[發明專利]一種緩釋型高分散水溶性硫土壤調理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610465662.5
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107541217A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 孔京;郝愛香;毛松柏;孔凡敏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;A01N59/02;A01P7/04;A01P21/00;A01P13/00;C09K101/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于廢棄物回收、綠色環保領域，具體涉及一種緩釋型高分散水溶性硫土壤調理劑及其制備方法。

背景技術

針對目前濕法脫硫產物硫膏主要成分是單質硫磺，因其純度低、產量少，基本為堆棄狀態，帶來固廢污染。若硫膏精制成高純度的硫磺進行銷售，則需要通過脫水、融化、成型、冷卻等諸多繁瑣工序，帶來硫膏二次加工成本高，經濟效益差。因此，低成本下，解決脫硫產物固廢污染的同時提升產品附加值，成為當前環保產業亟待解決的難題。

全球范圍內對含硫肥料的增長需求源自某些情況下農作物（如油菜）減產與土壤中硫含量不足有關。硫以單質硫、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫酸氫銨、硫化物或硫酸鈣（石膏）的形式加以應用。磷酸鹽型含硫肥料的制造方法經常涉及使用或引入硫酸鹽。硫酸鹽的缺點是它們在土壤中非常活動并且容易濾出根區，有效地使得植物得不到硫酸鹽養分。單質硫不像硫酸鹽那樣容易地從土壤中濾出。微米尺寸的單質硫粒子(例如尺寸從1 至200μm) 在種植季節期間被土壤細菌氧化成硫酸鹽硫，其是植物利用的形式。單質硫因此可被認為是植物養分硫的緩慢（延時）釋放形式，其較少傾向于濾出農作物根區。因此，在含硫肥料中作為單質硫引入硫是有利的。

與傳統的化學硫不同，采用生物脫硫技術所產生的單質態硫的微粒結構有較好的親水性，不易堵塞設備管道，然而其最大弊端是在水溶液中放置時容易沉淀變質。在生物脫硫過程中，氧化鈦的含硫污染物必需先經生物還原作用生成硫化物，然后再經生物氧化過程生成單質硫，才能去除。常用的細菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌、排硫硫桿菌、那不勒斯硫桿菌、脫氮硫桿菌等。

全世界廣泛分布的雜草有30000種，每年約1800種對作物造成不同程度的危害，每年因雜草危害造成的農作物減少高達9.7%。目前農作物病蟲害頻發，農民的環保意識不強，農民大量使用高效高毒農藥，污染了空氣和水源，糧食和蔬菜農藥殘留嚴重，食品安全事件多有發生，糧食安全極大的威脅著人民生命健康，糧食安全已經成為全社會關注的焦點。土壤污染逼近舌尖，土壤修復迫在眉睫。但目前市場上極度缺乏用來修復改良土壤的高效產品。

US4372872公開了一種方法，其中通過用高剪切混合器攪拌水性介質，并將硫(以微粒或熔融的形式)引入所述攪拌的介質中，產生硫的懸液。通過這種方法得到的分散體具有的缺點是所得到的含單質硫的肥料的粒度和粒度分布將留下相當的改進空間，因為如果沒有強力攪拌的話，硫將與連續相分離。WO2010/102389公開了將結塊的硫轉變成微米尺寸的粉末的方法，借此所述硫在過熱的分散劑溶液中以熔融的形式被微粉化。使用過熱的分散劑溶液包括制備所述分散劑溶液和在壓力下實行所述微粉化，因此在這樣做時消耗了大量的能量。US5571303公布了另一種硫基微粒肥料，包括：均勻的硫分散體，以及選自硫酸銨、磷酸銨和其混合物中的至少一種。US2010288005公開了生產由多種材料的混合物制成的片劑的方法，和生產含硫肥料的方法，其中所述片劑利用滴形成器形成，借此所述含硫肥料通過在緊靠所述滴形成器的上游或其內施加超聲波而微粉化。US5599373涉及一種粒狀形式的農用硫基化學土壤改進劑或調節劑。該產品包括：硫磺粉，選自粘土、膨潤土、高嶺土及以上混合物的至少3％重量比的惰性化合物，以及至少0.5％重量比的潤濕劑。CN100360639C公開緩釋型土壤調理劑及其生產方法，采用凹凸棒石粘土ATB和丙烯酸納為原料加工制成土壤調理劑，保水的同時，實現對植物的增肥和殺菌。CN104292028A公開一種水溶性可降解材料包覆的肥料的制備方法，使用聚酸、聚乙二醇等原料制成的可降解包覆型肥料。CN104045399B公開一種土壤修復劑及其制備方法，包括氰氨化鈣、微量元素肥、有益菌等，可調節土壤酸堿度，殺蟲、修復土壤環境等。

水溶性土壤調理劑是一種能夠完全溶解于水的多元素高效土壤調理劑，其效力取決于其氧化為植物可利用的硫酸鹽形式的速度。在土壤中，氧化為硫酸鹽是涉及細菌種類如硫桿菌的微生物過程。該反應的速度受到土壤和環境因素以及配方產品的物理和化學特性極大的影響。相對于傳統的調理劑，水溶性硫土壤調理劑具有速溶、緩釋性、見效快、無殘渣、施用方便等顯著優點，水溶性土壤調理劑可溶于水中，通過水肥一體化的滴灌施肥、噴施施肥達到節水、節肥、省工的目的。水溶性硫土壤調理劑兼有環保和成本低的特點，是目前土壤調理劑加工發展的一大趨勢。

發明內容