CN114163278B - 触变型悬浮剂及其制备方法和触变型悬浮液体肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触变型悬浮剂及其制备方法和触变型悬浮液体肥料,包括胶体、苯甲酸和辅料,其中胶体包括黄原胶和定优胶,黄原胶和定优胶的比例为1~3:7~9。通过黄原胶和定优胶的合理配比,并将胶体分散于辅料中制得触变型悬浮剂,从而使得胶体可以更加容易和均匀地混入肥料中,便于长期保存。将上述触变型悬浮剂应用于悬浮型的液体肥料中,依据其水合形成的稳定结构承托其微小悬浮颗粒,使其能够延缓肥料分层的时间和速度,让液体肥料形成具有触变性质的肥料。同时,本申请的触变型悬浮剂原料全水溶,配制而成的触变型悬浮液体肥料在田间长期使用,也不会出现因触变型悬浮剂导致的滴灌管道堵塞的问题。
Description
技术领域
本发明涉及肥料制备技术领域,具体而言,涉及一种触变型悬浮剂及其制备方法和触变型悬浮液体肥料。
背景技术
液体肥料分为悬浮型和清液型,清液型的液体肥料养分含量多为15~40%,而悬浮型的液体肥料是一种高浓缩的液体肥,总养分含量可以达到35~45%,甚至更高,可以与一般的固体肥料相比,因此悬浮型的液体肥料具有十分广阔的应用前景。悬浮型的液体肥料其溶液形态一般有三种:流动型、触变型和膏状,相比于流动型悬浮液体肥料,触变型悬浮液体肥料不仅拥有较佳的贮藏性和稳定性,而且其在高速下低黏,低速下高黏、静置凝胶,触变摇匀等特性,使其具有较佳的应用价值。
但是悬浮型液体肥料的分层问题长期以来一直是制约其发展的重要因素,因此市面上以流动型悬浮液体肥料最为常见,这些悬浮型液体肥料由于分层严重,难以获得质量较佳的产品,特别是在拥有大量过饱和颗粒的悬浮型液体肥料中,其悬浮的肥料颗粒极易沉淀,最终在底部通过晶桥连接,形成十分严重的板结。现有的触变型悬浮液体肥料在生产过程中触变起效原料主要使用硅酸镁铝,钠基膨润土等,这类原料难水溶,用量大,粒径微小,易飞尘,需要配套精密混料研磨系统才能制备较稳定的触变型悬浮液体肥料,尽管如此,该法生产的液体肥料在长期使用时依然容易发生滴灌管道堵塞。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触变型悬浮剂及其制备方法和触变型悬浮液体肥料。
本发明是这样实现的:
第一方面,本发明提供一种触变型悬浮剂,按重量份计包括胶体8~12份,苯甲酸0.1~0.2份,辅料80~100份,其中胶体包括黄原胶和定优胶,黄原胶和定优胶的比例为1~3:7~9。
第二方面,本发明提供一种如前述实施方式任一项的触变型悬浮剂的制备方法,具体是将黄原胶、定优胶、苯甲酸和辅料按比例称重后混合均匀,使胶体能够均匀地分散在辅料中。
第三方面,本发明提供一种触变型悬浮液体肥料,包括前述实施方式任一项的触变型悬浮剂。
优选地,触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.5%;优选地,触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.0%,更优选为2.0~3.3%。在上述比例下,得到的触变型悬浮液体肥料不易分层,悬浮性能较佳。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种触变型悬浮剂和触变型悬浮液体肥料,通过使用定优胶和黄原胶的复配,得到的触变型悬浮剂能够在较低的用量下获得较佳的悬浮效果,添加苯甲酸能够实现防腐的同时提高触变型悬浮剂的贮藏周期,辅料可以均匀分散胶体和苯甲酸,使其更容易在所制备的肥料中快速形成均匀稳定的悬浮结构,有效缓解肥料的分层现象。同时本发明提供的触变型悬浮剂原料为全水溶性原料,分散溶解效果优异,结构稳定,起效物料用量低,无需精细磨粉,对生产设备要求较低,可以有效解决现有的应用最广的难溶性触变型悬浮肥料在长期使用时容易发生水肥一体化滴灌管道堵塞的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为试验例1的触变起效原料的水合速率图;
图2为试验例2不同触变型悬浮剂配制的触变型悬浮液体肥料常温贮藏60天后的实物图。
