一种粉状化肥防结块剂.pdf

本发明公开了一种粉状化肥防结块剂，它是由牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂制成，该化肥防结块剂中各化学组分及其质量百分比为：碳酸钙30~65%，硬脂酸0.5~3.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5~4.5%，二氧化硅15~35%，氧化镁10~20%，氧化钙5~10%。本发明的化肥防结块剂吸附性强，防结块性能好；容易降解，无污染，使用方便，且用量少；富含作物生长所需的钙、镁等营养元素；可与油状防结剂联合使用，尤其对高养分化肥效果更明显，综合成本更低；主料牡蛎壳来源广，价格低，具有纳米微孔结构，含多种氨基酸和微量元素，兼具缓解土壤板结的作用。

1.  一种粉状化肥防结块剂，其特征在于：由牡蛎壳微粉55~75%、滑石粉20~40%、阴离子表面活性剂1~10%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂是由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比1~7:1~9混合制备。

2.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂是由牡蛎壳微粉60%、滑石粉35%、阴离子表面活性剂5%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1混合制备。

3.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂是由牡蛎壳微粉70%、滑石粉25%、阴离子表面活性剂5%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比2:3混合制备。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述牡蛎壳微粉粒径在300~1000目。

5.  根据权利要求1至3中任一项所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述牡蛎壳微粉的制备方法是：先将牡蛎壳用水预清洗，然后按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳以高压水射流清洗干净，将洗净的牡蛎壳在30~50℃保温干燥1~3h，再依次采用机械粉碎和气流粉碎法对保温干燥后的牡蛎壳进行粗磨和精磨，按生产要求过筛，制得所需目数的牡蛎壳微粉。

6.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂由以下质量百分比的化学成分组成：碳酸钙30~65%，硬脂酸0.5~3.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5~4.5%，二氧化硅15~35%，氧化镁10~20%，氧化钙5~10%。

7.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂中硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠的质量配比为1:1。

8.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂中硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠的质量配比为3:5。

