CN109293424A - 聚能离子肥及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了聚能离子肥及其制造方法，该肥料由尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸锌、硼酸、复合型离子稳定剂(柠檬酸+γ‑聚谷氨酸+阴离子型聚丙烯酰胺)。通过将柠檬酸、γ‑聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺进行合理配伍，再将适量的复合型离子稳定剂添加到大量元素氮、磷、钾进行造粒而得到该产品。该产品中的复合型阴离子型离子稳定剂可有效地使肥料中的阳离子以离子态稳定存在，同时在土壤中也可以聚集土壤中的阳离子(如NH₄ ⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等)，避免了不同营养元素之间的聚沉和养分流失，肥料利用率提高了8～10％，提高作物产量，改善农产品品质。

Description

聚能离子肥及其制造方法

技术领域

本发明涉及农用肥料技术领域，具体涉及聚能离子肥及其制造方法。

背景技术

我国是一个农业大国，用用占世界7％的耕地养活占世界21％的人口。肥料作为粮食的粮食，粮食的增产50％来自于肥料的贡献，但是由于不科学合理施肥导致我国土壤重金属超标、土壤板结、土壤次生盐渍化、土壤酸化。不合理施肥主要表现在过量施肥、施肥方法不当、施肥结构不合理。近几十年来，人们为了追求高产，过量的施用化肥，导致肥料流失严重，造成水质富营养化，硝酸盐超标。施肥结构不合理主要表现在三重三轻：重化肥，轻有机肥；重氮肥，轻磷钾；重大量元素，轻中微量元素。过量的施用某种元素会增加对某种元素的拮抗作用，如施氮过量会引起缺钙；钾过多会降低钙、镁、硼的有效性；磷过多会降低钙、锌、硼的有效性，引起作物缺素症，作物病害严重，农产品品质低劣。

在肥料中添加含中微量元素的可溶性金属盐，某些成分会与某些中微量元素发生聚沉反应，降低肥料养分的有效性。以中微量元素金属盐的形式施入土壤中的中、微量元素，不但很快被土壤固定和流失，而且某些中微量元素不容易被作物吸收，甚至不能吸收(如铁离子)。而且由于长期以来的不合理施肥，土壤结构遭到严重破坏，土壤板结、酸化、盐渍化加剧，土壤保肥保水能力下降，肥料利用率低下。

面对我国不合理施肥带来的一系列问题，农业部提出了到2020年化肥农药零增长行动，未来的肥料发展方向是发展绿色肥料产品，提高肥料利用率。为此，聚能离子肥应运而生。本发明是在肥料中添加了复合型离子稳定剂，其中的柠檬酸可以活化被土壤固定的中微量元素和磷元素，使它们转化为容易被作物吸收的离子态营养；复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子表面带有大量的负电荷，可以有效的吸附、聚集肥料和土壤溶液中的离子态营养，避免养分被土壤固定；同时复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子可以在肥料颗粒中形成相互交织的网络状立体结构，使肥料中的营养元素缓慢释放，提高肥料利用率。

因此，研究一种养分均衡、肥料利用率高、安全环保的聚能离子肥是农业提质增效，降低农业面源污染的重要措施之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚能离子肥及其制造方法。本发明是在肥料中添加了复合型离子稳定剂，其中的柠檬酸可以活化被土壤固定的中微量元素和磷元素，使它们转化为容易被作物吸收的离子态营养；复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子表面带有大量的负电荷，可以有效的吸附、聚集肥料和土壤溶液中的离子态营养，避免养分被土壤固定；同时复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子可以在肥料颗粒中形成相互交织的网络状立体结构，使肥料中的营养元素缓慢释放，提高肥料利用率，不容易流失，减少了环境污染，是一种环境友好型新型肥料。。

本发明的技术方案是提供聚能离子肥，是由如下组分组成，均为重量份：

大量元素：尿素(含氮≥46％)10～30份、硫酸铵(含氮≥21％)15～45、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)15～25份、硫酸钾(氧化钾≥50％) 10～30份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5～2份、硼酸(硼≥17％)0.2～ 0.6份；复合型离子稳定剂：0.2～5份

所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是1～2∶0.2～0.5∶0.5～1。

聚能离子肥，按产品重量份数，其组分是：

大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)30、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)25份、硫酸钾(氧化钾≥50％)22份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)1份、硼酸(硼≥17％)0.5份；复合型离子稳定剂：1.5份

所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是1∶0.5∶1。

聚能离子肥，按产品重量份数，其组分是：

大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)45份、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)22份、硫酸钾(氧化钾≥50％)10份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5份、硼酸(硼≥17％)0.5份；复合型离子稳定剂：2份

所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是2∶0.2∶0.5。

本发明聚能离子肥是通过以下步骤来实现的：

(1)第一步 复合型离子稳定剂的制备：首先将柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺按照重量比1～2∶0.2～0.5∶0.5～1的比例混拌均匀。

(2)第二步 将0.2～5份复合型离子稳定剂与大量元素及微量元素混合搅拌均匀，输送到蒸汽转鼓造粒机进行造粒制成聚能离子肥颗粒，然后经烘干、冷却、筛分，最后进行包装，形成成品肥。