图标:A-实施例1所使用的复合胶体的水合速率曲线;B-对比例1所使用的硅酸镁铝悬浮剂的水合速率曲线;101-对比例1提供的触变型悬浮液体肥料;102-对比例2提供的触变型悬浮液体肥料;103-实施例8提供的触变型悬浮液体肥料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
由于悬浮型的液体肥料是一种高浓缩的液体肥,总养分含量可以与一般的固体肥料相比,因此悬浮型的液体肥料具有十分广阔的应用前景。但悬浮型液体肥料的分层问题长期以来一直是制约其发展的重要因素,特别是在拥有大量过饱和颗粒的触变型悬浮液体肥料中,其悬浮的肥料颗粒极易沉淀,最终在底部通过晶桥连接,形成十分严重的板结,难以获得品质较佳的肥料。另外,现有的触变型悬浮液体肥料在生产过程中所使用的触变悬浮剂原料的粒径微小,难水溶,易飞尘,为达到良好触变性能需要配套精密投混料系统,以此类触变悬浮剂生产的液体肥料长期使用时容易发生水肥一体化滴灌管道堵塞。
第一方面,本发明提供一种触变型悬浮剂,按重量份计包括胶体8~12份,苯甲酸0.1~0.2份,辅料80~100份,其中胶体包括黄原胶和定优胶,黄原胶和定优胶的比例为1~3:7~9。
悬浮型的液体肥料出现分层是由于大量过饱和颗粒极易沉淀,因此可以用增加液体肥料稠度、减小溶液中悬浮颗粒粒径和使用可以形成更稳定结构的悬浮剂等方式减少肥料分层。增加液体肥料稠度和减小溶液中悬浮颗粒的粒径两种方式,都是以现有的触变型悬浮剂为基础,通过改进制备工艺达到的技术效果,但现有的触变型悬浮剂中不可避免地存在不溶物,长期使用后,触变型悬浮剂中的不溶物容易堵塞水肥一体化滴灌系统。发明人经过长期研究发现,以黄原胶、定优胶、苯甲酸和辅料为原料,按一定比例混合得到的触变悬浮剂应用在液体肥料中结构十分稳定,能够延缓肥料分层的时间和速度,让液体肥料形成具有触变性质的肥料。同时,本申请的触变悬浮剂的原料全水溶,不会因触变型悬浮剂导致滴灌管道的堵塞。
在可选的实施方式中,定优胶的细度为80~200目,由于胶体粒径越大溶解速度越慢,80目以下的定优胶粒径大,分散速度慢,分散不好,易成团,胶体成团后难以通过普通手段使其分散。可选地,定优胶的细度为80目、120目和200目。
可选地,定优胶的粘度为1400-1800mPa·s。例如,粘度可以为1400mPa·s、1500mPa·s、1600mPa·s、1800mPa·s。
定优胶是来自鞘氨醇单胞菌分泌产生的高分子微生物多糖,具有增稠、悬浮、乳化及稳定等性能,且在高温高盐的环境中仍能保持较高的稳定性。在本发明中,定优胶作为触变型悬浮剂的主要触变原料,为溶液提供触变和增稠的效果,从而形成触变型悬浮剂。
在可选的实施方式中,黄原胶的细度为20~200目,优选为80~200目,粘度为1250~1650mP s。例如黄原胶的细度可以为20目、60目、80目、120目、200目,粘度为1250mPa·s、1350mPa·s、1450mPa·s、1550mPa·s、1650mPa·s。
黄原胶为野油菜黄单胞杆菌经发酵工程生产的微生物胞外多糖,在本发明中,黄原胶做为触变剂的另一主要悬浮原料,为溶液提供悬浮和增稠的效果,从而形成触变型悬浮剂。另外,触变型悬浮剂发生触变后为“果冻”的形态,久置后“果冻”中的水分容易渗出,添加适量的黄原胶能够锁住“果冻”状触变型悬浮剂中的水分,防止液体渗出,影响触变剂的性质。
本发明通过定优胶和黄原胶两种触变起效原料的协同作用,得到的混合胶体溶于水后具有稳定的结构,这种稳定结构可以帮助肥料中的悬浮微粒延缓沉降,还能够在溶液状态下,锁住液体肥料中的有效成分,提升液体肥料的悬浮稳定性。同时,定优胶和黄原胶均属于水溶性极佳的原材料,使用本发明提供的触变型悬浮剂制作的液体肥料不易发生滴灌管道堵塞的现象。
在可选的实施方式中,为了使胶体更好地分散形成悬浮颗粒,从而获得质量较佳的触变型悬浮剂,辅料包括EDTA锌、硫酸铵、氯化锌、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、硝酸铵、尿素、磷酸氢二钠和硝酸钠的至少一种,上述辅料能够在溶液中快速分散溶解。
