專利名稱:一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)化肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合肥(復(fù)混肥)用防結(jié)塊劑 及其制備方法。
背景技術(shù):
復(fù)合肥(復(fù)混肥)結(jié)塊問題是化肥工業(yè)長期以來致力于解決的問題。結(jié)塊嚴重影 響了肥效,并給貯存、運輸和使用帶來了不少困難。復(fù)合肥(復(fù)混肥)主要按照吸濕、顆粒 表面的液體、水分蒸發(fā)而結(jié)晶析出、顆粒向橋接的循環(huán)水、經(jīng)過一定時間而發(fā)生結(jié)塊。一股 認為顆粒度、顆粒強度、吸濕性、含水量、外界環(huán)境是影響結(jié)塊的主要因素。為防止結(jié)塊,除了在生產(chǎn)工藝、包裝和貯存過程中采取防范措施外,添加防結(jié)塊劑 是有效的方法。常用的有四種防結(jié)塊劑①惰性粉末類,如高嶺土,滑石粉等。②無機鹽類, 如硫酸鋁,多磷酸銨。③石油類化合物,如石蠟,聚烴樹脂。④表面活性劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑及其制備方 法,所制備的防結(jié)塊劑在自然環(huán)境下可以完全降解。為實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù) 混肥防結(jié)塊劑,其特征在于它由脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分 子表面活性劑和脂肪酸酯組成,各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84. 5% _90%,陰離子表 面活性劑2% _3%,陽離子表面活性劑0.2% _1%,聚醚高分子表面活性劑0.5% -1.5%, 脂肪酸酯5% -10%。所述的脂肪酸的碳原子數(shù)為16或18,脂肪酸具體為硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油 酸、亞麻酸中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合時為任意配比。所述的陰離子表面活性劑的碳原子數(shù)不少于18,陰離子表面活性劑具體為十八 烷基苯基磺酸鈉、油酸鹽、硬脂酸鹽、十八醇硫酸鹽、十八烷基苯基磺酸鹽、壬基酚基聚氧乙 烯(E0)20醚硫酸鹽中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合時為任意配 比。所述的陽離子表面活性劑的碳原子數(shù)不少于18,陽離子表面活性劑具體為十八 胺基二甲基氯化銨、十八胺基二甲基溴化銨中的任意一種或任意二種、的混合,任意二種、 混合時為任意配比。所述的聚醚高分子表面活性劑的碳原子數(shù)不少于18,聚醚高分子表面活性劑具體 為十八烷基(E0)6C1醚、十八烷基(E0)4C1(P0)1C1醚、十八烷基(E0)4C1醚、十八烷基(EO)6C1(PO)2Q 醚中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合時為任意配比。所述的脂肪酸酯的碳原子數(shù)為18-24,脂肪酸酯具體為硬脂酸甲酯、硬脂酸乙 酯、硬脂酸異丙酯、油酸甲酯、油酸乙酯、亞油酸甲酯、亞油酸乙酯、亞油酸異丙酯中的任意 一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合時為任意配比。
上述一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,其特征在于它包括 如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84. 5% -90%,陰離子表面活性劑 2% _3%,陽離子表面活性劑0.2% _1%,聚醚高分子表面活性劑0.5% _1.5%,脂肪酸酯 5% _10%,選取脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和 脂肪酸酯,備用;2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至55 65°C (60°C 士5),攪拌, 然后加入聚醚高分子表面活性劑,攪拌均勻,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯,保溫攪 拌20 40分鐘,即得到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。上述一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑在復(fù)合肥(復(fù)混肥)生產(chǎn)中應(yīng) 用,用量為復(fù)合肥(復(fù)混肥)總重量的1%。 3%0。本發(fā)明與傳統(tǒng)的防結(jié)塊劑的作用原理不同,本發(fā)明利用陰/陽離子表面活性劑的 相互作用,可以大大降低油/水表面的表面張力,使脂肪酸/脂肪酸酯在肥料表面更容易潤 濕而鋪展,有效地將顆粒表面隔開,其陰/陽離子表面活性劑復(fù)配而更能阻止肥料表面的 結(jié)晶及結(jié)晶生長,而防止其結(jié)塊發(fā)生。