9.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂应用于复混肥料或复合肥料的防结块。

10.  根据权利要求1所述的粉状化肥防结块剂，其特征在于：所述粉状化肥防结块剂应用于氮肥、磷肥、钾肥及其他单一化肥的防结块。

一种粉状化肥防结块剂
技术领域
本发明涉及一种高效环保型粉状防结块剂，具体是一种适合于复混/合肥防结块的粉状化肥防结块剂，属于化肥助剂生产技术领域。
背景技术
化肥结块问题一直是化肥工业致力解决的一大问题，不论是单一肥料还是复混（合）肥，结块会给化肥运输、贮存和施肥带来诸多不便。不仅如此，严重结块的化肥难以破碎，部分结块则对机械施肥不利，小块易堵塞喷头而不易发现，结块肥料在使用时往往需要人工破碎，费时费力且严重影响肥效。最终导致化肥利用率不高，肥料养分流失严重，长期施用碱肥还会出现土壤板结等现象，降低土壤贮存营养元素、储水的能力，使得农作物产量下降。
为了解决化肥结块问题，国内外的很多企业就这一课题开展了深入研究，已出现了一批适合于不同肥料的防结块剂，专利ZL201010116114.5涉及的油状防结块剂由无机成分和有机成分组成，适用于氯基、硝基、尿基及硫基复合肥的防结块领域；专利031129056中的片状防结块剂采用硬脂酸及一乙醇胺为原料，经加热、搅拌、降温等处理得到，主要适用于高氮尿基复合肥及硝基复合肥；专利021082855中提到的扑粉型防结块剂在使用时喷涂于化肥表面，能够起到防结块和慢释放的作用；除此之外还包括一些离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、脲醛树脂及其衍生物、含氟化合物和惰性粉末等，近年来还出现了高分子一表面活性剂混合体系类型的化肥防结块剂。各类型防结块剂的使用均需考虑肥料特点、施用效果、环境保护、经济成本等因素。
总结目前国内所用化肥防结块剂主要存在以下问题：一，各种类型的防结块剂各有优劣，很难达到使用效果、适用范围和价格便宜的统一，部分进口产品虽然防结块效果好，但价格较高，增加农业成本；二，防结块剂使用带来的环境污染和对土壤的破坏问题仍然存在，研制高效环保的防结块剂势在必行；三，有些国产防结块剂的原料易得，价格便宜，但往往配方复杂且制备工艺流程较多，仍然不能够满足化肥工业实际生产和使用的要求。因此，研制出性价比高的化肥防结块剂，降低肥料的施用结块情况，提高化肥利用率，已成为我国农业及化肥工业面临的重要问题。
沿海区域牡蛎等贝类海产品加工过程中产生大量固体废弃物牡蛎壳，其主要作为固体废弃物丢放在垃圾场或填海，在长期堆放的过程中腐败发臭对环境造成严重污染。牡蛎壳的成分主要为CaCO₃，由于其特殊的叶片状物理构造及大量2~10μm的微孔结构，经清洗超细粉碎后疏松多孔，分散性和吸附性强，具有独特的理化性质。利用这一点在药物载体领域其已有较好的利用，但在化肥助剂领域的应用仍属空白，因此从农业经济的发展考虑，将其用于化肥防结块剂的制备，可显著提高肥料尤其是复复混/合肥料的利用率，经济高效且无污染。
发明内容
本发明的目的在于克服上述化肥防结块剂的不足之处，结合原料牡蛎壳的物化特性，从而提供一种防结块性能好，松散度高，配制成本低且环保的粉状化肥防结块剂，其加入到复混肥或复合肥中不影响肥料的有效成份，对农作物不会造成污染且还可起到改良土壤的作用。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种粉状化肥防结块剂是由牡蛎壳微粉55~75%、滑石粉20~40%、阴离子表面活性剂1~10%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂是由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比1~7:1~9混合制备。
所述状化肥防结块剂优选的配方可以是：所述粉状化肥防结块剂是由牡蛎壳微粉60%、滑石粉35%、阴离子表面活性剂5%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1混合制备。
所述状化肥防结块剂优选的配方还可以是：所述粉状化肥防结块剂是由牡蛎壳微粉70%、滑石粉25%、阴离子表面活性剂5%按质量百分比组成，所述阴离子表面活性剂由硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠按质量比2:3混合制备。
本发明技术方案中，所述牡蛎壳微粉粒径优选在300~1000目。在具体应用时，牡蛎壳微粉粒径还可根据化肥的具体种类、防结块要求和经济成本来决定。
所述牡蛎壳微粉的制备方法是：先将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在30~50℃保温干燥1~3h，再依次采用机械粉碎和气流粉碎法对保温干燥后的牡蛎壳进行粗磨和精磨，根据生产要求过筛，根据所采用的研磨流程和道次，获得生产所需目数的牡蛎壳微粉。优选采用的研磨流程为：先进行2道粗磨，用100目筛过筛，再进行细磨，细磨道次根据牡蛎壳微粉粒径的需求而不同，为2~4道。
本发明所述粉状化肥防结块剂是由以下质量百分比的化学组分组成：碳酸钙30~65%，硬脂酸0.5~3.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5~4.5%，二氧化硅15~35%，氧化镁10~20%，氧化钙5~10%。
优选的，所述粉状化肥防结块剂中硬脂酸和十二烷基苯磺酸钠的质量配比可以是1:1，还可以是3:5。
本发明的粉状化肥防结块剂可以应用于复混肥料或复合肥料的防结块领域，还可以应用于氮肥、磷肥、钾肥及其他单一化肥的防结块。
本发明的化肥防结块剂与现有技术相比具有以下综合优势：
（1）吸附性强，防结块性能好，松散度达到98%以上；
（2）主料牡蛎壳来源广泛，且价格低廉，每吨成本可低至10元左右；
（3）牡蛎壳粉具有纳米微孔结构，含有多种氨基酸和镁、铁、锌等微量元素，可起到缓解土壤板结的作用，是潜在的土壤改良剂；
（4）容易降解，无污染，是高效环保的新型产品；
（5）富含农作物生长所需的钙、镁等营养元素；
（6）使用方便，可直接喷洒在肥料表面或用绞龙直接送入冷却滚筒；
（7）用量少，平均用量只需2.0~3.0kg/t；
（8）可与油状防结块剂联合使用，尤其是高养分化肥效果更明显，综合成本更低。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
