[发明专利]具有改进粉尘控制的颗粒肥料

说明书

相关申请

本申请主张对名称为“具有改进粉尘控制的颗粒肥料”、申请日为2012年11月21日的美国临时申请号No.61/729,142的权益，该申请的全部内容在此被并入本申请。

发明领域

本发明是关于粉尘控制涂料，其用于减少颗粒肥料在生产和运输中产生的粉尘。特别地，本发明是关于具有聚合物添加剂的油基涂料，其提高用于粉尘控制的油基涂料的寿命。

背景技术

许多农业肥料在生产后被造粒并干燥，以便于提供稳定易处理的肥料。现有的造粒和干燥工艺的固有缺陷是，相当大的一部分肥料破碎成粉尘。该肥料还可在包装、运输和存储过程中进一步破碎。具有更多粉尘的肥料更难处理并散播到待处理的土地上，因为粉尘易于滞留在空气中，从而使得施肥难以控制。

除了浪费本可以利用的肥料之外，在某些情况下，肥料中的粉尘会造成很大的安全隐患，因为许多肥料的化学组成具有高反应性且在点燃的情况下易爆炸。粉尘颗粒可被小火星轻易点燃，甚至可被静电放电点燃。相应地，肥料颗粒通常经抗粉尘涂料涂覆，以减少或诱捕颗粒化或运输过程中产生的粉尘。

抗粉尘涂料通常包含石油或其他油基液体，其被喷洒至肥料颗粒上以将造粒或运输过程中产生的粉尘颗粒黏附成如较大的肥料颗粒。油基涂料还包封粉尘颗粒以防止或抑制粉尘颗粒滞留在空中。

尽管油基涂料能有效地控制粉尘颗粒，油基涂料的固有缺点是涂料的有效保质期有限，且涂料的有效性随着涂料老化不断减退。尤其地，时间久了涂料本身会变干，从而非但不能控制粉尘，本身也会造成粉尘问题。相应地，这将导致肥料的保质期极大的缩短。替代性地，长期存储或运输经涂覆的肥料可呈现较大的安全隐患，因为存储或运输时间可能超过涂料的有效期从而导致不安全的肥料产品。因此，有必要延长油基粉尘控制颗粒的有效性。

发明内容

本发明实施例大体是关于含聚合物添加剂的肥料颗粒用油基涂料，以及该油基涂料的涂覆方法。聚合物添加剂可包括均聚合物、共聚物或其组合。在某些实施例中，聚乙烯均聚合物(如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或中密度聚乙烯(MDPE))或短链支化聚合物(如线型低密度聚乙烯(LLDPE))被加入以增加油基涂料的粘度，从而延长涂料能控制或抑制肥料颗粒中形成粉尘颗粒的期间。

聚合物添加剂以低浓度被加入以提高油基涂料的整体粘度，与此同时保留足够的流动性以允许油基涂料液体通过喷涂系统被喷涂至肥料颗粒上。聚合物添加剂用来强化涂料并增加涂料的有效期，而最低程度地影响涂料的流动性、喷涂性或可涂覆性。此外，涂料被施用到土壤中之后应可充分降解，以使得肥料养分可容易地释放到土壤中。

在实施例中，涂料包括约50-约99重量百分比的油成分以及约1-约50重量百分比的聚合物添加剂，特别地，约70-约90重量百分比的油成分以及约10-约30重量百分比的聚合物添加剂，更特别地，80重量百分比的油成分以及20重量百分比的聚合物添加剂。在实施例中，涂料包括的油和聚合物添加剂的比例为约1:1-约99:1，特别地，比例为2.33:1-9:1，且更特别地，比例为4:1。

在实施例中，涂料构成整个肥料颗粒约0.01-约5的重量百分比，更特别地，约0.1-1的重量百分比，且更特别地，约0.5重量百分比。在实施例中，涂料的厚度可为约0.1-10μm。这种薄涂层确保足够的粉尘控制，而在施用之后不抑制肥料养分释放至土壤中。

在一实施例中，形成经涂覆的肥料颗粒的方法包括在预中和器或反应器中形成一定量的肥料组合物，其随后在旋转造粒滚筒内被造粒以产生多个肥料颗粒。该方法还可包括将加热至在液体内足以融化或溶解聚合物添加剂的温度(如从约150°F-约250°F的温度)的油基涂料液体与一定量的聚合物添加剂相结合以形成用于涂覆已形成的肥料颗粒的油基涂料溶液。该方法还可包括喷涂、涂覆或以其他方式将油基涂料溶液敷于已形成的肥料颗粒上，以形成一定量的涂覆肥料颗粒。

上述本发明多个代表性实施例的概要不意图描述每个阐述的实施例或本发明的每一个实施方案。反而，实施例被选择和描述以使得本领域的其他技术人员可领会和理解本发明的原理和实践。以下的附图和详细说明将对这些实施例作更详细的阐述。

权利要求简要说明

以下参照附图对本发明多个实施例的详细说明可使本发明得以完全被理解。附图如下：

图1是制备具有改进粉尘控制的肥料颗粒的方法的流程图。