CN101805236B - 控释型植酸锌镁硒肥及其制备方法 - Google Patents

控释型植酸锌镁硒肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

控释型植酸锌镁硒肥及其制备方法，该肥由下述方法制备获得：将植酸和***溶解于水中，配制成水溶液，并加热；在搅拌状态下，将氧化锌、氧化镁依次加到上步制得的水溶液中，维持反应温度在40～85℃，反应2～5小时；将氯化钾镁和过磷酸钙混合并搅拌均匀，得混合物，然后，将上步制得的产物加到混合物中并搅拌均匀；将上步制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到成品。该肥可与基肥同时施用，满足农作物的多次吸收需要，降低了劳动强度，且该肥在施用一定时间后才快速释放其内所含的微量元素，达到在农作物的果实中最大限度地贮存微量元素的目的，满足人体或动物体摄入微量元素的需要。

Description

控释型植酸锌镁硒肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含有多种微量元素的肥料，具体涉及一种控释型植酸锌镁硒肥及其制备方法。
背景技术
随着我国化学工业的发展，各种类型的化肥层出不穷。现在，农作物的种植对肥料的要求越来越高，人们希望农作物中能够含有有益的微量元素——锌、镁、硒，这样，就可为人体或动物体提供所述微量元素。但是，现有制备方法制得的微量元素肥料，只有在农作物特定的生长期施用，虽然所述微量元素能贮存在农作物的果实中，但增加了劳动强度；如将微量元素肥料和基肥一起施用，随着农作物的生长，已被农作物吸收的微量元素，还会从农作物中流失出来，达不到在农作物的果实中最大限度地贮存微量元素的目的。目前，市场上采用的肥料覆膜剂大都是有机化合物和聚合物类的，这类物质或多或少对土壤和环境都会产生一定的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种控释型植酸锌镁硒肥，该肥可与基肥同时施用，满足农作物的多次吸收需要，降低了劳动强度，且该肥在施用一定时间后才快速释放其内所含的微量元素，达到在农作物的果实中最大限度地贮存微量元素的目的，满足人体或动物体摄入微量元素的需要；同时提供了该肥料的制备方法，该方法工艺简单，使用设备少。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控释型植酸锌镁硒肥，该肥由下述方法制备获得：
1)将8～15重量份的植酸和0.001～0.05重量份的***溶解于30～105重量份的水中，配制成水溶液，并加热至35～65℃；
2)在搅拌状态下，将8～40重量份的氧化锌、10～30重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在40～85℃，反应2～5小时；
3)将8～30重量份的氯化钾镁和10～40重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加到混合物中并搅拌均匀；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品。
为能简洁说明问题起见，以下对本发明所述控释型植酸锌镁硒肥均简称为本控释肥。
本发明还提供了一种控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
1)将8～15重量份的植酸和0.001～0.05重量份的***溶解于30～105重量份的水中，配制成水溶液，并加热至35～65℃；
2)在搅拌状态下，将8～40重量份的氧化锌、10～30重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在40～85℃，反应2～5小时；
3)将8～30重量份的氯化钾镁和10～40重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加到混合物中并搅拌均匀；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品。
采用以上的制备方法后，植酸、***与氧化锌、氧化镁反应后，所生成的含有锌镁硒的化合物有利于农作物的吸收，且本控释肥的表面形成一层光滑致密和具透水性的覆膜层，这样，通过调整覆膜处理的工艺条件，来控制覆膜层的厚度，就可根据不同农作物生长期的需要，控制颗粒状本控释肥中微量元素(所述微量元素为锌、镁、硒元素)被释放出来的时间(换言之，覆膜层的厚度不同，其透水性能就不同，所述微量元素被释放出来的时间也就不一样)，因此，本控释肥可与基肥同时施用，满足农作物的多次吸收需要，降低了劳动强度，且本控释肥能较为准确地控制其内所含微量元素的释放期，本控释肥在施用一定时间后才快速释放其内所含的微量元素，使得微量元素利于被农作物吸收，达到在农作物的果实中最大限度地贮存微量元素的目的，满足人体或动物体摄入微量元素的需要。
另，本控释肥中含有一定重量份的过磷酸钙和氯化钾镁，故可在农作物生长的后期，为其提供磷、钾元素，以防止农作物出现倒伏。
本发明制备方法中，相应的化学反应方程式如下：
C6H18O24P6+ZnO→C6H6O24P6Zn6+H2O
C6H18O24P6+MgO→C6H6O24P6Mg6+H2O
H2SeO3+ZnO→ZnSeO3+H2O
H2SeO3+MgO→MgSeO3+H2O
本发明制备方法中，所述造粒、烘干、覆膜处理的具体工艺参数如下：
造粒的挤压温度为25～30℃，造粒后的颗粒直径为3.5～5.5毫米。
烘干机的转速为4.7圈/分，烘干机进口的热风温度为150～250℃，烘干机出口的热风温度为60～80℃，烘干后颗粒的水分含量应小于4.5％。
覆膜机的转速为15圈/分，覆膜时间为3～10分钟，覆膜剂的流量为0.5～10升/分，覆膜剂喷嘴的压力为0.35～0.55Mpa。
本发明制备方法中：
在所述步骤2)的反应过程中加入氢氧化钾，使反应物的pH值维持在5～7。
所述覆膜处理所需的覆膜剂经以下工艺步骤制得：将3～20重量份的矿物粉和0.5～5重量份的淀粉混合均匀，在搅拌状态下加到3～4个模数、20～60重量份的硅酸钾溶液中，在40～80℃的温度下搅拌0.5～3小时。淀粉溶于水，其在土壤中的水分和微生物的共同作用下，易分解腐烂，这样，在覆膜层中就形成微小的孔洞，土壤里的水分得以进入本控释肥的颗粒内部，所述颗粒吸水溶胀并胀破覆膜层，使所述颗粒内的微量元素迅速溶于水而被农作物吸收；另外，制得的覆膜剂无毒、无害，属环保型的控施覆膜剂。
