CN117402013A - 一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，包括以下成分的原料：改性淀粉黏结剂、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥、腐植酸，制备步骤包括：合成改性淀粉黏结剂、粉碎腐植酸、混合原料、喷洒改性淀粉黏结剂进行造粒，烘干；改性淀粉黏结剂对颗粒肥中的各种成分具有理想的粘着度，保证颗粒肥在运输过程中不易破碎，粉尘少，具有较高的化学稳定性和热稳定性，不与其它成分发生不良化学反应，用量少，易混合，成本低，改性淀粉黏结剂有利于减缓颗粒肥中氮素养分的释放，且其对于保证颗粒肥中P养分的有效性较高，可以降低P素在复混肥颗粒化和烘干过程中的固定，同时还可以延缓颗粒肥钾素的释放。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，特别是涉及一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥。
背景技术
化肥在粮食增产上起着举足轻重的作用。有机无机复混肥是一种既含有机质又含适量化肥的复混肥，通常是对动物粪便、秸秆等有机物料，通过微生物发酵进行无害化和有效化处理，并添加适量化肥、腐植酸、氨基酸或有益微生物菌，经过造粒或直接掺混而制得的商品肥料。有机无机复混肥具备有机肥和无机肥的双重特点，主要优点一是提高肥料无机养分利用率，改良土壤，二是有一定量的有机成分，适当的比例，可使有机无机复混肥具有适宜的供肥强度，能维持较长时间。
颗粒化复混肥具有能同时提供多种营养成分、养分均衡、施用方便、便于运输等优点。颗粒化复混肥在制造时，必须添加黏结剂，最常用的黏结剂有黏土类(包括黏土、白垩土、高岭土、煤泥、苦土、海泡石粉等)、磷石膏、钙镁磷肥等。采用这些黏结剂的缺点是：无用成分加的越多，肥料的有效成分越低，因此生产不出高浓度的复混肥。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，采用改性淀粉做黏结剂，对颗粒肥中的各种成分具有理想的粘着度，保证颗粒肥在运输过程中不易破碎，且其有利于减缓颗粒肥中氮素养分的释放，且其对于保证颗粒肥中P养分的有效性较高，可以降低P素在复混肥颗粒化和烘干过程中的固定，同时还可以延缓颗粒肥钾素的释放。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，所述有机无机复混肥包括以下成分的原料：改性淀粉黏结剂、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥、腐植酸；
进一步地，所述有机肥为草炭，且含有27.1％有机质，所述尿素含有46％N，所述磷酸二铵含有18％N、46％P2O5，所述硫酸钾含有50％K2O；
再进一步地，所述有机无机复混肥包括以下重量份的原料：改性淀粉黏结剂10-15份、尿素20-25份、磷酸二铵10-15份、硫酸钾10-15份、有机肥25-30份、腐植酸30-35份；
再进一步地，所述有机无机复混肥包括以下重量份的原料：改性淀粉黏结剂10份、尿素25份、磷酸二铵10份、硫酸钾15份、有机肥30份、腐植酸30份；
再进一步地，所述有机无机复混肥包括以下重量份的原料：改性淀粉黏结剂15份、尿素21份、磷酸二铵15份、硫酸钾12份、有机肥26份、腐植酸34份。
本发明的目的在于还提供一种有机无机复混肥制备方法，包括以下步骤：
S1、合成改性淀粉黏结剂；
S2、将腐植酸放入干净的粉碎机内，对其进行粉碎，粉碎完毕之后，得到腐植酸粉；
S3、将尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥和腐植酸分投入到干净的混料机内，进行混料得到混合物；
S4、将混合物加入到圆盘造粒机中，启动造粒机，调整造粒机转速和圆盘倾角，将改性淀粉黏结剂稀释成30mPas，用喷雾器将改性淀粉黏结剂喷入造粒机中，直接得到直径为0.4mm的颗粒肥，造粒结束后将其放入烘干箱中烘干，得到烘干物料；
其中，合成改性淀粉黏结剂包括以下步骤：
(1)、向反应釜中加入适量温水，加入淀粉和催化剂，搅拌成均匀的浆料；
