[发明专利]一种化肥防结块剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料防结块处理技术领域，具体涉及一种化肥防结块剂的制备方法。

背景技术

化肥结块是化肥工业长期以来致力于解决的问题，特别是碳酸氢铵，硫酸铵，硝酸铵，磷酸铵，尿素和复合肥等都易发生结块现象。化肥结块严重影响了肥效，并给贮存、运输和使用带来了不少困难。例如结块的碳酸氢铵在运输中很容易破包。化肥严重结块难以破碎，化肥部分结块对机械施肥不利，小块化肥容易赌赛喷头，这些都给施肥带来不便。解决化肥结块问题是提高化肥产品质量的重要途径。因此，人们对肥料结块问题进行了大量的研究工作，大致可以归纳为两条途径：一是通过优化生产操作工艺来削弱化肥的结块现象，如采用现代化的生产工艺，引进新型造粒设备和干燥工艺，改善贮存环境条件，改善包装条件和包装方法，采用防潮包装物等；另一条途径就是使用化肥防结块剂，以降低产品的含水量，提高产品的的强度、均匀性和松散性等。

目前传统防结块剂在施用后会造成农田、渔业水利的污染，出口肥料时外商明确要求添加无毒无害的防结块剂。从20世纪70年代开始，出现了一系列复合肥外包裹技术，主要有扑粉、包膜等。最早是喷施滑石粉等润滑材料于复合肥表面。法国纳瓦斯库斯发明采用油、蜡类的熔融物处理复合肥，但该物质热塑性范围小，使化肥颗粒强度低，易粉化，而且成本比较高；日本岩崎衍治使用醛类化合物作为防结块剂，但低沸点醛和机油稀释剂挥发产生刺激性异味，有毒性；80年代末德国Blouin、Gullett等研究了木质素磺酸钙及同类物处理肥料提高其防结块性和抗破碎性，克服了使用醛类的缺点，但使肥料变成褐色，导致农民难以接受。因此，研究开发一种热塑性范围大，使化肥颗粒强度高，不易粉化的防结块剂具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统油、蜡类化肥防结块剂热塑性范围小，包覆形成的化肥颗粒强度低，易粉化，无法在化肥长期贮存过程中保证化肥不结块的问题，提供了一种化肥防结块剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

（1）称取600～800g炉甘石，置于马弗炉中，煅烧30～45min，趁热取出炉甘石后倒入3～4L冷水中，用玻璃棒搅拌混合10～15min，过滤，干燥后再次转入马弗炉，于温度为750～800℃条件下煅烧30～45min，再将煅烧后的炉甘石趁热倒入3～4L冷水中，用玻璃棒搅拌混合10～15min；

（2）待搅拌混合结束，过80～120目筛，得过筛物，并倒入石磨中，研磨2～4h，过325～400目筛，得炉甘石细浆料，并将所得炉甘石细浆料干燥至恒重，得炉甘石粉末；

（3）依次量取300～400mL无水乙醇，10～20mL硅烷偶联剂KH-570，倒入烧杯中，并用盐酸调节pH至3.2～3.4，恒温搅拌反应45～60min后，加入150～200g炉甘石粉末，继续恒温搅拌反应2～4h，过滤，得改性炉甘石滤饼，用甲苯洗涤改性炉甘石滤饼3～5次后干燥，得改性炉甘石粉末；

（4）在混料机中依次加入150～180g玉米淀粉，1800～2000mL去离子水，恒温搅拌混合30～45min后，再加入100～120g羧甲基纤维素钠，120～150份上述所得改性炉甘石粉末，继续恒温搅拌3～5h后，旋蒸浓缩，待自然冷却至室温，出料，灌装，即得化肥防结块剂。

步骤（1）所述的冷水温度为10～20℃；所述的冷水中还可以添加800～1000mL质量分数为20%氢氧化钠溶液。

步骤（4）所述的恒温搅拌混合30～45min后，还可以加入40～50g多巴胺和10～15g明胶。

步骤（4）所述的去离子水中还可以加入60～80g松花粉。

步骤（4）所述的旋蒸浓缩条件为：旋蒸浓缩温度为80～85℃，旋蒸浓缩转速为80～120r/min，旋蒸浓缩时间为40～60min。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明首先将炉甘石煅烧，使炉甘石中碱式碳酸锌部分分解，生成两性氧化物氧化锌，趁热倒入冷水中，使煅烧后的炉甘石因热胀冷缩发生碎裂细化，使水分渗透进入炉甘石热胀冷缩形成的孔隙结构中，通过辅以氢氧化钠溶液，可使分解产生的两性氧化物氧化锌溶解，拓宽炉甘石的孔隙结构，再次煅烧后浸泡，达到使炉甘石进一步细化碎裂的目的，配合研磨及硅烷偶联剂改性，以提高炉甘石和产品中其他成分的界面相容性，得到改性炉甘石粉末；