在可选的实施方式中,辅料的细度≥60目,优选60~120目。需要说明的是,辅料的粒径选择可以稍大于胶体的粒径,但需接近胶体粒径,目的是降低辅料的磨粉要求,减少生产难度,使胶体能够均匀分散。例如黄原胶和定优胶的细度均为80目时,辅料的细度可以为60目、65目、70目等。
可选地,苯甲酸作为触变型悬浮剂的防腐材料,还能提高触变型悬浮剂的溶液稳定性。
第二方面,本发明提供一种如前述实施方式任一项的触变型悬浮剂的制备方法,具体是将黄原胶、定优胶、苯甲酸和辅料按比例称重后混合均匀,使胶体能够均匀地分散在辅料中。
第三方面,本发明提供一种触变型悬浮液体肥料,包括前述实施方式任一项的触变型悬浮剂。
优选地,为了提高触变型悬浮液体肥料的悬浮率,触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.5%;优选地,触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.0%,更优选为2.0~3.3%。例如,触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0%、2.3%、2.5%、2.7%、3.0%、3.3%、3.5%、4.0%、4.5%。
在可选的实施方式中,总物料包括液体肥料、固体肥料和助剂;
优选地,液体肥料包括尿素硝酸铵、小分子有机液肥、肥料高塔洗涤水的一种或多种;
固体肥料包括磷酸一铵、硫酸钾和硼酸的一种或多种;
助剂包括分散剂、消泡剂、水和粘结剂的一种或多种。其中,分散剂包括木质素磺酸钠。
在可选的实施方式中,包括如下步骤制备:
将液体肥料与水混合,进行第一搅拌配制成基础液,向基础液中加入触变型悬浮剂和消泡剂进行第二搅拌,得到悬浮母液,将固体肥料和助剂加入悬浮母液中开始第三搅拌,得到触变型液体肥料半成品,将所述触变型液体肥料半成品静置触变,得到触变型悬浮液体肥料;
优选地,第一搅拌的搅拌器转速为400~600转/分钟,搅拌时间为10~15min,水的温度为85~100℃;
优选地,加入触变型悬浮剂是通过筛网加入,筛网的孔径为20~40目。例如筛网的孔径为20目、25目、30目、35目、40目。
优选地,第二搅拌的搅拌器转速为600~800转/分钟;第二搅拌后还包括水合,第二搅拌和水合的总时间为25~35min。
优选地,第三搅拌的搅拌器转速为600~800转/分钟,搅拌时间为3~5h;第三搅拌还包括乳化和研磨,乳化和研磨与第三搅拌间隔进行,乳化采用乳化泵,乳化的时间为60~120min,乳化泵的转速为2000~3500转/分钟,研磨采用胶体磨,研磨时间为30-60min,胶体磨的转速为2500-3500转/分钟。
通过调整上述制备步骤,先将液体混合均匀再添加固体肥料,同时配合三次搅拌的转速及搅拌时间等参数,能够使得触变型悬浮剂完全分散在触变型悬浮液体肥料中,从而减少肥料分层现象的出现。
在可选的实施方式中,触变型悬浮液体肥料半成品的黏度为3000~4000mPa·s。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1%,定优胶8%,EDTA锌90.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为80目,粘度为1650mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1450mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例2
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1%,定优胶8%,EDTA锌50%,硫酸铵40.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为80目,粘度为1655mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1485mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例3
