一種緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法，屬于肥料制造技術(shù)領(lǐng)域， 具體涉及到的是以納米腐植酸螯合鋅粉末和有機硅緩釋劑為原料制造緩釋納米腐植酸螯 合鋅肥的技術(shù)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 鋅是植物生長必需的微量元素之一，是碳酸酐酶等80多種酶的組成成分，參與生 長素（IAA)的合成，促進光合作用，并參與蛋白質(zhì)的合成及細胞分裂。我國缺鋅的土壤面積 已達4860 X 104ha，占全國耕地面積的一半以上。缺鋅土壤施鋅肥，可以克服玉米"白芽病"、 "條紋花葉病"，水稻"坐兜"、"僵苗"，蘋果、柑橘、桃樹"小葉病"等病癥，從而改善了作物的 生長發(fā)育狀況，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0004] 常見的鋅肥包括無機鋅肥和有機鋅肥。無機鋅肥包括硫酸鋅、堿式硫酸鋅、氯化 鋅、氧化鋅、硫化鋅、磷酸鋅、堿式碳酸鋅、鋅玻璃體等。無機鋅肥雖然價格較低，但施用后極 易流失，應用范圍較窄、效能低下，不利于作物吸收，而且由于土壤的自身堿性反應和氧化 還原反應，使之形成難溶的氫氧化物等，降低其生物學活性，不但起不到補充微量元素的作 用，而且還會造成土壤板結(jié)，不利于環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;有機鋅肥包括木質(zhì)素碳 酸鋅、環(huán)烷酸鋅乳劑和EDTA螯合鋅、腐植酸螯合鋅、氨基酸螯合鋅等，其中螯合鋅肥在土壤 中不易被固定，在植物體內(nèi)的移動性和吸收率遠遠勝于無機鋅肥。既可單獨施用，也可與其 它固態(tài)或液態(tài)肥料混合施用，也可作為摻混肥的原料，并促進其它肥料的利用。
[0005] 納米腐植酸是通過采用現(xiàn)代超低溫、超微粉碎、超濾處理等技術(shù)對腐植酸進行納 米改性，與普通腐植酸堿金屬鹽相比較，納米腐植酸的活性基團和活性位點更充分地裸露 在水溶液中，能有效增加腐植酸與螯合離子的接觸頻率，螯合性能大大提高;此外，納米腐 植酸螯合物的有效成分可輕松滲入植物或動物體內(nèi)，參與細胞組成與代謝過程，產(chǎn)生良好 的植物效應與生物效應。我們前期研究采用加入表面活性劑聯(lián)合使用高速攪拌以及超聲技 術(shù)對腐植酸進行納米改性制備了納米腐植酸螯合鋅肥，納米腐植酸螯合鋅中的鋅元素雖然 不易被土壤固定，但是對于降雨量較多的地區(qū)，鋅容易淋失，因此本專利在前期研究的基礎(chǔ) 上通過加入有機硅緩釋劑制備緩釋納米腐植酸螯合鋅肥，使鋅不易淋失，提高鋅肥利用率， 目前，緩釋納米腐植酸螯合鋅的生產(chǎn)方法及其作為微量元素肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還未見報 道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明用到的納米腐植酸螯合鋅粉體，其制備方法見專利"一種納米腐植酸螯合 鋅肥的生產(chǎn)方法"，鋅含量在2_16wt%之間可調(diào)。本發(fā)明的目的在于，提供一種緩釋納米腐植 酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法，為達到目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： (1)有機硅緩釋劑的制備過程:有機硅緩釋劑制備中各物質(zhì)的份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)，其制 備過程為:硅油10~20份，75~100 °C加熱后呈液體狀的微晶石蠟25~35份，復合型非離子 乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)、十二烷基磺酸鈉(SDS)和吐溫-80的混合物，這三種物 質(zhì)的配比要求為HLB值達到15~17，三者用量之和為3~8份，緩沖劑碳酸氫鈉0.2~0.6份， 蒸餾水60~80份，將上述物質(zhì)混合加入到反應爸中攪拌，攪拌速度為1000~1500r/min，乳 化溫度為70~90 °C，乳化時間為20~40min，乳化完成后，加入0.2~0.5份的消泡劑聚二甲 基硅氧烷，攪拌均勻即得有機硅緩釋劑； (2)緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的制備:本過程可以間歇生產(chǎn)，也可以連續(xù)生產(chǎn)。如果間 歇生產(chǎn)，將粉狀納米腐植酸螯合鋅加入到圓盤造粒機中，將制好的有機硅緩釋劑按比例噴 入到旋轉(zhuǎn)的物料中，造粒成球。經(jīng)干燥、冷卻、篩分后，合格顆粒經(jīng)包裝即得成品。如果連續(xù) 生產(chǎn)，將粉狀納米腐植酸螯合鋅連續(xù)加入到圓盤中，將制好的有機硅緩釋劑按比例連續(xù)噴 入到旋轉(zhuǎn)的物料中，造粒成球。經(jīng)干燥、冷卻、篩分，合格顆粒經(jīng)包裝即得成品。