所述矿物粉为碳酸钙粉、石粉，所述淀粉为工业淀粉。
所述植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁及过磷酸钙均采用粉末，它们分别对应的目数为50～150。这样，可使所述物质参与的相应反应更加充分。
本制备方法中所用的植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁、过磷酸钙、氢氧化钾、矿物粉、淀粉、硅酸钾溶液均为市售品。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明。
实施例1：
控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，包括以下工艺步骤：
1)将8重量份的植酸和0.001重量份的***溶解于30重量份的水中，配制成水溶液，并加热至35℃；
2)在搅拌状态下(连续搅拌30min)，将8重量份的氧化锌、10重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在40℃，反应5小时，反应过程中加入氢氧化钾，使反应物的pH值维持在5；
3)将8重量份的氯化钾镁和10重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀(连续搅拌30min)，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加到混合物中并搅拌均匀(连续搅拌30min)；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品。
4)中所述覆膜处理所需的覆膜剂经以下工艺步骤制得：将3重量份的碳酸钙粉和0.5重量份的工业土豆淀粉混合均匀，在搅拌状态下加到3个模数、20重量份的硅酸钾溶液中，在40℃的温度下搅拌3小时。
4)中所述造粒、烘干、覆膜处理的具体工艺参数如下：造粒的挤压温度为25℃，造粒后的颗粒直径为3.5毫米。烘干机的转速为4.7圈/分，烘干机进口的热风温度为150℃，烘干机出口的热风温度为60℃，烘干后颗粒的水分含量应小于4.5％。覆膜机的转速为15圈/分，覆膜时间为3分钟，覆膜剂的流量为10升/分，覆膜剂喷嘴的压力为0.55Mpa。
所述植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁及过磷酸钙均采用粉末，它们分别对应的目数为150。
实施例2：
控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，包括以下工艺步骤：
1)将15重量份的植酸和0.05重量份的***溶解于105重量份的水中，配制成水溶液，并加热至65℃；
2)在搅拌状态下(连续搅拌60min)，将40重量份的氧化锌、30重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在85℃，反应2小时，反应过程中加入氢氧化钾，使反应物的pH值维持在7；
3)将30重量份的氯化钾镁和40重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀(连续搅拌60min)，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加入到混合物中并搅拌均匀(连续搅拌60min)；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品。
4)中所述覆膜处理所需的覆膜剂经以下工艺步骤制得：将20重量份的石粉和5重量份的工业玉米淀粉混合均匀，在搅拌状态下加到4个模数、60重量份的硅酸钾溶液中，在80℃的温度下搅拌0.5小时。
4)中所述造粒、烘干、覆膜处理的具体工艺参数如下：造粒的挤压温度为30℃，造粒后的颗粒直径为5.5毫米。烘干机的转速为4.7圈/分，烘干机进口的热风温度为250℃，烘干机出口的热风温度为80℃，烘干后颗粒的水分含量应小于4.5％。覆膜机的转速为15圈/分，覆膜时间为10分钟，覆膜剂的流量为0.5升/分，覆膜剂喷嘴的压力为0.35Mpa。
所述植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁及过磷酸钙均采用粉末，它们分别对应的目数为50。
实施例3：
控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，包括以下工艺步骤：
1)将12重量份的植酸和0.025重量份的***溶解于68重量份的水中，配制成水溶液，并加热至50℃；
2)在搅拌状态下(连续搅拌45min)，将24重量份的氧化锌、20重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在63℃，反应3.5小时，在所述步骤2)的反应过程中加入氢氧化钾，使反应物的pH值维持在6；
3)将18重量份的氯化钾镁和25重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀(连续搅拌45min)，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加入到混合物中并搅拌均匀(连续搅拌45min)；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品。
4)中所述覆膜处理所需的覆膜剂经以下工艺步骤制得：将12重量份的碳酸钙粉和2.75重量份的工业木薯淀粉混合均匀，在搅拌状态下加到3.5个模数、40重量份的硅酸钾溶液中，在60℃的温度下搅拌1.75小时。
4)中所述造粒、烘干、覆膜处理的具体工艺参数如下：造粒的挤压温度为27℃，造粒后的颗粒直径为4.5毫米。烘干机的转速为4.7圈/分，烘干机进口的热风温度为200℃，烘干机出口的热风温度为70℃，烘干后颗粒的水分含量应小于4.5％。覆膜机的转速为15圈/分，覆膜时间为7分钟，覆膜剂的流量为5.5升/分，覆膜剂喷嘴的压力为0.45Mpa。
所述植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁及过磷酸钙均采用粉末，它们分别对应的目数为100。
以上所述仅是本发明的三个实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进。如：该方法中制备覆膜剂所用的矿物粉也可采用电厂粉煤灰，以实现废物利用。

