[发明专利]一种水性肥料防结块剂及其制备方法在审
申请号: | 201710069336.7 | 申请日: | 2017-02-08 |
公开(公告)号: | CN106748287A | 公开(公告)日: | 2017-05-31 |
发明(设计)人: | 张忍 | 申请(专利权)人: | 武汉铂莱材料科技有限公司 |
主分类号: | C05G3/00 | 分类号: | C05G3/00 |
代理公司: | 武汉宇晨专利事务所42001 | 代理人: | 王敏锋 |
地址: | 430072 湖北省武汉市东湖新技术*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水性 肥料 结块 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及肥料生产领域,尤其涉及一种水性肥料防结块剂及其制备方法,特别适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。
背景技术
化肥,其无论是粉状还是粒状,在某些条件时会结块而失去流动性,形成硬块的现象,该现象称为化肥结块。化肥结块现象通常发生在化肥的储存、装卸及运输过程中。化肥结块主要是化肥颗粒之间因为水分交换、盐分溶解再结晶、生成盐桥等因素导致的,其不仅影响化肥的外观,还会降低其使用效率。目前常用的化肥防结块剂是油溶性防结块剂、惰性粉体防结块剂、油粉混合防结块剂以及少量的水性肥料防结块剂。例如,中国专利(CN 101298400A)采用石蜡、烷基胺、丝盘-80、矿物油为原料,在70℃~80℃下搅拌20~30分钟而制成一种膏状油溶性防结块剂。该技术主要利用石蜡等疏水材料在肥料表面包裹,形成一层疏水膜,阻碍肥料颗粒之间形成盐桥,从而起到防结块效果;中国专利(CN 101450878)以滑石为主要原料,再添加钾长石、凹凸棒石经细磨、表面改性、混合配而制成一种粉状防结块剂。该技术通过无机粉体在肥料表面吸附,阻碍肥料之间直接接触,从而防止肥料结块;中国专利(CN 101199921)以吉米奇季铵盐、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚合物及水均匀混合,制成一种水性肥料表面活性剂。该技术通过表面活性剂的定向吸附,形成一层致密的疏水膜,阻碍化肥颗粒间的直接接触,而达到防结块的目的。
但上述油溶性防结块剂和惰性粉体防结块剂只对颗粒化肥有一定的防结块效果,而粉状或结晶化肥因其粒径小,比表面积大,化肥结块严重,采用上述包裹油粉等方法已无法达到理想的防结块效果,并且,上述传统的油、粉包膜的化肥在生产和使用过程中会产生浮油和浮尘,在自然条件不易降解,因此造成环境污染;同时,随着化肥市场的发展,水性肥料化肥的需求不断增大,采用水性肥料防结剂将是当今化肥行业急需解决的难题。
因此,有必要提供一种新的防结块剂及其制备方法,其不受肥料粒径影响,不仅适用于普通复合肥,而且对水性的粉状或结晶肥料也能达到很好的防结块效果,同时制作工艺简单、成本低且绿色环保。
发明内容
针对上述现有肥料防结块剂存在的缺陷,本发明提供了一种水性肥料防结块剂及其制备方法,其尤其适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。与传统采用油、粉包膜的办法相比,其用量少,防结块效果更佳,妥善解决了粉状或结晶状化肥无法用油、粉包膜来防结块的问题。同时,所述防结块剂的生产制备工艺操作简单、易行、无污染,便于工业化生产。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下:
一方面,提供一种水性肥料防结块剂,其包括水溶性高分子、表面活性剂、低碳醇和水,各物质按质量百分比计,水溶性高分子:10-50%,表面活性剂:5-20%,低碳醇:10-20%以及水:10-75%。
优选的,各物质按质量百分比计,水溶性高分子:20-30%,表面活性剂:10-15%,低碳醇:12-18%以及水:40-50%。
优选的,所述水溶性高分子为聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾、聚丙烯酸、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸、聚丙烯醇、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸钠、水性肥料淀粉、水性肥料聚氨酯中的一种或几种的混合物。
优选的,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠中的一种或几种的混合物。
优选的,所述脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠均为直链型或支链型,且碳原子数均在8-18之间,环氧乙烷数均在2-18之间。
优选的,所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的一种或几种的混合物。
另一方面,还提供一种上述水性肥料防结块剂的制备方法,其包括如下步骤:
S1、向带有搅拌装置和加热装置的反应容器中添加按质量百分比计10-75%的水,并进行加热;
S2、待加热温度达到35-40℃时添加按质量百分比计5-20%的表面活性剂和按质量百分比计10-20%的低碳醇,且在添加过程中持续搅拌和加热;
S3、待加热温度稳定在约60℃时,添加按质量百分比计10-50%的水溶性高分子,并继续搅拌,直至各组分溶解并分散完全,由此制得所述水性肥料防结块剂。
本发明的技术方案所取得的技术效果如下:
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