本发明的特点：

本发明针对现有技术的不足，在对此方法长期的研究和实践过程中，研制出了聚能离子肥及其制造方法，该种肥料及制造工艺特点是：

(1)本发明是在肥料中添加了复合型离子稳定剂，其中的柠檬酸可以活化被土壤固定的中微量元素和磷元素，使它们转化为容易被作物吸收的离子态营养，同时它也能络合肥料中的中微量元素；

(2)复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子表面带有大量的负电荷，可以有效的吸附、聚集肥料和土壤溶液中的离子态营养，避免养分被土壤固定，使营养元素保持离子态，更容易被作物吸收，不容易流失；

(3)同时复合型离子稳定剂中的聚谷氨酸和阴离子型聚丙烯酰胺的线性大分子可以在肥料颗粒中形成相互交织的网络状立体结构，使肥料中的营养元素缓慢释放，提高肥料利用率，不容易流失，减少了环境污染，是一种环境友好型新型肥料。

(4)该肥除了含有大量营养元素，还含有微量元素，同时能活化土壤中的中微量元素，作物吸收养分更均衡，避免了因营养元素缺乏造成的生理病害。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合实例对本发明进行详细说明：

实施例1：

聚能离子肥的组分如下，均为重量份：

大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)30、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)25份、硫酸钾(氧化钾≥50％)22份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)1份、硼酸(硼≥17％)0.5份；复合型离子稳定剂：1.5份。所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是1∶0.5∶1。

聚能离子肥的具体制造过程如下：

(1)第一步 复合型离子稳定剂的制备：首先将柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺按照重量比1∶0.5∶1的比例混拌均匀。

(2)第二步 将1.5份复合型离子稳定剂与大量元素及微量元素混合搅拌均匀，输送到蒸汽转鼓造粒机进行造粒制成聚能离子肥颗粒，然后经烘干、冷却、筛分，最后进行包装，形成成品肥。

实施例2：

聚能离子肥的组分如下，均为重量份：

大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)45份、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)22份、硫酸钾(氧化钾≥50％)10份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5份、硼酸(硼≥17％)0.5份；复合型离子稳定剂：2份。所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是2∶0.2∶0.5。

聚能离子肥的具体制造过程如下：

(1)第一步 复合型离子稳定剂的制备：首先将柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺按照重量比2∶0.2∶0.5的比例混拌均匀。

(2)第二步 将2份复合型离子稳定剂与大量元素及微量元素混合搅拌均匀，输送到蒸汽转鼓造粒机进行造粒制成聚能离子肥颗粒，然后经烘干、冷却、筛分，最后进行包装，形成成品肥。

实施例3：

聚能离子肥的组分如下，均为重量份：

大量元素：尿素(含氮≥46％)27份、硫酸铵(含氮≥21％)40份、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)20份、硫酸钾(氧化钾≥50％)10份；微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5份、硼酸(硼≥17％)0.5份；复合型离子稳定剂：2份。所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是2∶0.2∶0.5。

聚能离子肥的具体制造过程如下：

(3)第一步 复合型离子稳定剂的制备：首先将柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺按照重量比2∶0.2∶0.5的比例混拌均匀。

(4)第二步 将2份复合型离子稳定剂与大量元素及微量元素混合搅拌均匀，输送到蒸汽转鼓造粒机进行造粒制成聚能离子肥颗粒，然后经烘干、冷却、筛分，最后进行包装，形成成品肥。

以上对本发明实施例所提供的聚能离子肥及其制造方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.聚能离子肥，其特征在于，是由如下组分组成，均为重量份，其中：

大量元素：尿素(含氮≥46％)10～30份、硫酸铵(含氮≥21％)15～45、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)15～25份、硫酸钾(氧化钾≥50％)10～30份；

微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5～2份、硼酸(硼≥17％)0.2～0.6份；

复合型离子稳定剂：0.2～5份。

2.根据权利要求1所述的聚能离子肥，其特征在于所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是1～2∶0.2～0.5∶0.5～1。

3.根据权利要求1所述的聚能离子肥，按产品重量，其组份是

(1)大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)30、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)25份、硫酸钾(氧化钾≥50％)22份；

(2)微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)1份、硼酸(硼≥17％)0.5份；

(3)复合型离子稳定剂：1.5份

(4)所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是1∶0.5∶1。

4.根据权利要求1所述的聚能离子肥，按产品重量，其组份是

(1)大量元素：尿素(含氮≥46％)20份、硫酸铵(含氮≥21％)45份、磷酸一铵(氮≥12％和五氧化二磷≥60％)22份、硫酸钾(氧化钾≥50％)10份；

(2)微量元素：七水硫酸锌(锌≥21)0.5份、硼酸(硼≥17％)0.5份；

(3)复合型离子稳定剂：2份

(4)所述的复合型离子稳定剂是柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺，它们的重量比是2∶0.2∶0.5。

5.根据权利要求1所述的聚能离子肥的制备方法，其特征在于制备工艺，包括如下步骤：

(1)第一步 复合型离子稳定剂的制备：首先将柠檬酸、γ-聚谷氨酸、阴离子型聚丙烯酰胺按照重量比1～2∶0.2～0.5∶0.5～1的比例混拌均匀。

(2)第二步 将0.2～5份复合型离子稳定剂与大量元素及微量元素混合搅拌均匀，输送到蒸汽转鼓造粒机进行造粒制成聚能离子肥颗粒，然后经烘干、冷却、筛分，最后进行包装，形成成品肥。