[0007] 本發(fā)明中制得的緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的粒徑為1~4.75毫米。在實際生產(chǎn)中， 也可按要求確定成品粒徑范圍。
[0008] 本發(fā)明生產(chǎn)過程中粒徑小于1毫米的不合格粒子直接返回造粒機重新進行造粒， 生產(chǎn)過程中大于4.75毫米的不合格粒子經(jīng)過破碎機破碎后返回造粒機中重新造粒。返料與 原料的重量比為〇. 06~0.30:1。
[0009] 本發(fā)明在造粒過程中有機硅緩釋劑使用量為納米腐植酸螯合鋅質(zhì)量的1%~8%。
[0010] 本發(fā)明中緩釋納米腐植酸螯合鋅的含量根據(jù)需要可靈活調(diào)節(jié)，最高含量可達到 15%〇
[0011] 本發(fā)明工藝技術(shù)具有以下優(yōu)點： 1、本發(fā)明找到一種生產(chǎn)緩釋納米腐植酸螯合鋅的新方法，利用該工藝生產(chǎn)緩釋納米腐 植酸螯合鋅，并作為微量元素肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)未見報道。
[0012] 2、本發(fā)明生產(chǎn)的緩釋納米腐植酸螯合鋅肥，與納米腐植酸螯合鋅肥相比較，肥效 長，淋溶損失少，肥料用量減少20%以上;還能刺激植物生長，提高作物產(chǎn)量； 3、本發(fā)明工藝具有生產(chǎn)工藝簡單、操作方便、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。因此本發(fā)明在生產(chǎn)工 藝和經(jīng)濟上均有較大優(yōu)勢。
[0013] 緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的使用應根據(jù)土壤特性、作物對鋅的需求、營養(yǎng)元素之 間的平衡關(guān)系合理地施用。宜作底肥在耕層施用，也可與氮磷鉀肥料配合施用。
[0014]根據(jù)土壤有效鋅的含量可將土壤供鋅能力劃分為極低（〈0.5mg/kg)，低(0.5 mg/ kg ~1.0 mg/kg)，中等（1.1 mg/kg ~2.0 mg/kg)，高（2.1 mg/kg ~4.0 mg/kg)，極高（> 4.0 mg/kg)。土壤供鋅能力中等及其以下，可施緩釋納米腐植酸螯合鋅肥;特別是多雨地 區(qū)、高pH值地區(qū)、質(zhì)地較砂或有機質(zhì)含量低的土壤，益施用緩釋納米腐植酸螯合鋅肥。
[0015] 基施:在播種時將緩釋納米腐植酸鋅與化肥混勻后作基肥穴施或條施。作為底肥 施用時，作物推薦用量見表1。
[0016] 表1:作物推薦用量*(折Zn kg/hm2) 【具體實施方式】
[0017] 通過以下實例，對本發(fā)明的工藝方法進行描述。但是，實例不是對本發(fā)明的限制。
[0018] 實例 1。
[0019]有機娃緩釋劑的制備:硅油5.42kg，80°C加熱后呈液體狀的微晶石蠟12.64kg，復 合型非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-7)、十二烷基磺酸鈉(SDS)和吐溫-80的混合 物，這三種物質(zhì)的配比要求為HLB值達到15,三者用量之和為2.26kg，緩沖劑碳酸氫鈉 0.18kg，蒸餾水29.36kg，將上述物質(zhì)混合加入到反應爸中攪拌，攪拌速度為1200r/min，乳 化溫度為75°C，乳化時間為25min，乳化完成后，加入0.14kg的消泡劑聚二甲基硅氧烷，攪拌 均勻即得有機硅緩釋劑； 本實例為間歇生產(chǎn)。將納米腐植酸螯合鋅粉末1000千克加入到圓盤造粒機中，該納米 腐植酸鋅粉末的鋅含量為8%，噴入上述配好的有機硅緩釋劑50千克，在圓盤造粒機中旋轉(zhuǎn) 造粒成球。經(jīng)過干燥、冷卻、篩分制得顆粒狀緩釋納米腐植酸螯合鋅成品825千克，該產(chǎn)品中 鋅含量為7.62%。