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1%,定优胶8%,EDTA锌33%,硝酸铵57.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为80目,粘度为1700mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1515mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例4
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1.5%,定优胶9%,EDTA锌89.4%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为80目,粘度为1650mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1450mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例5
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶3%,定优胶7%,EDTA锌89.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为80目,粘度为1650mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1450mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例6
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1%,定优胶8%,EDTA锌90.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为200目,粘度为1750mPa·s;黄原胶的细度为100目,粘度为1600mPs;EDTA锌的细度70目。
实施例7
本实施例提供了一种触变型悬浮剂,按黄原胶1%,定优胶8%,EDTA锌90.9%,苯甲酸0.1%的比例依次称重,并将上述物料搅拌均匀,得到触变型悬浮剂。
其中,定优胶的细度为100目,粘度为1700mPa·s;黄原胶的细度为80目,粘度为1500mPs;EDTA锌的细度60目。
实施例8
本实施例提供了一种触变型悬浮液体肥料,按如下重量投料比进行配置:尿素硝酸铵31%,工业磷酸一铵3%,硫酸钾45%,硼酸2%,木质素磺酸钠3.1%,消泡剂0.1%,实施例1的触变型悬浮剂2.2%,水13.6%。
具体制备方法如下:
1)将尿素硝酸铵和实测80℃的热水称重后投入反应釜中搅拌均匀,搅拌器速度为400转/分钟,搅拌10分钟,形成基础液。
2)将搅拌器速度提高到600转/分钟,取实施例1制备得到的触变型悬浮剂,通过40目筛网缓慢投料,待投料完毕后加入消泡剂,开启乳化泵,搅拌乳化30分钟,形成悬浮母液。
3)向悬浮母液中依次投入木质素磺酸钠、硼酸和工业磷酸一铵,最后将硫酸钾和分散剂同步投入,持续搅拌4小时,并间隔乳化120分钟,乳化泵转速控制在3000转/分钟,间隔研磨40分钟,胶体磨转速控制在2800转/分钟,得到触变型悬浮液体肥料半成品,黏度为4000mPa·s,将半成品进行降温,灌装,分装,分装完成28h后发生触变,形成均一稳定的触变型悬浮液体肥料。
实施例9
本实施例提供了一种触变型悬浮液体肥料,按如下重量投料比进行配置:尿素硝酸铵28%,工业磷酸一铵6%,硫酸钾43%,硼酸2%,木质素磺酸钠3.1%,消泡剂0.1%,实施例2的触变型悬浮剂2.5%,水15.6%。
具体制备方法如下:
1)将尿素硝酸铵和实测75℃的热水称重后投入反应釜中搅拌均匀,搅拌器速度450转/分钟,搅拌15分钟,形成基础液。
2)将搅拌器速度提高到650转/分钟,取实施例2制备得到的触变型悬浮剂,通过40目筛网缓慢投料,待投料完毕后加入消泡剂,开启乳化泵,搅拌乳化25分钟,形成悬浮母液。