相對于傳統(tǒng)的防結(jié)塊劑,本發(fā)明的有益效果是其一、全生物降解型復(fù)合肥(復(fù)混 肥)防結(jié)塊劑全部采用可降解的材料組成,在自然環(huán)境下可以完全降解,其分解物也是作 物的肥料組分;其二、傳統(tǒng)防結(jié)塊劑是將陰離子表面活性劑或者陽離子表面活性劑單獨使 用,而本發(fā)明是將陰/陽離子表面活性劑混合一起使用,相比單獨使用,其表面張力更低, 潤濕性更強,在肥粒表面的鋪展性更好。全生物降解型復(fù)合肥(復(fù)混肥)防結(jié)塊劑的實際 效果也比單獨使用時好得多。本發(fā)明的防結(jié)塊劑在肥料成型干燥后顆粒表面外包裹一層,可以有效降低肥料結(jié) 塊的可能性,達到粉散的目的。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明的應(yīng)用工藝。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1 如圖1所示,一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,它包括如下 步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為陰離子表面活性劑(十八烷基苯基磺酸鈉)脂肪酸(油酸和硬脂酸,油酸與硬脂酸質(zhì)量比為1 1)聚醚高分子表面活性劑[十八烷基(E0)4Q(P0)1Q醚]陽離子表面活性劑(十八胺基二甲基溴化銨)
2%, 86. 3%, 1. 2%, 0. 5%,
脂肪酸酯(硬脂酸異丙酯)10 %,選取脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂 肪酸酯,備用其中,十八烷基(E0)4CI(P0)1CI醚的生產(chǎn)廠家為遼陽奧克化工股份有限公司;十八胺 基二甲基溴化銨的生產(chǎn)廠家為江蘇飛翔化工有限公司。2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至65°C,攪拌10分鐘,得到混合 物,然后加入聚醚高分子表面活性劑,攪拌10分鐘,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯, 保溫攪拌30分鐘,得到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。所得到的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑成品的降解實驗將所制備 的防結(jié)塊劑在自然環(huán)境下、室溫下,放置7天后完全降解,說明所制備的防結(jié)塊劑在自然環(huán) 境下可以完全降解。降解條件pH = 6. 5-7. 0降解溫度25-30°C振蕩速率60_75r/min專性好氧菌。實施例2 一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,它包括如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為陰離子表面活性劑(十八烷基苯基磺酸鹽)2. 3%,脂肪酸(硬脂酸和油酸,硬脂酸與油酸的質(zhì)量比為1 1)87.9%,聚醚高分子表面活性劑[十八烷基(E0)6Q醚]1. 5%,陽離子表面活性劑(十八胺基二甲基氯化銨)0. 3%,脂肪酸酯(油酸甲酯)8%,選取脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂 肪酸酯,備用其中,十八烷基(E0)6CI醚的生產(chǎn)廠家為遼陽奧克化工股份有限公司;十八胺基二 甲基氯化銨的生產(chǎn)廠家為江蘇飛翔化工有限公司;十八烷基苯基磺酸鹽為十八烷基苯基磺 酸鈉。2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至55°C,攪拌10分鐘,得到混合 物,然后加入聚醚高分子表面活性劑,攪拌10分鐘,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯, 保溫攪拌20分鐘,得到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。所得到的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑成品的降解實驗將所制備 的防結(jié)塊劑在自然環(huán)境下、室溫下,放置7天后完全降解,說明所制備的防結(jié)塊劑在自然環(huán) 境下可以完全降解。降解條件pH = 6. 5-7. 0,降解溫度25-30°C,振蕩速率60_75r/min,
專性好氧菌。實施例3 一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,它包括如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為
陰離子表面活性劑[壬基酚基聚氧乙烯(EO)2CI醚硫酸鹽]3%
脂肪酸(油酸、亞油酸和硬脂酸,質(zhì)量比為2 1 1)84. 7%
聚醚高分子表面活性劑[十八烷基(EO)60(PO)20醚]1. 5%
陽離子表面活性劑(十八胺基二甲基氯化銨)0. 8%
脂肪酸酯(油酸乙酯)10%
選取脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和月丨
