專利名稱：一種氯化銨防結(jié)塊劑組合物及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)用化學(xué)肥料添加劑領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)用氯化銨防結(jié)塊劑及其在 制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)聯(lián)堿行業(yè)的氯化銨年產(chǎn)量已近1000萬(wàn)噸，除有少量精制成工業(yè)級(jí)氯化 銨外，大部分用作氮肥。農(nóng)用氯化銨可以用于復(fù)合肥，也可以直接施肥。由于氯化銨儲(chǔ)運(yùn)期間的溫度、濕度、壓力等因素的變化，在氯化銨晶體表面易反復(fù) 產(chǎn)生溶解-結(jié)晶-再溶解-再結(jié)晶的情況，使晶體間產(chǎn)生“晶橋”現(xiàn)象，引起結(jié)塊，從而給使 用帶來(lái)極大的不便。由于農(nóng)業(yè)季節(jié)性和工業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性這對(duì)矛盾，客觀上有近一半的直施 農(nóng)用氯化銨對(duì)存放八個(gè)月不結(jié)塊的高效防結(jié)塊劑有較大需求。為解決此問(wèn)題，原化工部制堿工業(yè)研究所(大連化工研究設(shè)計(jì)院前身)，從1950年 代開始致力于氯化銨防結(jié)塊劑的研究，曾推出脂肪酸類和脂肪胺類防結(jié)塊劑，一度使氯化 銨結(jié)塊問(wèn)題得到緩解。但脂肪酸類防結(jié)塊劑的防結(jié)塊效果欠佳，防結(jié)塊時(shí)間短；脂肪胺類防 結(jié)塊劑的防結(jié)塊效果雖好，但由于該物質(zhì)有致癌嫌疑而被淘汰。另外，有的氯化銨企業(yè)采用 十二烷基苯磺酸鈉做防結(jié)塊劑。中國(guó)發(fā)明專利公開說(shuō)明書CN101112997A(北京華美天意科技開發(fā)有限公司.一種 氯化銨防結(jié)塊劑及其在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用.2008-01-30)提供了一種天冬氨酸聚 合物與模擬超氧化岐化酶的組合物，盡管從保護(hù)環(huán)境和提高肥效的角度非?？扇?，但該防 結(jié)塊劑的添加量大，其制備復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于干農(nóng)業(yè)或濕農(nóng)業(yè)氯化銨的添加量少、成本低和防 結(jié)塊時(shí)間長(zhǎng)的氯化銨防結(jié)塊劑。發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)了一種氯化銨防結(jié)塊劑組合物可以達(dá)到該目的。 其主要成分包括馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物，聚丙烯酸鉀，聚天冬氨酸鉀和十二烷基二苯醚 二磺酸鈉，它們的重量比為1. 0 0. 5 1.0 1.5 1.0 1.5 0. 005 0. 01，優(yōu)選為 1 1 1 0.01。所述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物的分子式為(C3H4O2)m(C4H2O3)m(C4H4O4)n，粘均相對(duì)分 子質(zhì)量為500 1000，其中m為2 100，n為2 100 ；聚丙烯酸鉀的分子式為(CH2CHCOOK) ,粘均相對(duì)分子質(zhì)量為2000 4000，其中η為2 80 ；聚天冬氨酸鉀鹽的分子式為 (C4H4O3NK)n,粘均相對(duì)分子質(zhì)量為2000 6000，其中η為20 80 ；十二烷基二苯醚二磺酸
鈉的分子式為C24H32Na22O7S2。這是較適用的范圍，分子量太大，粘度大，容易使氯化銨結(jié)晶粘結(jié)。所述聚天冬氨酸鉀是一種化肥增效劑，在起一定防結(jié)塊作用的同時(shí)，可提高肥料 利用率。
所述防結(jié)塊劑中馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物、聚丙烯酸鉀和聚天冬氨酸鉀均具有分 散作用，將其用于包裹氯化銨顆粒時(shí)，三者互補(bǔ)、相互協(xié)同，形成致密雙電層，使晶粒間排斥 力持久，晶橋難以產(chǎn)生，因此使氯化銨的防結(jié)塊效果顯著增強(qiáng)。但是，這三種成分有一個(gè)共 同弱點(diǎn)，就是擴(kuò)散能力差。通過(guò)添加十二烷基二苯醚二磺酸鈉，可明顯降低上述水溶液的表 面能，增加擴(kuò)散力和速度，使該水溶液霧滴接觸到氯化銨顆粒的瞬間迅速擴(kuò)散，使附著在晶 粒上的液膜更薄、更勻，所布展的角落更徹底、更充分，從而使防結(jié)塊效率更高、用量更少、 效果更好。本發(fā)明的防結(jié)塊劑組合物可制成粉劑或水溶液劑型。