專利名稱：高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及一種著色劑，尤其是一種適用于高濃度磷復(fù)肥的防結(jié)著色調(diào)理劑。
背景技術(shù)：
高濃度磷復(fù)肥(包括磷酸一銨、磷酸二銨、各種濃度規(guī)格的NPK復(fù)混肥)作為一類重要的無機鹽類化學(xué)肥料，在生產(chǎn)、運輸、儲存和施用過程中易形成鹽溶液產(chǎn)生再結(jié)晶而造成顆粒之間的結(jié)塊，從而帶來許多不便。然而導(dǎo)致結(jié)塊的因素主要有化學(xué)組成、顆粒比表面積、環(huán)境濕度、環(huán)境溫度、壓力、儲存時間等，為了防止結(jié)塊，通常采用抗結(jié)劑來處理，抗結(jié)劑是通過減少離子間結(jié)合力和降低吸濕—干燥循環(huán)來防止肥料結(jié)塊。另外，由于使用原料的不同，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品的顏色在白色、灰色、米黃色、淺蘭色之間變化，為了使肥料顆粒外觀漂亮、顏色統(tǒng)一或者為不同品種的產(chǎn)品做標(biāo)記色，需要通過著色劑將肥料顆粒作成紅色、黃色、蘭色及咖啡色等彩色外觀，以便達到上述目的。目前，通常是將肥料的著色和防結(jié)塊分別進行，常用的著色劑主要為一些無機顏料(如碳黑、鐵黑、鐵黃)、有機染料(如酸性大紅、靛藍)及其分散劑的混合物等；而常用的防結(jié)塊劑主要為一些惰性物質(zhì)(如硅藻土、滑石、高嶺土、堿性礦渣等)、表面活性劑(如脂肪胺、苯胺及其衍生物、鹽類等)、磷酸脂及脂肪酸脂的混合物等等。近幾年也有將這二者結(jié)合的復(fù)合型的具有防結(jié)塊效果著色劑面市，但其產(chǎn)品的組成也不外乎就是上述各種物質(zhì)的簡單疊加，其著色效果較好，但是具有幾個致命弱點色度不穩(wěn)定、易掉色、易退色、結(jié)塊不能很好避免，特別是經(jīng)過長時間堆存會出現(xiàn)肥料顆粒表面“長毛”(鹽析再結(jié)晶而出現(xiàn)的白色斑點)現(xiàn)象，因此其使用中還存在不少問題有待于進一步解決。另外，由于此類復(fù)合型著色劑所用原料中使用的無機顏料、有機染料等在土壤中是不可分解的，且會對農(nóng)作物及土壤等造成污染，大量這種著色劑著色后的肥料進入土壤后，會對環(huán)境造成很大危害。并且上述著色劑的成本也相當(dāng)高，達到每噸肥料直接原料消耗材料費用達50元人民幣左右。因此找到一種環(huán)保的高效經(jīng)濟的肥料著色防結(jié)塊劑解決以上問題，必定十分有助于肥料工業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種著色效果好，生產(chǎn)成本低的高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑；本發(fā)明的另一目的是提供上述高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑的制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的首先稱取均為重量百分數(shù)的腐植酸鹽15～28％，氧化鐵紅8～15％，六偏磷酸鈉0.2～1％，水56～76.8％，然后按如下步驟進行將水加入到反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉(zhuǎn)的攪拌下，先后加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘后，加入六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌25～35分鐘，最后制得著色調(diào)理劑。
從解決著色劑的環(huán)境污染問題角度出發(fā)，結(jié)合本地腐植酸資源豐富的優(yōu)勢，本方案中優(yōu)選出以精制腐植酸鹽作為黑色基質(zhì)，氧化鐵紅作為紅色基質(zhì)，并加入一定的無機鹽類分散劑六偏磷酸鈉，通過高速攪拌配制出了咖啡色系的磷銨及料漿法復(fù)混肥用著色調(diào)理劑。此方案中所選用原料腐植酸鹽不僅作為黑色基質(zhì)，而且它本身是一種對農(nóng)作物有利的有機質(zhì)，是一種良好的土壤改良劑，化肥增效劑，植物生長刺激劑，且具有固氮增效的作用，對土壤中有機磷和無機磷從遲效向速效態(tài)轉(zhuǎn)換有利；氧化氧化鐵紅進入土壤后，可與一些無機或有機弱酸反應(yīng)分解出易被作物吸收的鐵離子，避免造成環(huán)保污染；加入的分散劑六偏磷酸鈉本身也可作為一種肥料供植物吸收利用；從而解決了現(xiàn)在市場上肥料著色劑原料對環(huán)境的污染，它同時促進氧化鐵紅分解，而且六偏磷酸鈉作為一種分散劑，它對磷復(fù)肥顆粒具有分散作用，防止出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象；另外通過采用超細粉碎技術(shù)和高速攪拌技術(shù)使著色劑的離子分散性大大增強，從而解決了肥料著色劑易掉色以及色素不穩(wěn)定的問題。通過在此方案中磷復(fù)肥的著色和防結(jié)同時結(jié)合進行從而避免了采用兩步法造成肥料顆粒易退色及色度不穩(wěn)定的缺點。
本發(fā)明的應(yīng)用范圍、使用條件、使用過程為1.應(yīng)用范圍各種復(fù)合肥，復(fù)混肥及磷酸一銨，磷酸二銨等；2.使用條件對于各種化肥裝置均可使用，對產(chǎn)品的溫度無要求，產(chǎn)品含水量要求小于5％，產(chǎn)品必須是顆粒形狀；
3.使用過程將此種著色劑按千分之二到千分之八的適當(dāng)比例直接加入生產(chǎn)工藝的料漿或包裹油中，即可達到著色和防結(jié)塊的效果。
在上述條件下，本實用新型的試驗方案為在磷酸二銨的噴漿中加入本發(fā)明中的著色調(diào)理劑，通過它與在磷酸二銨的噴漿中加入傳統(tǒng)的花王內(nèi)著色調(diào)理劑做比較，實驗過程記錄如下