（1）牡蛎壳微粉的制备：将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在45℃保温干燥1h，采用机械粉碎进行2道粗磨，用100目筛过筛，再采用气流粉碎法进行2道细磨，过筛，获得400目牡蛎壳微粉；
（2）由步骤（1）制得400目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:4复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙65%，硬脂酸1%，十二烷基苯磺酸钠4%，二氧化硅15%，氧化镁10%，氧化钙5%。
实施例2
（1）牡蛎壳微粉的制备：将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在30℃保温干燥3h，采用机械粉碎进行2道粗磨，用100目筛过筛，再采用气流粉碎法进行3道细磨，过筛，获得500目牡蛎壳微粉；
（2）由步骤（1）制得500目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:9复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙30%，硬脂酸0.5%，十二烷基苯磺酸钠4.5%，二氧化硅35%，氧化镁20%，氧化钙10%。
实施例3
（1）牡蛎壳微粉的制备：将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在35℃保温干燥2h，采用机械粉碎进行2道粗磨，用100目筛过筛，再采用气流粉碎法进行2道细磨，过筛，获得300目牡蛎壳微粉；
（2）由步骤（1）制得的300目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1.5复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得该化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙57.5%，硬脂酸1%，十二烷基苯磺酸钠1.5%，二氧化硅20%，氧化镁15%，氧化钙5%。
实施例4 由采用实施例2方法制得的500目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙55%，硬脂酸1.5%，十二烷基苯磺酸钠1.5%，二氧化硅20%，氧化镁15%，氧化钙7%。
实施例5
（1）牡蛎壳微粉的制备：将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在50℃保温干燥2h，采用机械粉碎进行2道粗磨，用100目筛过筛，再采用气流粉碎法进行3道细磨，过筛，获得700目牡蛎壳微粉；
（2）由步骤（1）制得700目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比7:1复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙45%，硬脂酸3.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5%，二氧化硅30%，氧化镁15%，氧化钙6%。
实施例6 由采用实施例4方法制得的700目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比3:5复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙56%，硬脂酸1.5%，十二烷基苯磺酸钠2.5%，二氧化硅25%，氧化镁10%，氧化钙5%。
实施例7 由采用实施例4方法制得的700目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙55%，硬脂酸2.5%，十二烷基苯磺酸钠2.5%，二氧化硅25%，氧化镁10%，氧化钙5%。
实施例8
（1）牡蛎壳微粉的制备：将牡蛎壳用水预清洗，按形状、尺寸分类，挑选出形状规则的牡蛎壳进行高压水射流清洗干净，将牡蛎壳在40℃保温干燥2.5h，采用机械粉碎进行2道粗磨，用100目筛过筛，再采用气流粉碎法进行4道细磨，过筛，获得获得900目牡蛎壳微粉；
（2）由步骤（1）制得的900目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂各化学成分及其质量百分比如下： 碳酸钙55%，硬脂酸2.5%，十二烷基苯磺酸钠2.5%，二氧化硅25%，氧化镁10%，氧化钙5%。
实施例9 由采用实施例8方法制得的900目牡蛎壳微粉、滑石粉、阴离子表面活性剂（硬脂酸与十二烷基苯磺酸钠按质量比1:1复配得到）制备本发明的化肥防结块剂，制得的化肥防结块剂中各化学成分及其质量百分比如下：碳酸钙64%，硬脂酸3%，十二烷基苯磺酸钠3%，二氧化硅15%，氧化镁5%，氧化钙10%。
实施例10 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：1000目牡蛎壳微粉：70%，滑石粉：25%，硬脂酸2.5%，十二烷基苯磺酸钠2.5%。
实施例11 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：400目牡蛎壳微粉：60%，滑石粉：35%，硬脂酸2%，十二烷基苯磺酸钠3%。
实施例12 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：500目牡蛎壳微粉：65%，滑石粉：30%，硬脂酸2.5%，十二烷基苯磺酸钠2.5%。
实施例13 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：700目牡蛎壳微粉：60%，滑石粉：35%，硬脂酸2%，十二烷基苯磺酸钠3%。
实施例14 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：300目牡蛎壳微粉：55%，滑石粉：40%，硬脂酸0.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5%。
实施例15 由以下质量百分比的原料制备本发明的粉状化肥防结块剂：600目牡蛎壳微粉：70%，滑石粉：20%，硬脂酸5%，十二烷基苯磺酸钠5%。