3)向悬浮母液中依次投入木质素磺酸钠、硼酸和工业磷酸一铵,最后将硫酸钾和分散剂同步投入,持续搅拌3.5小时,并间隔乳化90分钟,乳化泵转速控制在2500转/分钟,间隔研磨30分钟,胶体磨转速控制在3000转/分钟,得到触变型悬浮液体肥料半成品,黏度为3500mPa·s,将半成品进行降温,灌装,分装,分装完成24h后发生触变,形成均一稳定的触变型悬浮液体肥料。
实施例10
本实施例提供了一种触变型悬浮液体肥料,按如下重量投料比进行配置:尿素硝酸铵35%,工业磷酸一铵8%,硫酸钾36%,硼酸2%,木质素磺酸钠3.1%,消泡剂0.1%,实施例4的触变型悬浮剂3.0%,水12.8%。
具体制备方法如下:
1)将尿素硝酸铵和实测77℃的热水称重后投入反应釜中搅拌均匀,搅拌器速度控制在400转/分钟,搅拌10分钟,形成基础液。
2)将搅拌器速度提高到600转/分钟,取实施例3制备得到的触变型悬浮剂,通过40目筛网缓慢投料,待投料完毕后加入消泡剂,开启乳化泵,搅拌乳化35分钟,形成悬浮母液。
3)向悬浮母液中依次投入木质素磺酸钠、硼酸和工业磷酸一铵,最后将硫酸钾和分散剂同步投入,持续搅拌3小时,并间隔乳化60分钟,乳化泵转速控制在2500转/分钟,间隔研磨50分钟,胶体磨转速控制在2950转/分钟,得到触变型悬浮液体肥料半成品,黏度为3000mPa·s,将半成品进行降温,灌装,分装,分装完成40h后发生触变,形成均一稳定的触变型悬浮液体肥料。
实施例11
本实施例提供了一种触变型悬浮液体肥料,按如下重量投料比进行配置:尿素硝酸铵35%,工业磷酸一铵8%,硫酸钾36%,硼酸2%,木质素磺酸钠3.1%,消泡剂0.1%,实施例5的触变型悬浮剂3.0%,水12.8%。
具体制备方法如下:
1)将尿素硝酸铵和实测77℃的热水称重后投入反应釜中搅拌均匀,搅拌器速度控制在400转/分钟,搅拌10分钟,形成基础液。
2)将搅拌器速度提高到600转/分钟,取实施例3制备得到的触变型悬浮剂,通过40目筛网缓慢投料,待投料完毕后加入消泡剂,开启乳化泵,搅拌乳化35分钟,形成悬浮母液。
3)向悬浮母液中依次投入木质素磺酸钠、硼酸和工业磷酸一铵,最后将硫酸钾和分散剂同步投入,持续搅拌3小时,并间隔乳化60分钟,乳化泵转速控制在2500转/分钟,间隔研磨50分钟,胶体磨转速控制在2950转/分钟,得到触变型悬浮液体肥料半成品,黏度为3000mPa·s,将半成品进行降温,灌装,分装,分装完成40h后发生触变,形成均一稳定的触变型悬浮液体肥料。
对比例1
本对比例提供了一种触变型悬浮液体肥料,制备方法和原料均与实施例8相同,区别仅在于触变型悬浮剂为市售的硅酸镁铝,其中硅酸镁铝占肥料总重的2.5%。
对比例2
本对比例提供了一种触变型悬浮液体肥料,制备方法和原料均与实施例8相同,区别仅在于触变型悬浮剂为市售的钠基膨润土,其中钠基膨润土占肥料总重的3.0%。
试验例1
水合速率测试:依照GB 1886.41-2015黄原胶标准黏度测定方法,将实施例1中黄原胶和定优胶的混合胶体和对比例1的硅酸镁铝分别与氯化钾掺混后缓慢添加进水中,连续测定水溶液中30min内黏度变化,并以百分比表示记录于图1。
如图1所示,图中A曲线为本发明实施例1所使用的复合胶体的水合速率曲线,B曲线为对比例1所使用的硅酸镁铝悬浮剂的水合速率曲线。在相同条件下,实施例1的混合胶体在15min左右时已经完全溶解,水合速率达到100%,触变型悬浮剂所使用的混合胶体已近乎完全水合,而对比例1所用的硅酸镁铝悬浮剂在添加完的30min内水合速率仅接近50%。说明本发明的触变型悬浮剂相比常规悬浮剂水合速率快,制得的触变型悬浮液体肥料的生产效力高,且悬浮物分布均匀不容易分层。
试验例2
取对比例1、对比例2和实施例8制备的触变型悬浮液体肥料进行冷、热和常温贮藏60天后,测定其指标,结果如表1~3所示。
表1 常温贮藏60d后产品指标测定
表2 热(54℃)贮藏14d后产品指标测定
表3 冷(-10℃)贮藏14d后产品指标测定
