本發(fā)明涉及顆粒肥,具體為一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥及其制備方法。
背景技術(shù):
1、我國南方的土壤往往偏酸性,故當(dāng)?shù)爻S懈黝愓{(diào)理土壤酸堿度的肥料或調(diào)理劑產(chǎn)品用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并廣泛用于當(dāng)?shù)氐乃?、西瓜、辣椒等作物的種植。但其顆粒狀成品施用于土壤后的崩解速度并不理想,影響了調(diào)酸肥料的效力和利用率。因此本申請,通過對多種原料和配方參數(shù)的研究與優(yōu)化,提供一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥制備方法,顯著提高成品調(diào)酸肥料的崩解速度,提高產(chǎn)品在土壤中的養(yǎng)分釋放效率。
2、本申請中采用的鉀灰是由南方特有的甘蔗葉、甘蔗渣和桉樹皮等植物原料在火電廠燃燒后所得到的副產(chǎn)品,富含碳酸鉀,屬于傳統(tǒng)優(yōu)良天然鉀肥,且含可溶性硅、鈣等作物需要的中微量元素,對施用作物十分有益。通常鉀灰的ph值范圍在11~12左右,對于南方普通偏堿的土壤有優(yōu)良的調(diào)理作用。因此本申請以鉀灰作為主要原料之一調(diào)配生產(chǎn)調(diào)酸顆粒肥,但是,在鉀灰混合其他的含有一定水分的輔助原料進(jìn)行混配時,鉀灰原料中所含的硅、鈣等無機物接觸水分后發(fā)生水化反應(yīng),生成的晶體物質(zhì)產(chǎn)生聚合作用并相互交織,且隨著時間的推移逐漸發(fā)生凝結(jié)與硬化。
3、經(jīng)觀察與實驗,常規(guī)配方制作的調(diào)酸顆粒肥,若能控制在制成后約一周內(nèi)施用于作物時,仍具備可接受的崩解速度及施用效果,基本不影響對土壤的調(diào)理作用及肥效。但若將已生產(chǎn)出的調(diào)酸顆粒肥暫時存貯不用,則此顆粒肥成品將隨著時間的推移,其硬度不斷增強,約至2~3周后基本達(dá)到最高硬度。此時的成品顆粒肥即使在水中浸泡數(shù)日亦不會自然崩解,嚴(yán)重影響顆粒肥的使用效果。因此本申請針對顆粒肥該缺點改變其配方通過崩解劑及多種輔料進(jìn)行配合,制備了一種可長時間存儲并且保持良好的崩解速度和強度的調(diào)酸顆粒肥。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,所述調(diào)酸顆粒肥按質(zhì)量份數(shù)計,包括以下組分:鉀灰50~70份、堅果皮有機肥10~20份、磷礦粉5~20份、增效劑1~5份、復(fù)合生物菌劑1~2份、起泡劑0.4~1份、羧甲基纖維素鈉0.1~0.2份、十二烷基硫酸鈉0.1~0.2份和葡萄糖0.3~0.8份。
4、優(yōu)選地,所述調(diào)酸顆粒肥含水量為19~22%。
5、優(yōu)選地,所述起泡劑采用小蘇打和檸檬酸,按照質(zhì)量比1:1混合配制而成。
6、優(yōu)選地,所述堅果皮有機肥,按質(zhì)量份數(shù)計,包括以下組分:堅果皮30~50份、糖廠濾泥20~30份、蔗髓纖維5~20份、蘑菇渣5~15份和微生物發(fā)酵菌劑0.1~0.2份。
7、優(yōu)選地,所述增效劑為氨基酸、腐殖酸、海藻酸或糖類中的一種或兩種及兩種以上組合。
8、優(yōu)選地,所述復(fù)合生物菌劑為耐堿菌劑。
9、優(yōu)選地,所述調(diào)酸顆粒肥按質(zhì)量份數(shù)計,還包括改性纖維0~10份,所述改性纖維采用堿/尿素體系進(jìn)行潤脹預(yù)處理后,再在其表面原位沉積納米碳酸鈣后制得。
10、優(yōu)選地,所述改性纖維包括以下制備步驟:將干燥的堅果皮和蔗髓纖維破壁分散成絮狀物后,浸沒在堿/尿素溶液中,攪拌10~15min后,取出用去離子水洗滌3~5次后干燥,制得預(yù)處理纖維;將預(yù)處理纖維加入至預(yù)處理纖維質(zhì)量50~60倍的0.2~0.3mol/l的氯化鈣溶液中混合均勻,攪拌20~30min后,再加入預(yù)處理纖維質(zhì)量50~60倍的0.2~0.3mol/l的碳酸鈉溶液和預(yù)處理纖維質(zhì)量0.5~0.8倍的乙二胺四乙酸二鈉,繼續(xù)攪拌30~40min,取出用去離子水洗滌3~5次后干燥,制得改性纖維。
11、優(yōu)選地,所述堿/尿素溶液采用氫氧化鈉、尿素和水按照質(zhì)量比為7:11~13:80~85混合均勻后,置于10~20℃條件下,攪拌10~15min后,制得堿/尿素溶液備用。
12、一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥的制備方法,應(yīng)用于上述中的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,包括以下步驟:按質(zhì)量份數(shù)稱取,鉀灰、堅果皮有機肥、磷礦粉、增效劑、復(fù)合生物菌劑、起泡劑、羧甲基纖維素鈉、十二烷基硫酸鈉、葡萄糖和改性纖維,之后加入至雙軸攪拌機中,以噴灑方式添加適量霧狀水并攪拌混合均勻,之后通過擠壓造粒方式,制得調(diào)酸顆粒肥。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