[0020]實例2。
[0021]有機硅緩釋劑的制備:硅油22.55kg，90 °C加熱后呈液體狀的微晶石蠟47.36kg，復 合型非離子乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-7)、十二烷基磺酸鈉(SDS)和吐溫-80的混合 物，這三種物質(zhì)的配比要求為HLB值達到16，三者之和為10.36kg，緩沖劑碳酸氫鈉0.74kg， 蒸餾水118.4kg，將上述物質(zhì)混合加入到反應爸中攪拌，攪拌速度為1400r/min，乳化溫度為 85°C，乳化時間為40min，乳化完成后，加入0.59kg的消泡劑聚二甲基硅氧烷，攪拌均勻即得 有機硅緩釋劑； 本實例為連續(xù)生產(chǎn)。將納米腐植酸螯合鋅粉末按3000千克/小時加入到圓盤造粒機中， 納米腐植酸螯合鋅粉末中鋅含量為15%，按200千克/小時噴入上述配好的有機硅緩釋劑，在 圓盤造粒機中造粒成球。經(jīng)過干燥、冷卻、篩分制得粒徑為1~4.75毫米的顆粒緩釋納米腐 植酸螯合鋅肥成品。粒徑大于4.75毫米的粒子經(jīng)過粉碎后返回轉(zhuǎn)鼓造粒機，粒徑小于1毫米 的粒子作為返料直接返回造粒機中。得到粒狀緩釋納米腐植酸螯合鋅肥中鋅含量為 14.06%〇
【主權(quán)項】
1. 一種緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法，其特征在于其制備步驟為： (1) 有機硅緩釋劑的制備:有機硅緩釋劑制備中各物質(zhì)的份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)，其制備過 程為:硅油10~20份，75~100°C加熱后呈液體狀的微晶石蠟25~35份，復合型非離子乳化 劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)、十二烷基磺酸鈉(SDS)和吐溫-80的混合物，這三種物質(zhì)的 配比要求為HLB值達到15~17,三者用量之和為3~8份，緩沖劑碳酸氫鈉0.2~0.6份，蒸餾 水60~80份，將上述物質(zhì)混合加入到反應釜中攪拌，攪拌速度為1000~1500r/min，乳化溫 度為70~90 °C，乳化時間為20~40min，乳化完成后，加入0.2~0.5份的消泡劑聚二甲基硅 氧烷，攪拌均勻即得有機硅緩釋劑； (2) 緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的制備:本過程可以間歇生產(chǎn)，也可以連續(xù)生產(chǎn)，如果間 歇生產(chǎn)，將粉狀納米腐植酸螯合鋅加入到圓盤造粒機中，將制好的有機硅緩釋劑按比例噴 入到旋轉(zhuǎn)的物料中，造粒成球，經(jīng)干燥、冷卻、篩分后，合格顆粒經(jīng)包裝即得成品；如果連續(xù) 生產(chǎn)，將粉狀納米腐植酸螯合鋅連續(xù)加入到圓盤中，將制好的有機硅緩釋劑按比例連續(xù)噴 入到旋轉(zhuǎn)的物料中，造粒成球，經(jīng)干燥、冷卻、篩分，合格顆粒經(jīng)包裝即得成品，緩釋納米腐 植酸螯合鋅肥的鋅含量最高可達15%。2. -種如權(quán)利要求1所述的緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法，所述有機硅緩釋劑 的使用量為納米腐植酸螯合鋅質(zhì)量的1%~8%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的生產(chǎn)方法，屬于肥料制造技術(shù)領(lǐng)域。具體步驟包括有機硅緩釋劑的制備和緩釋納米腐植酸螯合鋅肥的制備。與納米腐植酸螯合鋅肥相比較，肥效長，淋溶損失少，肥料用量減少20%以上；還能刺激植物生長，提高作物產(chǎn)量。該方法具有生產(chǎn)工藝簡單、操作靈活、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，因此本發(fā)明在生產(chǎn)工藝和經(jīng)濟上均有較大優(yōu)勢。
【IPC分類】C05G5/00, C05G3/00
【公開號】CN105646097
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張文輝, 梅丹丹, 萬亞珍, 谷守玉
【申請人】河南力浮科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月10日