CN111978125A - 一种不含氮的高钙水溶肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不含氮的高钙水溶肥及其制备方法，不含氮的高钙水溶肥，由45‑90份水溶性钙源、8‑50份去离子水、1‑10份含中微量元素营养物质、0.1‑2份表面活性剂、0.1‑3份分散剂、0.1‑3份触变剂组分组成。制备方法为：首先将水溶性钙源添加到去离子水中，依次添加含中微量元素营养物质、表面活性剂、分散剂、触变剂，最采用胶体磨或者行星磨进行研磨，制得不含氮的高钙水溶肥。本发明利用悬浮技术制备均一、长时间稳定的不含氮高钙的水溶肥，能采用叶喷、滴灌等方式用于植物叶、花、茎、根或植物的其他暴露部分，钙能被作物快速吸收与利用。克服传统一些钙肥水溶性、碱溶性差，其钙源被作物利用困难，差的溶解性导致产品不稳定性，钙沉淀物引起灌溉滴灌管线堵塞。

Description

一种不含氮的高钙水溶肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种不含氮的高钙水溶肥及其制备方法，属于肥料技术领域。

背景技术

钙是植物生长的必需中量营养素，植物需要钙来进行细胞生长和分裂，根尖和茎尖的生长，叶片的保留以及作为不可或缺的部分或细胞结构完整性。由于钙盐的碱溶性差，使得在肥料中供应钙的利用变得困难。这种差的溶解性导致由于产品不稳定性而存储的问题，并且在钙沉淀物会堵塞灌溉滴灌进料管线。

现有技术，正在尝试解决这些问题，采用酸性制剂提供水性钙基肥料的尝试。专利US5997602，表述是一种含有至少磷酸根离子和钙或镁离子的含水肥料悬浮液和悬浮液的用途，至少钙、镁和磷酸根离子，并且悬浮液包含至少一种植物营养素，水不溶性固体颗粒，粒径小于50μm，悬浮液的pH值在0.5至小于2的范围内。专利US5395418，表述是一种溶解性复合肥料组合物，具体方案是用于溶解到储备溶液中的固体复合肥料有利地使用磷酸脲作为磷源，磷酸脲的使用使得可以存在钙以及未沉淀的未螯合的痕量金属。专利US6312493，表述是水溶性肥料组合物，具体方案本发明涉及一种固体水溶性肥料组合物，其含有一种或多种肥料和不含磷酸盐的有机酸，其在环境温度下是固体。肥料材料包括初级大量营养素，次级大量营养素，微量营养素及其混合物。专利US5997602描述了pH值在0.5-2范围内的各种含水肥料悬浮液。上述所有专利技术方案问题是这些低pH值酸性配方可能加剧酸性土壤条件和更常见的酸沉淀的影响，同时这些类型的含水钙肥的另一个缺点是使用可溶性盐可以获得相对低浓度的钙。专利US5851260，表述是一种肥料悬浮液，其pH值在2至小于7的范围内，并且其粒径小于50微米，更优选0.2-20微米。该方法还具有需要大量制造工作并且产生表面结壳和成分轻微沉淀的缺点。专利US7695541，表述是一种非酸性，高钙负荷水肥，该发明的技术方案是pH等于或大于7的非酸性含水肥料悬浮液包括至少一种水不溶性钙盐和至少一种水溶性钙盐。水不溶性盐可以是碳酸钙，磷酸三钙和磷酸氢钙，而水溶性盐可以是乙酸钙，柠檬酸钙，氯化钙，葡萄糖酸钙，氢氧化钙，乳酸钙，木质素磺酸钙和碘酸钙。肥料悬浮液可包括多功能表面活性剂/分散剂/增稠剂，多功能螯合剂/分散剂/稳定剂，杀生物剂和至少一种选自硼，铜，铁，镁，锰和锌的植物营养素。在肥料组合物中，总钙盐占组合物重量的约2％至约70％，水不溶性钙盐占水不溶性和水溶性钙总重量的至少约50％。该技术方案存在问题是，水不溶性钙盐在长时间使用过程中会出现不稳定性，影响产品的使用效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明是要解决现有钙源差的溶解性导致产品不稳定性而存储的不稳定、使用可溶性盐可以获得相对低浓度的钙等问题。本发明提供一种不含氮的高钙水溶肥及其制备方法；本发明采用全水溶性钙源作为原料，利用悬浮技术制备均一、长时间稳定的不含氮的高钙水溶肥，能采用叶喷、滴灌等方式用于植物叶、花、茎、根或植物的其他暴露部分，钙能被作物快速吸收与利用。