肪酸酯,備用其中,壬基酚基聚氧乙烯(E0)2CI醚硫酸鹽的生產(chǎn)廠家為湖南麗臣日用化工有限公 司;十八烷基(EO)6CI(PO)2CI醚的生產(chǎn)廠家為遼陽奧克化工股份有限公司;十八胺基二甲基氯 化銨的生產(chǎn)廠家為江蘇飛翔化工有限公司。2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至65°C,攪拌10分鐘,得到混合 物,然后加入聚醚高分子表面活性劑,攪拌10分鐘,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯, 保溫攪拌40分鐘,得到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。所得到的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑成品的降解實驗將所制備 的防結(jié)塊劑在自然環(huán)境下、室溫下,放置7天后完全降解,說明所制備的防結(jié)塊劑在自然環(huán) 境下可以完全降解。降解條件pH = 6. 5-7. 0降解溫度25-30°C振蕩速率60_75r/min專性好氧菌。2、應(yīng)用復(fù)合肥(復(fù)混肥)生產(chǎn)工藝中,在冷卻滾筒后的包膜轉(zhuǎn)鼓上用比例泵將本發(fā)明的 防結(jié)塊劑加熱噴灑在肥粒表面上,在滾筒內(nèi)包膜后進入下道工序。見附圖2。3、不同復(fù)合肥(復(fù)混肥)生產(chǎn)工藝的防結(jié)塊劑結(jié)果。1)高塔工藝品種30-5-5(N2 P205 K20)實施例1所得到的全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的用量復(fù)合肥(復(fù) 混肥)總量的2%。,結(jié)果見表1。粉散率的定義為(單位重量未結(jié)塊肥料/單位重量肥 料)X100%。表 1 壓包條件三層托盤,每盤8層,每層5袋,每袋40KG,一股覆膜編織袋。表1說明本發(fā)明防結(jié)塊效果好。2)硫基復(fù)合肥品種15-15-15 (N2 P205 K20)實施例2所得到的全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的用量復(fù)合肥(復(fù) 混肥)總量的1%。,結(jié)果見表2。粉散率的定義為(單位重量未結(jié)塊肥料/單位重量肥 料)X100%。表 2 壓包條件三層托盤,每盤8層,每層5袋,每袋40KG,一股覆膜編織袋。表2說明本發(fā)明防結(jié)塊效果好。3)尿基復(fù)合肥品種16-16-16 (N2 P205 K20)實施例3所得到的全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的用量復(fù)合肥(復(fù) 混肥)總量的2.5%,結(jié)果見表3。粉散率的定義為(單位重量未結(jié)塊肥料/單位重量肥 料)X100%。表3 壓包條件三層托盤,每盤8層,每層5袋,每袋40KG,一股覆膜編織袋。表3說明本發(fā)明防結(jié)塊效果好。實施例4 —種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,它包括如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84.5%,陰離子表面活性劑3%,陽 離子表面活性劑1%,聚醚高分子表面活性劑1. 5%,脂肪酸酯10%,選取脂肪酸、陰離子表 面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂肪酸酯,備用;所述的脂肪酸為硬脂酸;所述的陰離子表面活性劑為油酸鹽(如油酸鈉);所述的陽離子表面活性劑為十八胺基二甲基氯化銨;
所述的聚醚高分子表面活性劑為十八烷基(e0)6ci醚(生產(chǎn)廠家為遼陽奧克化學(xué) 股份有限公司);所述的脂肪酸酯為硬脂酸甲酯;2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至55°c,攪拌,然后加入聚醚高 分子表面活性劑,攪拌均勻,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯,保溫攪拌20分鐘,即得 到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。實施例5:一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,它包括如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸90%,陰離子表面活性劑2%,陽離 子表面活性劑0. 2%,聚醚高分子表面活性劑0. 5%,脂肪酸酯7. 3%,選取脂肪酸、陰離子 表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂肪酸酯,備用;所述的脂肪酸為軟脂酸;所述的陰離子表面活性劑為硬脂酸鹽(如硬脂酸鈉);所述的陽離子表面活性劑為十八胺基二甲基溴化銨(生產(chǎn)廠家為江蘇飛翔化工 有限公司);所述的聚醚高分子表面活性劑為十八烷基(eo)4ci醚(生產(chǎn)廠家為遼陽奧克化學(xué) 股份有限公司);所述的脂肪酸酯為硬脂酸乙酯;2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至60°c,攪拌,然后加入聚醚高 分子表面活性劑,攪拌均勻,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯,保溫攪拌40分鐘,即得 到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。本發(fā)明所列舉的各原料,以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值,以及工藝參數(shù) (如溫度、時間等)的上下限、區(qū)間取值都能實現(xiàn)本發(fā)明,在此不一一列舉實施例。