試驗結(jié)果1、著色劑用量為4kgt-1DAP時著色效果最佳；2、本發(fā)明著色劑的加入對中和料漿的物化性質(zhì)(如粘度)沒太大影響，相反還大大提高了造粒的成粒率及Φ2-4mm大顆粒的百分含量，并且顆粒的強度及圓潤度也有改善；3、本發(fā)明著色劑采用腐植酸鹽為主要原料，完全綠色環(huán)保，符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求；4、產(chǎn)品成本低廉，可大大降低著色成本，經(jīng)濟上是可行的。
本發(fā)明的優(yōu)點1、通過實驗室實驗及工廠試驗，該發(fā)明能很好的解決顆粒易退色及色度不穩(wěn)定的缺點；2、應(yīng)用此發(fā)明方法制備的著色調(diào)理劑環(huán)保、無污染，對農(nóng)作物的生長沒有危害，經(jīng)過田間試驗和土壤分析，未發(fā)現(xiàn)植物及土壤中有著色劑成分及其累積現(xiàn)象；3、該發(fā)明制備的著色調(diào)理劑產(chǎn)品固形物含量較低(小于30％)，產(chǎn)品黏度較小(小于1.0×10-3Pa.S)，產(chǎn)品流動性好，運輸及使用方便；4、該產(chǎn)品成本低，不到現(xiàn)有市場同類產(chǎn)品成本的50％，經(jīng)濟效益明顯。
實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步的描述實施例1著色劑配方(重量百分數(shù))腐植酸鹽20％，氧化鐵紅14.5％，六偏磷酸鈉0.5％，水65％工藝過程稱取650公斤水加入反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘500轉(zhuǎn)的高速攪拌強度下，先后加入200公斤腐植酸鹽、145公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘后，再加入5公斤六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌30分鐘即可制得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產(chǎn)品在24萬噸/年磷酸二銨裝置上進行8小時連續(xù)工業(yè)試驗，測得單位磷酸二銨產(chǎn)品用量在7公斤/噸肥料時產(chǎn)品著色效果較好，呈現(xiàn)深咖啡色。
實施例2著色劑配方(重量百分數(shù))腐植酸鹽24％，氧化鐵紅13.5％，六偏磷酸鈉0.6％，水61.9％工藝過程稱取619公斤水加入反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘500轉(zhuǎn)的高速攪拌強度下，先后加入240公斤腐植酸鹽、135公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘后，再加入6公斤六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌30分鐘即可制得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產(chǎn)品在30萬噸/年磷酸一銨裝置上進行8小時連續(xù)工業(yè)試驗，測得單位磷酸一銨產(chǎn)品用量在12公斤/噸肥料時產(chǎn)品著色效果較好，呈現(xiàn)深咖啡色。
實施例3著色劑配方(重量百分數(shù))腐植酸鹽18％，氧化鐵紅14.5％，六偏磷酸鈉0.5％，水67％工藝過程稱取670公斤水加入反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘500轉(zhuǎn)的高速攪拌強度下，先后加入180公斤腐植酸鹽、145公斤氧化鐵紅，攪拌15分鐘后，再加入5公斤六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌30分鐘即可制得1000公斤著色劑。
著色效果試驗利用此配方著色劑產(chǎn)品在10萬噸/年料漿法NPK裝置上進行8小時連續(xù)工業(yè)試驗，測得單位產(chǎn)品用量在10公斤/噸肥料時產(chǎn)品著色效果較好，呈現(xiàn)咖啡色。
權(quán)利要求
1.一種高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑，其特征在于該著色調(diào)理劑的組分及含量為腐植酸鹽 15～28％氧化鐵紅 8～15％六偏磷酸鈉 0.2～1％水 56～76.8％所有百分數(shù)為重量百分數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑，其特征在于該著色調(diào)理劑的組分及含量為腐植酸鹽 18～25％氧化鐵紅 10～13％六偏磷酸鈉 0.4～0.8％水 62～71％所有百分數(shù)為重量百分數(shù)。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑的制備方法，其特征在于稱取水加入到反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉(zhuǎn)的攪拌下，先后加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘后，加入六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌25～35分鐘，最后制得著色調(diào)理劑。
全文摘要
一種高濃度磷復(fù)肥防結(jié)著色調(diào)理劑，稱取均為重量百分數(shù)的腐植酸鹽15～28％，氧化鐵紅8～15％，六偏磷酸鈉0.2～1％，水56～76.8％，然后按如下步驟進行將水加入到反應(yīng)罐中，在攪拌機每分鐘400～600轉(zhuǎn)的攪拌下，先后加入腐植酸鹽、氧化鐵紅，攪拌10～20分鐘后，加入六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌25～35分鐘，最后制得著色調(diào)理劑。本發(fā)明解決了顆粒易退色及色度不穩(wěn)定的缺點；環(huán)保無污染，對農(nóng)作物的生長沒有危害；產(chǎn)品流動性好，運輸及使用方便；成本低，經(jīng)濟效益明顯。
文檔編號C05G1/00GK1597639SQ20041004067
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者李兵, 陳榮鵬, 王尚榮 申請人:陳榮鵬, 李兵, 王尚榮