[發明專利]一種大量元素水溶肥料防結塊劑及其制備與應用

有效

• 申請號: 201110061053.0
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN102153408A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 沈玉文;劉兆輝;江麗華;林海濤;宋效宗;石璟;王梅;譚德水;高新昊;鄭福麗;徐鈺
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院農業資源與環境研究所
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 郎彼得

技術領域

本發明涉及一種肥料防結塊劑及制備，尤其涉及一種用于大量元素水溶肥料的防結塊劑及制備方法。

背景技術

大量元素水溶肥料，具有養分含量高、易于作物吸收、見效快、施用方便的優點，既可隨水沖施，也與滴灌、噴灌等節水設施相結合，達到節水、節肥、省工、增產的效果，可廣泛應用于各種作物，應用前景廣闊。但大量元素水溶肥料主要由粒狀或粉狀無機鹽組成，在高溫、高濕以及外界壓力增大條件下極易結塊。對已結塊的肥料在施用前需要進行破碎，這給農民施用上帶來了極大不便，已嚴重影響了大量元素水溶肥料在農業上的應用。

為了防止結塊，工藝上通常采用低濕度環境下包裝、制造大而均勻的球形顆粒、降低貯存壓力等措施。此外，向晶體中添加少量防結塊劑也可達到理想的效果，常用的防結塊劑有：(1)惰性型防結塊劑(CN?200410011417A，2006)：如滑石粉、高嶺土、膨潤土等可吸收顆粒表面水分，防止晶橋的形成；(2)表面活性劑型防結塊劑(CN?101199921A，2008)：如十二烷基苯磺酸鈉、脂肪胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、OP-10等，該類防結塊劑通過降低顆粒表面溶液的表面張力從而降低毛細管吸附力來達到防結塊的效果。(3)高分子-表面活性劑型防結塊劑(英國專利1109665A，1968)，高分子增溶于表面活性劑濃溶液形成的聚集體中可取得比單一表面活性劑體系更好的結果；(4)惰性物-表面活性劑復合型防結塊劑，該類防結塊劑將機械隔離和降低表面張力的方法結合，提高了防結塊能力；(5)疏水性物質防結塊劑(CN?1467186A，2002)，如石蠟、柴油、有機硅、脂肪酸等，可以在結晶表面形成一層抗水層，具有一定的防結塊作用。

然而以上幾種防結塊劑各有不足之處：成本偏高，添加工藝復雜，作為防結塊劑的有機化合物不易降解，長期使用易造成土壤污染，如石蠟、聚乙烯及脂肪胺類表面活性劑等。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種針對大量元素水溶肥料的防結塊劑及其制備方法。該防結塊劑能有效防止水溶肥料結塊，水溶性好，可降解并且制備工藝簡單，無需外加溶劑，適于大批量生產。

本發明還提供應用該防結塊劑制備大量元素水溶肥料的方法。

術語說明：

大量元素水溶肥料，是以大量元素氮、磷、鉀為主要成分，添加適量微量元素的液體或固體水溶肥料。

水溶性的復混肥，是指含有氮、磷、鉀中兩種或三種的水溶肥料。

平均聚合度，是衡量聚合物分子大小的指標。以大分子鏈上所含重復單元數目的平均值，以n表示；以結構形態的同系物的混合物所組成，因此聚合度是統一計平均值。

本發明的技術方案如下：

一種水溶肥料防結塊劑，是由表面活性劑、聚合物和水按質量比12～20∶2～4∶100復配而成，所述表面活性劑是C₁₂～C₁₈烷基苯磺酸的鈉鹽或鉀鹽，所述聚合物是交聯聚乙烯吡咯烷酮，平均聚合度35,000～45,000。

上述的水溶肥料防結塊劑復配溶液經干燥后為防結塊劑干品。

所述表面活性劑優選烷基苯磺酸的鈉鹽，進一步優選的，所述表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉，十四烷基苯磺酸鈉或十六烷基苯磺酸鈉。

優選的，所述水是去離子水。

優選的，所述交聯聚乙烯吡咯烷酮平均聚合度40,000。

根據本發明，所述水溶肥料防結塊劑的制備方法，步驟如下：

按質量比將烷基苯磺酸鹽和交聯聚乙烯吡咯烷酮分別加入到60℃～80℃的去離子水中，并在60℃～80℃溫度下攪拌20～25min，制成澄清均一的膠體液，得防結塊劑溶液。表面活性劑在水溶液中聚集形成大量膠束，交聯聚乙烯吡咯烷酮被增溶在膠束的疏水內核中。

進一步的，將上述方法制得的防結塊劑溶液，于90℃～100℃干燥，制得防結塊劑干品。

本發明水溶肥料防結塊劑的應用，用于顆粒狀或粉狀的大量元素水溶肥料中防止結塊。其中，防結塊劑干品用量占水溶肥料的質量比為0.1％～0.2％。防結塊劑溶液用量，以防結塊劑中表面活性劑與聚合物的質量之和計，占水溶肥料的質量比為0.1％～0.2％。

根據本發明，所述水溶肥料防結塊劑的應用，將水溶肥料防結塊劑溶液霧化后噴涂到顆粒狀水溶肥料表面，80℃～100℃干燥5～7分鐘，防結塊劑溶液中表面活性劑和聚合物即可形成針狀結晶均勻分布在肥料顆粒中。

根據本發明，所述水溶肥料防結塊劑的應用，所述防結塊劑溶液干燥后的防結塊劑干品直接加入到粉狀水溶肥料中摻混均勻。

根據本發明，所述水溶肥料防結塊劑的應用，其中水溶肥料為水溶性的復混肥。