[發明專利]一種速溶微膠粒子水溶肥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410387832.3
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104140333A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及水溶肥領域，具體涉及一種速溶微膠粒子水溶肥以及其制備方法。

背景技術

水溶性肥料（Water?Soluble?Fertilizer）是一種能夠完全溶解于水的多元素復合型肥料，相對于傳統的顆粒復合肥和緩釋肥，由于水溶肥具有速溶、吸收率高、見效快、無殘渣、施用方便等顯著優點，得到了迅猛的發展。尤其是為了達到節水、節肥、省工的目的，水肥一體化的滴灌施肥、噴施施肥農業生產中逐步推廣開來。因此對水溶肥對肥料的快速溶解性要求越來越高。

大部分肥料化合物原料都具有水溶性，如尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、磷酸二銨、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀鎂、氯化鈣、硫酸鎂等都是水溶肥選擇的原料。但在滴灌施肥中，使用單一化合物的尿素、磷肥和鉀肥等，容易造成鹽類濃度過高的危害，因此需要水溶肥含有豐富的多養分。然而在多養分的配制過程中，由于不同化肥原料酸堿度不同、含結晶水等影響，通常會發生酸堿反應、復分解反應、水解反應，顆粒間的接觸點形成固體連接晶橋，導致肥料結塊、潮解、甚至產生不溶物，肥效降低。如中國發明專利CN102010273?A公開了一種水溶性化肥，組成為：20-?45?重量份的尿素、20-79?重量份的磷酸化合物、20.5-48?重量份的硫酸鹽、0.1-1.5重量份的硼砂、0.1-2?重量份的七水鉬酸銨和0.5-15?重量份的聚丙烯化合物。直接復配的水溶肥極易發生相互反應，從而影響存儲、水溶性和肥效；中國發明專利公開號CN102731190A公開了一種水溶肥料，通過不同組分混配：黃腐植酸鉀0.8-8.4％；磷酸二氫鉀3.8-12.5％；硅酸鈉1.9-9.8％；氯化鉀1.8-12.6％；氯化鈣0.8-3.6％；硫酸銅0.025-0.115％；硼酸0.05-0.29％；硫酸鋅0.06-0.28％；硫酸錳0.03-0.18％；水56.5～75.5％，配制了具有復合營養的水溶肥。該發明主要考慮到了不同元素的組分，但如此復雜的化合物混配后，導致發生反應出現沉淀的可能性極大，硅酸鈉與鈣離子極易形成硅酸鈣不溶物，從而造成施肥堵管，而且肥效明顯降低。

為了避免混配水溶肥的缺陷，通過化學合成將各種含氮、磷、鉀等養分的原料在一定的溫度、酸堿度等控制條件下，經過溶解、冷卻結晶等化學反應結晶分離得到全水溶的復合結晶水溶肥。如中國發明專利公開號CN102701824A公開了一種大量元素水溶肥的生產方法，該方法以濕法磷酸與氨中和、過濾，然后溶入硝銨、硝酸鉀、氯化鉀、經過濃縮結晶、干燥而得到大量元素水溶肥。與簡單物理混配生產的水溶肥相比，化學合成水溶肥外觀好，可以確保較低的水不溶物及雜質含量，但得到的水溶肥元素含量有限，尤其是無法將中量元素配置其中，化學合成水溶肥由于是兩相、三相甚至更多相的共晶反應，形成了較為復雜的復鹽，在水中的溶解度低、溶解速度慢，氮磷鉀的養分無法根據需求來配置。另外，化學合成水溶肥是對現有化肥原料的重新反應結晶，造成污染大、成本高，難以在大田中大規模推廣。

再者，水溶肥溶于水后如果植物不能及時吸收，可溶性硝酸根、鉀離子等養分則會滲入地下，不但造成肥效損失，而且會對地下水造成污染。因此，隨著水溶性肥大量的應用，如何提高肥效和防止肥效流失也成為提升水溶肥利用率和品質的關鍵。由于水溶肥不但含有大量元素，還含有中量元素和微量元素，為了彌補中量元素和微量元素在水溶肥中容易沉淀失效的缺陷，通常的做法是預先將中量元素和微量元素絡合，如中國發明專利公開號CN101544520公開了一種水溶性固體有機絡合微肥及其生產方法，該方法通過有機絡合劑EDTA和檸檬酸，將微量元素Cu、Zn、Fe、B、Mn、Mo的可溶性鹽進行絡合反應。絡合的金屬離子不但成本高，而且EDTA與金屬離子形成穩定絡合物的酸度范圍不同，如Ca2+、Mg2+要在堿性范圍內，而Zn2+、Ni2+、Cu2+等要在酸性范圍內，因此對使用的環境有較高的影響，適應性較差。

根據上述，通過直接混配的水溶肥由于不同化合物之間酸堿度不同、含結晶水等影響，通常會發生酸堿反應、復分解反應、水解反應，導致難以存儲、不溶物增加、肥效降低；而通過化學合成的水溶肥，由于是復鹽結晶，結晶條件苛刻，難以配置不同養分的復鹽，而且成本高、溶解度低，難以大量推廣使用。

發明內容