如表1~3所示,本发明实施例8制备得到的触变型悬浮液体肥料在冷、热及常温贮藏时,依然保持良好的分散性。离心沉降率、析水量均优于对比例1,表明实施例8制备得到的触变型悬浮液体肥料结构更稳定。通过测定不同转速下肥料的黏度变化,实施例8制备得到的触变型悬浮液体肥料在低速测定时黏度更高,适合贮藏,高速测定时黏度更低,适合生产及终端应用。通过测定水不溶物含量的测定,实施例8制备得到的触变型悬浮液体肥料的水不溶物含量极低,相比膨润土、硅酸镁铝制备的触变型悬浮液体肥料,其水溶更好,田间应用不易堵塞滴管。
进一步地,请参照图2,将对比例1、对比例2和实施例8制备得到的触变型悬浮液体肥料常温贮藏60天后观察,可以明显看到,101和102号试管均发生了不同程度的分层,而103号试管放置60天后仍未分层。说明对比例1提供的触变型悬浮液体肥料101和对比例2提供的触变型悬浮液体肥料102悬浮性较差,而本发明实施例8提供的触变型悬浮液体肥料103具有较佳的悬浮稳定性。
试验例3
本试验例改变触变型悬浮剂的胶体原料配比,触变型悬浮剂中其他原料组成为:苯甲酸0.1%,辅料为90.9%的EDTA锌。将制得的触变型悬浮剂以相同用量应用于实施例8的触变型悬浮液体肥料的制备中,每隔2h观察胶凝情况并记录于表4,7天后,测定触变型悬浮液体肥料的高速黏度(3#转子,60R/min)和低速黏度(3#转子,6R/min)并记录于表4。
表4 不同比例的胶体得到的触变型悬浮液体肥料性质
如表1所示,第5~10组实验中,黄原胶的比例逐渐增大,低速粘度/高速粘度的比值逐渐变小,触变型悬浮液体肥料的触变时间越大,均超过150h。低速粘度/高速粘度的比值会影响液体肥搅拌过程匀浆的优劣,比值越大,液体肥溶液受到的阻力越小,越容易剪切混匀,因此第5~10组实验,由于低速粘度/高速粘度的比值较小,液体肥溶液受到的阻力较大,难以剪切混匀,仍然容易导致肥料出现分层等现象。另外触变时间过长会影响悬浮液体肥长期稳定性,而第一组不添加黄原胶,仅使用定优胶,其触变时间较短,但是仅使用定优胶会使得原料的成本增加,没有黄原胶来锁住水分,依然会发生析水分层现象,考虑到实际效果和制作成本,胶体的最佳配比为黄原胶:定优胶为1~3:7~9。
试验例4
使用实施例1的触变型悬浮剂和实施例3的触变型悬浮液体肥料的制备方法,改变实施例1触变型悬浮剂的添加量制备触变型悬浮液体肥料。
参考GBT31737-2015农药倾倒性测定方法进行实验,测定触变型悬浮液体肥料的倾倒流动性,参考GB/T 14825-2006农药悬浮率测定方法进行实验,测定触变型悬浮液体肥料的悬浮率,并通过肉眼观察其流动性,实验结果如表5所示。
表5 触变型悬浮剂添加量对触变型悬浮液体肥料的影响
如表5所示,第一组实验的悬浮率低于90%,其制备得到的触变型悬浮液体肥料性能较差,因此,充分考虑商品性和贮藏稳定性,触变型悬浮剂的添加量根据肥料的配方不同,添加范围为2.0~4.5%,优选为2.0~4.0%,更优选为2.0~3.3%。
综上所述,本发明提供的一种触变型悬浮剂,其原料全水溶,同时发挥悬浮作用的胶体用量低,应用于触变型悬浮液体肥料中,可以解决难水溶触变剂制备的触变型悬浮液体肥料长期使用导致的水肥一体化滴灌管道堵塞问题。另外,该悬浮剂适应性强,在高盐环境中不影响其优良性能,分散性好,水合速率快,使其应用方式简单,对设备要求较低,极大提高生产效率。同时,触变剂的触变发生时机合适,触变形成后十分稳定,不影响短期灌装和长期存放。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (21)
1.一种触变型悬浮剂,其特征在于,按重量份计包括胶体8~12份,苯甲酸0.1~0.2份,辅料80~100份;
所述胶体包括黄原胶和定优胶,所述黄原胶和定优胶的比例为1~3:7~9;
所述定优胶的细度为80~200目,粘度为1400-1800mPa·s;
所述黄原胶的细度为20~200目,粘度为1450~1650mPa·s;
所述辅料的细度≥60目。
2.根据权利要求1所述的触变型悬浮剂,其特征在于,所述黄原胶的细度为80~200目。
3.根据权利要求1所述的触变型悬浮剂,其特征在于,所述辅料包括EDTA锌、硫酸铵、氯化锌、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、硝酸铵、尿素、磷酸氢二钠和硝酸钠的至少一种。