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供該防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用，保證防 結(jié)塊劑的分布均勻，從而更好地達(dá)到防結(jié)塊效果。本發(fā)明還提供該防結(jié)塊劑的添加方法將該防結(jié)塊劑用水溶解或稀釋后加入氯化 銨中，可以在氯化銨的成品分離或包裝工序中加入防結(jié)塊劑。本發(fā)明優(yōu)選的方法是將該防結(jié)塊劑用水溶解或稀釋成1. 5% 3. 0% (質(zhì)量分 數(shù))的溶液，優(yōu)選2% 2. 5%，用霧化設(shè)備均勻霧化后噴加到分離機(jī)后氯化銨輸送皮帶上。在上述方法中，防結(jié)塊劑在氯化銨中的添加量多少視氯化銨結(jié)晶顆粒大小和儲(chǔ)存 環(huán)境而定，結(jié)晶顆粒大，粒度均勻，則加量少，反之，結(jié)晶顆粒細(xì)或粒度不均勻則加量大。此 外，存放條件好(如存放庫(kù)房?jī)?nèi))，可少加；若存放條件差(如露天存放)，可多加?？傊?， 可根據(jù)用戶具體條件，調(diào)整加量。通常，添加的防結(jié)塊劑的重量與氯化銨的重量比為30 120X10_6g/L (質(zhì)量分?jǐn)?shù))本發(fā)明的防結(jié)塊劑具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)聚天冬氨酸鉀是化肥增效劑，在起一定防結(jié)塊作用的同時(shí)，可提高肥料利用率。(2)使用時(shí)用水溶解或稀釋后霧化噴加，使用簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。(3)添加量少，防結(jié)塊劑的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)只需(30 120) X 10_6即可，使用成本低。(4)防結(jié)塊效果好，干氯化銨或濕氯化銨均可達(dá)到8個(gè)月不結(jié)塊的良好效果。
具體實(shí)施例方式
下面以實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。本發(fā)明防結(jié)塊劑組合物中所用各主要組分的技術(shù)指標(biāo)如下。(1)馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物含固量30%，pH值2 3，相對(duì)分子質(zhì)量500 1000，無(wú)色或淡黃色透明液體；(2)聚丙烯酸鉀含固量30%，pH值≤7，相對(duì)分子質(zhì)量2000 6000，無(wú)色或淡黃 色透明；(3)聚天冬氨酸鉀含固量30%，pH值≤9. 5，相對(duì)分子質(zhì)量3000 7000，透明琥 珀紅；(4)十二烷基二苯醚二磺酸鈉含固量45%，密度1. 161(25°C )，粘度(25°C，濃度 0. 1% )0. 145Pa/s，琥珀紅色。實(shí)施例1稱取上述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物1kg、聚丙烯酸鉀1kg、聚天冬氨酸鉀Ikg (含固量重量比為1 1 1)，十二烷基二苯醚二磺酸鈉1.5g(為組合物總重量的0.05%)倒入 混合罐混合均勻，得氯化銨防結(jié)塊劑組合物1。實(shí)施例2稱取上述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物0. ^g、聚丙烯酸鉀1. ^g、聚天冬氨酸鉀 13kg(含固量重量比0.5 1.5 1.5)，和十二烷基二苯醚二磺酸鈉3. 5克(為組合物總 重量的0. 1% )，倒入混合罐混合均勻，得氯化銨防結(jié)塊劑組合物2。實(shí)施例3稱取上述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物0. ^ig、聚丙烯酸鉀1. ^ig、聚天冬氨酸鉀 0Jkg(含固量重量比0.8 1.2 0.8)，和十二烷基二苯醚二磺酸鈉2g (為組合物總重量 的0. 07% )，倒入混合罐混合均勻，得氯化銨防結(jié)塊劑組合物3。實(shí)施例4應(yīng)用及防結(jié)塊試驗(yàn)把上述實(shí)施例1 3所得氯化銨防結(jié)塊劑組合物1 3用水稀釋15倍，有效物濃 度為2% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，用溶解桶稀釋，用噴霧器霧化，霧化后噴加到氯化銨離心分離機(jī)后皮 帶輸送機(jī)上，根據(jù)加量不同，濕氯化銨樣品分別在干銨爐前取樣，干氯化銨樣品分別在干銨 爐后取樣，爐前爐后各取一份不添加防結(jié)塊劑的樣品為空白作為對(duì)比。將取得的樣品裝入內(nèi)襯塑料袋的編織袋內(nèi)，封好口，做好標(biāo)記，置于露天堆場(chǎng)下 層，上壓10袋高氯化銨作為負(fù)重，上覆彩條布，以免日曬袋子破包。從9月初到第2年4月 底，經(jīng)秋冬春三季共8個(gè)月，溫度變化幅度-15 。檢測(cè)結(jié)塊率按GB^46_92松散度的測(cè)定方法，將樣品袋從1米高度，水平的自由 落體式落到堅(jiān)硬的平面上，正反面各落一次，然后用Φ5篩篩1分鐘，稱取篩余物重量。用下式計(jì)算結(jié)塊率χ = (m-m1)/m式中，χ-結(jié)塊率；mi-過(guò)篩后留在篩上的試樣質(zhì)量，kg ;m-過(guò)篩前袋內(nèi)試樣質(zhì)量，