Claims (4)

1.控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，包括以下工艺步骤：
1)将8～15重量份的植酸和0.001～0.05重量份的***溶解于30～105重量份的水中，配制成水溶液，并加热至35～65℃；
2)在搅拌状态下，将8～40重量份的氧化锌、10～30重量份的氧化镁依次加到步骤1)制得的水溶液中，维持反应温度在40～85℃，反应2～5小时，反应过程中加入氢氧化钾，使反应物的pH值维持在5～7；
3)将8～30重量份的氯化钾镁和10～40重量份的过磷酸钙混合并搅拌均匀，得混合物，然后，将步骤2)制得的产物加到混合物中并搅拌均匀；
4)将步骤3)制得的产物进行造粒、烘干、覆膜处理，得到控释型植酸锌镁硒肥成品，覆膜处理所需的覆膜剂经以下工艺步骤制得：将3～20重量份的矿物粉和0.5～5重量份的淀粉混合均匀，在搅拌状态下加到3～4个模数、20～60重量份的硅酸钾溶液中，在40～80℃的温度下搅拌0.5～3小时。
2.根据权利要求1所述的控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，其特征在于：所述矿物粉为碳酸钙粉、石粉，所述淀粉为工业淀粉。
3.根据权利要求1或2所述的控释型植酸锌镁硒肥的制备方法，其特征在于：所述植酸、***、氧化锌、氧化镁、氯化钾镁及过磷酸钙均采用粉末，它们分别对应的目数为50～150。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控释型植酸锌镁硒肥的制备方法制得的控释型植酸锌镁硒肥。
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