權(quán)利要求
一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于它由脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂肪酸酯組成,各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84.5%-90%,陰離子表面活性劑2%-3%,陽離子表面活性劑0.2%-1%,聚醚高分子表面活性劑0.5%-1.5%,脂肪酸酯5%-10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的脂肪酸為硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸中的任意一種或任意二種以上的混 合,任意二種以上混合時為任意配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的陰離子表面活性劑的碳原子數(shù)不少于18。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的陰離子表面活性劑為油酸鹽、硬脂酸鹽、十八醇硫酸鹽、十八烷基苯基磺酸鹽、壬基 酚基聚氧乙烯(EO)2tl醚硫酸鹽中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合時 為任意配比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的陽離子表面活性劑為十八胺基二甲基氯化銨、十八胺基二甲基溴化銨中的任意一 種或任意二種的混合,任意二種混合時為任意配比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的聚醚高分子表面活性劑的碳原子數(shù)不少于18。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 聚醚高分子表面活性劑具體為十八烷基(EO)6tl醚、十八烷基(EO)4tl(PO)ltl醚、十八烷基 (EO) 40醚或十八烷基(EO) 60 (PO) 20醚中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混 合時為任意配比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于 所述的脂肪酸酯為硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸異丙酯、油酸甲酯、油酸乙酯、亞油酸 甲酯、亞油酸乙酯、亞油酸異丙酯中的任意一種或任意二種以上的混合,任意二種以上混合 時為任意配比。
9.如權(quán)利要求1所述的一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑的制備方法,其特 征在于它包括如下步驟1)配料按各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84.5% -90%,陰離子表面活性劑 2% _3%,陽離子表面活性劑0.2% _1%,聚醚高分子表面活性劑0.5% _1.5%,脂肪酸酯 5% _10%,選取脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和 脂肪酸酯,備用;2)將脂肪酸和陰離子表面活性劑混合均勻,升溫至55 65°C,攪拌,然后加入聚醚高 分子表面活性劑,攪拌均勻,再加入陽離子表面活性劑和脂肪酸酯,保溫攪拌20 40分鐘, 即得到一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)化肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合肥(復(fù)混肥)用防結(jié)塊劑及其制備方法。一種全生物降解型復(fù)合肥/復(fù)混肥防結(jié)塊劑,其特征在于它由脂肪酸、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、聚醚高分子表面活性劑和脂肪酸酯組成,各組分所占質(zhì)量百分數(shù)為脂肪酸84.5%-90%,陰離子表面活性劑2%-3%,陽離子表面活性劑0.2%-1%,聚醚高分子表面活性劑0.5%-1.5%,脂肪酸酯5%-10%。所制備的防結(jié)塊劑在自然環(huán)境下可以完全降解,防結(jié)效果好。
文檔編號C05G3/00GK101870607SQ20101020045
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者史鐵京, 王冠英 申請人:武漢海鼎化工有限公司