合反应：将浓缩湿法磷酸原料，其组成如表2-1所示，升温至100℃，根据浓缩湿法磷酸中的中微量元素的含量，向其中加入EDTA，加入量为理论用量的1.0倍，再向螯合后的溶液中加入羧甲基纤维素，加入量为浓缩磷酸量的0.03％，80℃恒温搅拌30min；

b、氨化反应：向a步骤混合均匀后的溶液中通入氨气至pH值为4.6，100℃恒温停留反应40min，高温下得到含螯合态中微量元素养分的高浓度磷酸一铵溶液；

c、冷却成型：将b步骤所得固液混合物匀速搅拌降温冷却，得到含中微量元素的高含固量悬浮态水溶肥产品，其组成如表2-2所示。

表2-1

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	MgO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	F	SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
								含量/％	42.55	1.41	1.30	0.04	0.21	1.25	1.21

表2-2

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	N	Fe	Mg	Ca	Mn	水不溶物
								含量/％	46.69	9.55	0.42	0.29	0.19	0.15	0.38

该产品的含固量为82.7％，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降。

实施例3

采用如下方法制备含中微量元素高含固量磷酸一铵悬浮肥：

a、螯合反应：将浓缩湿法磷酸原料，其组成如表3-1所示，升温至100℃，根据浓缩湿法磷酸中的中微量元素的含量，向其中加入柠檬酸，加入量为理论用量的2倍，再向溶液中加入羧甲基纤维素，加入量为浓缩磷酸量的0.03％，80℃恒温搅拌30min；

b、氨化反应：向a步骤混合均匀后的溶液中通入氨气至pH值为4.8，100℃恒温停留反应40min，高温下得到含螯合态中微量元素养分的高浓磷酸一铵溶液；

c、冷却成型：将b步骤所得含中微量元素的磷酸一铵溶液进行匀速搅拌冷却得到含中微量元素的高含量水溶肥产品，其组成如表3-2所示。

表3-1

表3-2

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	N	Fe	Mg	Ca	Mn	水不溶物
								含量/％	46.86	10.65	0.48	0.31	0.26	0.07	0.31

该产品的含固量为85.3％，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降。

实施例4

采用如下方法制备含中微量元素高含固量磷酸一铵悬浮肥：

a、螯合反应：将浓缩湿法磷酸原料，其组成如表4-1所示，升温至100℃，根据浓缩湿法磷酸中的中微量元素的含量，向其中加入EDTA，加入量为理论用量的2倍；再向固液分离后的混合溶液中加入黄原胶为主的悬浮助剂，加入量为浓缩磷酸量的0.02％，80℃恒温搅拌30min；

b、氨化反应：向a步骤混合均匀后的溶液中通入氨气至pH值为4.5，100℃恒温停留反应40min，高温下得到含螯合态中微量元素养分的高浓磷酸一铵溶液；

c、冷却成型：将b步骤所得含中微量元素的磷酸一铵溶液进行匀速搅拌冷却得到含中微量元素的高含量水溶肥产品，其组成如表4-2所示。

表4-1

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	MgO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	F	SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
								含量/％	42.31	1.16	1.33	0.07	0.21	1.07	1.27

表4-2

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	N	Fe	Mg	Ca	Mn	水不溶物
								含量/％	45.79	8.98	0.35	0.24	0.13	0.11	0.18

该产品的含固量为80.21％，放置6个月以上无大颗粒聚集、无沉降。

对比例1

采用如下方法制备含中微量元素高含固量磷酸一铵悬浮肥：

a、螯合反应：将湿法磷酸原料，其组成如表5-1所示，升温至100℃，根据湿法磷酸中的中微量元素的含量，向其中加入柠檬酸，加入量为理论用量的2.0倍，80℃恒温搅拌30min；

b、氨化反应：向a步骤混合均匀后的溶液中通入氨气至pH值为4.5，100℃恒温停留反应40min，高温下得到含螯合态中微量元素养分的高浓磷酸一铵溶液；

c、悬浮冷却成型：向b步骤所得含中微量元素的磷酸一铵溶液加入羧甲基纤维素，加入量为浓缩磷酸量的0.03％，并进行匀速搅拌冷却得到含中微量元素的高含量水溶肥产品，其组成如表5-2所示。

表5-1

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	MgO	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	F	SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
								含量/％	41.68	1.14	1.23	0.06	0.11	1.12	1.41

表5-2

成分	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	N	Fe	Mg	Ca	Mn	水不溶物
								含量/％	45.86	9.16	0.33	0.29	0.18	0.09	0.43

该产品的含固量为80.46％，放置两周开始局部产生团聚结块，一个月后明显硬化难以搅拌，两个月后整体丧失流动性，板结无法使用。

Claims (9)

1.含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、螯合反应：将浓缩磷酸与螯合剂、悬浮剂混合，升温至50～120℃搅拌反应30～60min，得到螯合后溶液；其中，所述浓缩磷酸中含有中微量元素；

b、氨化反应：螯合后溶液中通入氨气至pH值为4.0～5.5，80～120℃恒温反应20～60min，得到含中微量元素元素的高温磷酸一铵料液；

c、冷却成型：含中微量元素的高温磷酸一铵料液冷却，得到含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。

2.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：a步骤中，所述浓缩磷酸浓度为30～54wt％，所述浓缩磷酸的浓度以P₂O₅计；优选所述浓缩磷酸浓度为40～54wt％；更优选所述浓缩磷酸的浓度为40～48wt％。

3.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：a步骤中，所述螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸；所述悬浮剂为羧甲基纤维素、黄原胶、聚谷氨酸、二氨基二甲基一丙醇、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和海藻酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：a步骤中，螯合剂用量为与湿法磷酸中的中微量元素发生螯合反应所需理论用量的1.0～2.0倍，悬浮剂用量为浓缩磷酸重量的0.0001～0.01倍，优选悬浮剂用量为浓缩磷酸重量的0.0003倍。

5.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：a步骤中，80℃反应30min。

6.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：b步骤中，100℃恒温反应40min。

7.根据权利要求1所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：c步骤中，所述冷却采用均匀搅拌匀速冷却。

8.根据权利要求1～7任一项所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法，其特征在于：所述中微量元素为Fe、Mg、Ca、Mn、Cu和Zn中的至少一种。

9.权利要求1～8任一项所述的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥的制备方法制备得到的含中微量元素的磷酸一铵悬浮肥。