本发明采用以下技术方案：

一种不含氮的高钙水溶肥，按重量份计，其特征在于：由45-90份水溶性钙源、8-50份去离子水、1-10份含中微量元素营养物质、0.1-2份表面活性剂、0.1-3份分散剂、0.1-3份触变剂组分组成。

所述的水溶性钙源为甲酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、氯化钙、葡萄糖酸钙、氢氧化钙、乳酸钙、木质素磺酸钙、碘酸钙中一种或二种以上的混合物。

所述的含中微量元素营养物质为硫酸镁、氯化镁、硼酸、EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn、EDTA-Cu、钼酸钠中的一种或二种以上的混合物。

所述的表面活性剂为聚乙二醇200、聚乙二醇400、十二烷基硫酸钠、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或二种以上的混合物。

所述的分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、腐殖酸钠、萘磺酸盐、黄原胶中一种或二种以上的混合物。

所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、小分子酸、小分子酸胺中一种或二种以上的混合物。

一种不含氮的高钙水溶肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)首先将一定质量的水溶性钙源添加到去离子水中，以1000-2000rpm的搅拌速率搅拌30-60min，温度控制40-50℃，制得均匀分散水溶性钙盐溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得的水溶性钙盐溶液A中，依次添加含中微量元素营养物质、表面活性剂、分散剂、触变剂，然后500-1000rpm的搅拌速率，搅拌60-120min，制得水溶性钙盐溶液复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得水溶性钙盐溶液复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理30-60min，然后收料，最后制得不含氮的高钙水溶肥。

制得的不含氮的高钙水溶肥pH范围为6.0-7.5。

制得的不含氮的高钙水溶肥粘度范围为500-2000mpa.s。

制得的不含氮的高钙水溶肥钙浓度≥150g/L。

与现有技术相比，本发明制备的不含氮的高钙水溶肥具备以下优点：

1、本发明采用全水溶性钙源作为原料，利用悬浮技术制备均一、长时间稳定的不含氮高钙的水溶肥，能采用叶喷、滴灌等方式用于植物叶、花、茎、根或植物的其他暴露部分，钙能被作物快速吸收与利用；

2、本发明添加表面活性剂、分散剂、稳定剂使得制备高钙的液体肥对植物表面具备很好的粘附性，大分子与小分子的触变剂应用使得高钙的液体肥具备流变性能，有利于叶面喷施。

3、本发明制备高钙的液体肥因含有高钙浓度但同时不含有氮元素，能有效避免元素间拮抗问题，易于作物生长过程中吸收并有效利用钙营养。

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步描述，本发明的原料均直接购买得到。

实施例1：

(1)首先将62份甲酸钙添加到去30份离子水中，以1000rpm的搅拌速率搅拌30min，温度控制50℃，制得均匀分散甲酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得甲酸钙溶液A中，依次添加1份硼酸、0.5份EDTA-Fe、0.5份EDTA-Zn、0.5份EDTA-Mn、0.5份EDTA-Cu、2份十二烷基苯磺酸钠、2份木质素磺酸钠、1份有机膨润土，然后1000rpm的搅拌速率，搅拌60min，制得甲酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得甲酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨30min，然后收料，最后制得不含氮的高钙水溶肥。

经测试，制得不含氮的高钙水溶肥其粘度632mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.85，钙质量浓度18.6％。

实施例2：

(1)首先将62份乙酸钙添加到去30份离子水中，以1000rpm的搅拌速率搅拌60min，温度控制50℃，制得均匀分散乙酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得乙酸钙溶液A中，依次添加1份硫酸镁、1份钼酸钠、1份氯化镁、2份十二烷基苯磺酸钠、2份木质素磺酸钠、1份有机膨润土中，然后1000rpm的搅拌速率，搅拌60min，制得乙酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得乙酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨30min，然后收料，最后制得不含氮高钙的水溶肥；

经测试，制得不含氮高钙的水溶肥其粘度867mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.73，钙质量浓度15.5％。

实施例3：

(1)首先将62份甲酸钙添加到去30份离子水中，以1500rpm的搅拌速率搅拌60min，温度控制50℃，制得均匀分散甲酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得甲酸钙溶液A中，依次添加1份EDTA-Fe、1份EDTA-Zn、0.5份EDTA-Mn、0.5份EDTA-Cu、2份十二烷基苯磺酸钠、2份木质素磺酸钙、1份有机膨润土中，然后500rpm的搅拌速率，搅拌120min，制得甲酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得甲酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨30min，然后收料，最后制得不含氮高钙的水溶肥；

经测试，制得不含氮高钙的水溶肥其粘度572mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.78，钙质量浓度18.8％。