(2)、加入适量的30％双氧水，并加入少量的氢氧化钠溶液，连续搅拌使淀粉充分氧化；
(3)、加入适量的30％氢氧化钠溶液，使氧化后的淀粉充分糊化；
(4)、加入络合剂、还原剂和消泡剂，继续搅拌一段时间后定容并冷却至室温，得到改性淀粉黏结剂；
其中，粉碎机的转速为2500r/min，粉碎时间为1min；
其中，混料机的转速为100r/min，混料时间为15min；
其中，烘干箱的温度不高于80℃，烘干时间为50-60min。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
采用改性淀粉做黏结剂，对颗粒肥中的各种成分具有理想的粘着度，保证颗粒肥在运输过程中不易破碎，粉尘少，具有较高的化学稳定性和热稳定性，不与其它成分发生不良化学反应，用量少，易混合，成本低，能带来种植经济效益，改性淀粉做黏结剂有利于减缓颗粒肥中氮素养分的释放，且其对于保证颗粒肥中P养分的有效性较高，可以降低P素在复混肥颗粒化和烘干过程中的固定，同时还可以延缓颗粒肥钾素的释放。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例一
本发明提供一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，有机无机复混肥包括以下成分的原料：改性淀粉黏结剂10份、尿素25份、磷酸二铵10份、硫酸钾15份、有机肥30份、腐植酸30份，其中有机肥为草炭，且含有27.1％有机质，尿素含有46％N，磷酸二铵含有18％N、46％P2O5，硫酸钾含有50％K2O；
制备方法包括以下步骤：
S1、合成改性淀粉黏结剂，包括以下步骤：
(1)、向反应釜中加入适量温水，加入淀粉和催化剂，搅拌成均匀的浆料；
(2)、加入适量的30％双氧水，并加入少量的氢氧化钠溶液，连续搅拌使淀粉充分氧化；
(3)、加入适量的30％氢氧化钠溶液，使氧化后的淀粉充分糊化；
(4)、加入络合剂、还原剂和消泡剂，继续搅拌一段时间后定容并冷却至室温，得到改性淀粉黏结剂；
S2、将腐植酸放入干净的粉碎机内，对其进行粉碎，粉碎完毕之后，得到腐植酸粉，其中，粉碎机的转速为2500r/min，粉碎时间为1min；
S3、将尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥和腐植酸分投入到干净的混料机内，进行混料得到混合物，其中，混料机的转速为100r/min，混料时间为15min；
S4、将混合物加入到圆盘造粒机中，启动造粒机，调整造粒机转速和圆盘倾角，将改性淀粉黏结剂稀释成30mPas，用喷雾器将改性淀粉黏结剂喷入造粒机中，直接得到直径为0.4mm的颗粒肥，造粒结束后将其放入烘干箱中烘干，得到烘干物料，其中，烘干箱的温度不高于80℃，烘干时间为50-60min。
实施例二
本发明提供一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，有机无机复混肥包括以下成分的原料：改性淀粉黏结剂15份、尿素21份、磷酸二铵15份、硫酸钾12份、有机肥26份、腐植酸34份，其中有机肥为草炭，且含有27.1％有机质，尿素含有46％N，磷酸二铵含有18％N、46％P2O5，硫酸钾含有50％K2O；
制备方法包括以下步骤：
S1、合成改性淀粉黏结剂，包括以下步骤：
(1)、向反应釜中加入适量温水，加入淀粉和催化剂，搅拌成均匀的浆料；
(2)、加入适量的30％双氧水，并加入少量的氢氧化钠溶液，连续搅拌使淀粉充分氧化；
(3)、加入适量的30％氢氧化钠溶液，使氧化后的淀粉充分糊化；
(4)、加入络合剂、还原剂和消泡剂，继续搅拌一段时间后定容并冷却至室温，得到改性淀粉黏结剂；
S2、将腐植酸放入干净的粉碎机内，对其进行粉碎，粉碎完毕之后，得到腐植酸粉，其中，粉碎机的转速为2500r/min，粉碎时间为1min；
S3、将尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥和腐植酸分投入到干净的混料机内，进行混料得到混合物，其中，混料机的转速为100r/min，混料时间为15min；