4.根据权利要求3所述的触变型悬浮剂,其特征在于,所述辅料的细度为60~120目。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的触变型悬浮剂的制备方法,其特征在于,将黄原胶、定优胶、苯甲酸和辅料按比例称重后混合均匀。
6.一种触变型悬浮液体肥料,其特征在于,包括权利要求1~5任一项所述的触变型悬浮剂。
7.根据权利要求6所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.5%。
8.根据权利要求6所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~4.0%。
9.根据权利要求6所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述触变型悬浮剂的添加量为总物料重量的2.0~3.3%。
10.根据权利要求7~9任一项所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述总物料包括液体肥料、固体肥料和助剂。
11.根据权利要求10所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述液体肥料包括尿素硝酸铵、小分子有机液肥、肥料高塔洗涤水的一种或多种;
所述固体肥料包括磷酸一铵、硫酸钾和硼酸的一种或多种;
助剂包括分散剂、消泡剂、水和粘结剂的一种或多种。
12.根据权利要求10所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,包括如下步骤制备:
将所述液体肥料与水混合,进行第一搅拌配制成基础液,向基础液中加入触变型悬浮剂和消泡剂进行第二搅拌,得到悬浮母液,将固体肥料和助剂加入悬浮母液中开始第三搅拌,得到触变型液体肥料半成品,将所述触变型液体肥料半成品静置触变,得到所述触变型悬浮液体肥料。
13.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述第一搅拌的搅拌器转速为400~600转/分钟,搅拌时间为10~15min,所述水的温度为65-85℃。
14.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述加入触变型悬浮剂是通过筛网加入,所述筛网的目数为20~40目。
15.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述第二搅拌的搅拌器转速为600~800转/分钟。
16.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述第二搅拌后还包括水合,所述第二搅拌和水合的总时间为25~35min。
17.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述第三搅拌的搅拌器转速为600~800转/分钟,搅拌时间为3~5h。
18.根据权利要求12所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述第三搅拌还包括乳化和研磨,所述乳化和研磨与第三搅拌间隔进行。
19.根据权利要求18所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述乳化采用乳化泵,所述乳化的时间为60~120min,乳化泵的转速为2000~3500转/分钟。
20.根据权利要求18所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述研磨采用胶体磨,所述研磨的时间为30~60min,胶体磨的转速为2500~3500转/分钟。
21.根据权利要求12~20任一项所述的触变型悬浮液体肥料,其特征在于,所述触变型悬浮液体肥料半成品的黏度为3000~4000mPa·s。
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