14、一方面本發(fā)明通過添加富含纖維的物料,即堅果皮有機肥,其混入顆粒肥成品后,其中富含的纖維成分將干擾其中的硅、鈣等無機物發(fā)生水化反應(yīng)產(chǎn)生晶體物質(zhì),降低了成品顆粒的硬化程度,即便已有一定程度的硬化,由于成品顆粒中已摻入了大量植物纖維,其遇水浸泡后崩解的傾向也大大加強了;
15、另一方面則是在成品中添加助劑,使顆粒肥成品在接觸外部水分后能夠產(chǎn)生膨脹效果,從而導(dǎo)致崩解。本發(fā)明使用的堅果皮有機肥中已含有一定量的果酸,可通過試驗,適當(dāng)補加一些檸檬酸之類對作物無害的有機酸,再添加能與之反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的的小蘇打等助劑,有機酸與起泡助劑反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳導(dǎo)致成品顆粒自內(nèi)部膨脹導(dǎo)致崩解,同時再適當(dāng)增加粘結(jié)劑羧甲基纖維素鈉、乳化劑十二烷基硫酸鈉、潤濕劑葡萄糖等以增強或加快成品的吸水崩解效果。
16、本發(fā)明在后續(xù)的過程中還發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的存儲時效也存在一定問題,因此后續(xù)通過加入改性纖維的方式,通過預(yù)先對纖維進(jìn)行潤脹再在其表面沉積碳酸鈣可以有效的改變纖維的表面潤濕性,以及改性后的纖維由于其經(jīng)過潤脹后纖維呈現(xiàn)出變短和變寬的特點,同時纖維保留率也逐漸降低,而且纖維保水值升高,可以有效提升該顆粒肥的倉儲時間,并且該纖維還呈現(xiàn)出一種特殊的毛細(xì)現(xiàn)象,可以促進(jìn)其崩解過程,尤其在后續(xù)還在其表面沉積碳酸鈣,附著的碳酸鈣顆粒改變了纖維的表面粗糙度和浸潤性能,使其毛細(xì)吸水能力有所提高。
1.一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述調(diào)酸顆粒肥按質(zhì)量份數(shù)計,包括以下組分:鉀灰50~70份、堅果皮有機肥10~20份、磷礦粉5~20份、增效劑1~5份、復(fù)合生物菌劑1~2份、起泡劑0.4~1份、羧甲基纖維素鈉0.1~0.2份、十二烷基硫酸鈉0.1~0.2份和葡萄糖0.3~0.8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述調(diào)酸顆粒肥含水量為19~22%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述起泡劑采用小蘇打和檸檬酸,按照質(zhì)量比1:1混合配制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述堅果皮有機肥,按質(zhì)量份數(shù)計,包括以下組分:堅果皮30~50份、糖廠濾泥20~30份、蔗髓纖維5~20份、蘑菇渣5~15份和微生物發(fā)酵菌劑0.1~0.2份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述增效劑為氨基酸、腐殖酸、海藻酸或糖類中的一種或兩種及兩種以上組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述復(fù)合生物菌劑為耐堿菌劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述調(diào)酸顆粒肥按質(zhì)量份數(shù)計,還包括改性纖維0~10份,所述改性纖維采用堿/尿素體系進(jìn)行潤脹預(yù)處理后,再在其表面原位沉積納米碳酸鈣后制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述改性纖維包括以下制備步驟:將干燥的堅果皮和蔗髓纖維破壁分散成絮狀物后,浸沒在堿/尿素溶液中,攪拌10~15min后,取出用去離子水洗滌3~5次后干燥,制得預(yù)處理纖維;將預(yù)處理纖維加入至預(yù)處理纖維質(zhì)量50~60倍的0.2~0.3mol/l的氯化鈣溶液中混合均勻,攪拌20~30min后,再加入預(yù)處理纖維質(zhì)量50~60倍的0.2~0.3mol/l的碳酸鈉溶液和預(yù)處理纖維質(zhì)量0.5~0.8倍的乙二胺四乙酸二鈉,繼續(xù)攪拌30~40min,取出用去離子水洗滌3~5次后干燥,制得改性纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,所述堿/尿素溶液采用氫氧化鈉、尿素和水按照質(zhì)量比為7:11~13:80~85混合均勻后,置于10~20℃條件下,攪拌10~15min后,制得堿/尿素溶液備用。
10.一種可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥的制備方法,應(yīng)用于權(quán)利要求1~9中的可快速崩解的調(diào)酸顆粒肥,其特征在于,包括以下步驟:按質(zhì)量份數(shù)稱取,鉀灰、堅果皮有機肥、磷礦粉、增效劑、復(fù)合生物菌劑、起泡劑、羧甲基纖維素鈉、十二烷基硫酸鈉、葡萄糖和改性纖維,之后通過相應(yīng)的投料工具與裝置加入至雙軸攪拌機中,以噴灑方式添加適量霧狀水并攪拌混合均勻,之后通過擠壓造粒方式,制得調(diào)酸顆粒肥。