S4、将混合物加入到圆盘造粒机中，启动造粒机，调整造粒机转速和圆盘倾角，将改性淀粉黏结剂稀释成30mPas，用喷雾器将改性淀粉黏结剂喷入造粒机中，直接得到直径为0.4mm的颗粒肥，造粒结束后将其放入烘干箱中烘干，得到烘干物料，其中，烘干箱的温度不高于80℃，烘干时间为50-60min。
工作原理：加入有机质，可以促进有机无机复混肥的成粒，提高颗粒肥的性能；加入腐植酸制备肥料，与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料(例如用氨中和腐植酸可制成植酸铵肥料)，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能；将改性淀粉黏结剂稀释成30mPas，可以在保证黏结效果取得较好造粒效果的前提下，降低使用成本；采用改性淀粉做黏结剂，对颗粒肥中的各种成分具有理想的粘着度，保证颗粒肥在运输过程中不易破碎，粉尘少，具有较高的化学稳定性和热稳定性，不与其它成分发生不良化学反应，用量少，易混合，成本低，能带来种植经济效益，改性淀粉做黏结剂有利于减缓颗粒肥中氮素养分的释放，且其对于保证颗粒肥中P养分的有效性较高，可以降低P素在复混肥颗粒化和烘干过程中的固定，同时还可以延缓颗粒肥钾素的释放。
尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：所述有机无机复混肥包括以下成分的原料：改性淀粉黏结剂、尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥、腐植酸。
2.根据权利要求1所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：所述有机肥为草炭，且含有27.1％有机质，所述尿素含有46％N，所述磷酸二铵含有18％N、46％P2O5，所述硫酸钾含有50％K2O。
3.根据权利要求1所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：所述有机无机复混肥包括以下重量份的原料：改性淀粉黏结剂10-15份、尿素20-25份、磷酸二铵10-15份、硫酸钾10-15份、有机肥25-30份、腐植酸30-35份。
4.根据权利要求1所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：所述有机无机复混肥制备方法包括以下步骤：
S1、合成改性淀粉黏结剂；
S2、将腐植酸放入干净的粉碎机内，对其进行粉碎，粉碎完毕之后，得到腐植酸粉；
S3、将尿素、磷酸二铵、硫酸钾、有机肥和腐植酸分投入到干净的混料机内，进行混料得到混合物；
S4、将混合物加入到圆盘造粒机中，启动造粒机，调整造粒机转速和圆盘倾角，将改性淀粉黏结剂稀释成30mPas，用喷雾器将改性淀粉黏结剂喷入造粒机中，直接得到直径为0.4mm的颗粒肥，造粒结束后将其放入烘干箱中烘干，得到烘干物料。
5.根据权利要求4所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：合成改性淀粉黏结剂包括以下步骤：
(1)、向反应釜中加入适量温水，加入淀粉和催化剂，搅拌成均匀的浆料；
(2)、加入适量的30％双氧水，并加入少量的氢氧化钠溶液，连续搅拌使淀粉充分氧化；
(3)、加入适量的30％氢氧化钠溶液，使氧化后的淀粉充分糊化；
(4)、加入络合剂、还原剂和消泡剂，继续搅拌一段时间后定容并冷却至室温，得到改性淀粉黏结剂。
6.根据权利要求4所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：在S2步骤中，粉碎机的转速为2500r/min，粉碎时间为1min。
7.根据权利要求4所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：在S3步骤中，混料机的转速为100r/min，混料时间为15min。
8.根据权利要求4所述的一种基于改性淀粉替代粘土作为黏结剂的有机无机复混肥，其特征在于：在S4步骤中，烘干箱的温度不高于80℃，烘干时间为50-60min。
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