实施例4：

(1)首先将25份柠檬酸钙和20份甲酸钙添加到去8份离子水中，以2000rpm的搅拌速率搅拌40min，温度控制40℃，制得均匀分散柠檬酸钙和甲酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得柠檬酸钙和甲酸钙溶液A中，依次添加3份硼酸、2份EDTA-Fe、2份EDTA-Zn、2份EDTA-Mn、1份EDTA-Cu、0.1份聚乙二醇200、0.1份腐殖酸钠、0.1份氢化蓖麻油，然后800rpm的搅拌速率，搅拌100min，制得柠檬酸钙和甲酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得柠檬酸钙和甲酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨60min，然后收料，最后制得不含氮的高钙水溶肥。

经测试，制得不含氮的高钙水溶肥其粘度1125mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.45，钙质量浓度12.7％。

实施例5：

(1)首先将90份乙酸钙添加到去50份离子水中，以1000rpm的搅拌速率搅拌50min，温度控制45℃，制得均匀分散乙酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得乙酸钙溶液A中，依次添加0.2份EDTA-Cu、0.3份钼酸钠、0.5份EDTA-Mn、1份烷基糖苷、3份黄原胶、3份聚酰胺蜡中，然后1000rpm的搅拌速率，搅拌80min，制得乙酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得乙酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨40min，然后收料，最后制得不含氮高钙的水溶肥；

经测试，制得不含氮高钙的水溶肥其粘度1087mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.57，钙质量浓度15.1％。

实施例6：

(1)首先将78份甲酸钙添加到去40份离子水中，以1500rpm的搅拌速率搅拌50min，温度控制50℃，制得均匀分散甲酸钙溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得甲酸钙溶液A中，依次添加1份氯化镁、1份EDTA-Fe、1份EDTA-Zn、1份EDTA-Mn、1份EDTA-Cu、1.5份十二烷基硫酸钠、1.5份木质素磺酸钙、2.5份有机膨润土中，然后500rpm的搅拌速率，搅拌120min，制得甲酸钙复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得甲酸钙复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理，研磨30min，然后收料，最后制得不含氮高钙的水溶肥；

经测试，制得不含氮高钙的水溶肥其粘度1372mpa.s(25℃)，常温放置6个月稳定无沉淀，pH是6.78，钙质量浓度18.4％。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种不含氮的高钙水溶肥，按重量份计，其特征在于：由45-90份水溶性钙源、8-50份去离子水、1-10份含中微量元素营养物质、0.1-2份表面活性剂、0.1-3份分散剂、0.1-3份触变剂组分组成。

2.根据权利要求1所述的一种不含氮的高钙水溶肥，其特征在于：所述的水溶性钙源为甲酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、氯化钙、葡萄糖酸钙、氢氧化钙、乳酸钙、木质素磺酸钙、碘酸钙中一种或二种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种不含氮的高钙水溶肥，其特征在于：所述的含中微量元素营养物质为硫酸镁、氯化镁、硼酸、EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn、EDTA-Cu、钼酸钠中的一种或二种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种不含氮的高钙水溶肥，其特征在于：所述的表面活性剂为聚乙二醇200、聚乙二醇400、十二烷基硫酸钠、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或二种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种不含氮的高钙水溶肥，其特征在于：所述的分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、腐殖酸钠、萘磺酸盐、黄原胶中一种或二种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种不含氮的高钙水溶肥，其特征在于：所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、小分子酸、小分子酸胺中一种或二种以上的混合物。

7.根据权利要求1-6之一所述的一种不含氮的高钙水溶肥制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)首先将一定质量的水溶性钙源添加到去离子水中，以1000-2000rpm的搅拌速率搅拌30-60min，温度控制40-50℃，制得均匀分散水溶性钙盐溶液A；

(2)接着将步骤(1)制得的水溶性钙盐溶液A中，依次添加含中微量元素营养物质、表面活性剂、分散剂、触变剂，然后500-1000rpm的搅拌速率，搅拌60-120min，制得水溶性钙盐溶液复合溶液B；

(3)将步骤(2)制得水溶性钙盐溶液复合溶液B采用胶体磨或者行星磨进行研磨处理30-60min,然后收料，最后制得不含氮的高钙水溶肥。

8.根据权利要求7所述的一种不含氮的高钙水溶肥制备方法，其特征在于：制得的不含氮的高钙水溶肥pH范围为6.0-7.5。

9.根据权利要求7所述的一种不含氮的高钙水溶肥制备方法，其特征在于：制得的不含氮的高钙水溶肥粘度范围为500-2000mpa.s。

10.根据权利要求7所述的一种不含氮的高钙水溶肥制备方法，其特征在于：制得的不含氮的高钙水溶肥钙浓度≥150g/L。