kg 。檢測(cè)結(jié)果見表1。表1防結(jié)塊劑添加量及結(jié)塊率檢測(cè)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種氯化銨防結(jié)塊劑，其特征是，所述防結(jié)塊劑包括馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物，聚丙 烯酸鉀，聚天冬氨酸鉀和十二烷基二苯醚二磺酸鈉，它們的重量比為1. 0 0. 5 1. 0 1.5 1.0 1.5 0.005 0.01。馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物，聚丙烯酸鉀，聚天冬氨酸鉀 起防結(jié)塊作用，十二烷基二苯醚二磺酸鈉起降低水溶液的表面能，增加擴(kuò)散力和速度的作用。
2.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)塊劑，其特征是，所述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物、聚丙烯酸 鉀、聚天冬氨酸鉀和十二烷基二苯醚二磺酸鈉的重量比為1.0 1.0 1.0 0.005。
3.如權(quán)利要求1所述的防結(jié)塊劑，其特征是，所述馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物的分子式為 (C3H4O2)m (C4H2O3)m(C4H4O4)n,粘均相對(duì)分子質(zhì)量為500 1000，其中m為2 100，η為2 100 ；聚丙烯酸鉀的分子式為(CH2CHCOOK)n,粘均相對(duì)分子質(zhì)量為2000 4000，其中η為2 80 ；聚天冬氨酸鉀鹽的分子式為(C4H4O3NK)n,粘均相對(duì)分子質(zhì)量為2000 6000，其中η為 20 80。
4.一種權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述防結(jié)塊劑在制備防結(jié)塊氯化銨中的應(yīng)用，其特征 是，將防結(jié)塊劑用水溶解后加入氯化銨中。
5.一種權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征是，將防結(jié)塊劑用水稀釋成1.5% 3% (質(zhì)量 分?jǐn)?shù))的溶液，均勻霧化后噴加到分離機(jī)后氯化銨輸送皮帶上。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征是，將防結(jié)塊劑用水稀釋成2% 2.5%的溶液。
7.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征是，氯化銨中防結(jié)塊劑的添加量為30 120X IOVL(防結(jié)塊劑有效成分與氯化銨質(zhì)量比)。
8.如權(quán)利要求5或6所述的應(yīng)用，其特征是，氯化銨中防結(jié)塊劑的添加量為30 120\10-、/1(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同上)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯化銨防結(jié)塊劑，其包括馬來(lái)酸酐-丙烯酸聚合物、聚丙烯酸鉀、聚天冬氨酸鉀和十二烷基二苯醚二磺酸鈉。所述防結(jié)塊劑具有用量少、成本低、性能好、效率高、易使用、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還涉及所述防結(jié)塊劑在氯化銨生產(chǎn)中的應(yīng)用方法，即將防結(jié)塊劑用水稀釋成1.5％～3％的溶液，均勻霧化后噴加到分離機(jī)后氯化銨輸送皮帶上，添加的防結(jié)塊劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30～120×10-6g/L。采用本方法將所述防結(jié)塊劑添加于干或濕氯化銨中，在露天環(huán)境下經(jīng)歷惡劣氣候，可保證8個(gè)月結(jié)塊率達(dá)標(biāo)。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102079676SQ20101057601
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者王金福, 陳萍 申請(qǐng)人:大連化工研究設(shè)計(jì)院