一种水性肥料防结块剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性肥料防结块剂及其制备方法，所述水性肥料防结剂包括水溶性高分子、表面活性剂、低碳醇和水，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：10‑50％，表面活性剂：5‑20％，低碳醇：10‑20％以及水：10‑75％。本发明专利技术适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。与传统采用油、粉包膜的办法相比，其用量少，防结块效果更佳，妥善解决了粉状或结晶状化肥无法用油、粉包膜来防结块的问题。同时，所述防结块剂的生产制备工艺操作简单、易行、无污染，便于工业化生产。

Anti caking agent for water fertilizer and preparation method thereof

The present invention relates to an anti caking agent and preparation method of water fertilizer, the water fertilizer anti caking agent comprises a water-soluble polymer, surfactant, low carbon alcohol and water, the material according to the mass percentage of water soluble polymers: 10 surfactants: 50%, 5 20%. Low carbon alcohol: 10 and 20% water: 10 75%. The invention is suitable for the preparation and application of powder or crystalline chemical fertilizer anti caking agent. Compared with the traditional oil and powder coating method, the utility model has less dosage and better anti caking effect, and properly solves the problem that powder or crystalline chemical fertilizer can not be prevented from caking by oil or powder coating. At the same time, the preparation process of the anti caking agent is simple, easy and pollution-free, and is convenient for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种水性肥料防结块剂及其制备方法
本专利技术涉及肥料生产领域，尤其涉及一种水性肥料防结块剂及其制备方法，特别适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。
技术介绍
化肥，其无论是粉状还是粒状，在某些条件时会结块而失去流动性，形成硬块的现象，该现象称为化肥结块。化肥结块现象通常发生在化肥的储存、装卸及运输过程中。化肥结块主要是化肥颗粒之间因为水分交换、盐分溶解再结晶、生成盐桥等因素导致的，其不仅影响化肥的外观，还会降低其使用效率。目前常用的化肥防结块剂是油溶性防结块剂、惰性粉体防结块剂、油粉混合防结块剂以及少量的水性肥料防结块剂。例如，中国专利(CN101298400A)采用石蜡、烷基胺、丝盘-80、矿物油为原料，在70℃～80℃下搅拌20～30分钟而制成一种膏状油溶性防结块剂。该技术主要利用石蜡等疏水材料在肥料表面包裹，形成一层疏水膜，阻碍肥料颗粒之间形成盐桥，从而起到防结块效果；中国专利(CN101450878)以滑石为主要原料，再添加钾长石、凹凸棒石经细磨、表面改性、混合配而制成一种粉状防结块剂。该技术通过无机粉体在肥料表面吸附，阻碍肥料之间直接接触，从而防止肥料结块；中国专利(CN101199921)以吉米奇季铵盐、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚合物及水均匀混合，制成一种水性肥料表面活性剂。该技术通过表面活性剂的定向吸附，形成一层致密的疏水膜，阻碍化肥颗粒间的直接接触，而达到防结块的目的。但上述油溶性防结块剂和惰性粉体防结块剂只对颗粒化肥有一定的防结块效果，而粉状或结晶化肥因其粒径小，比表面积大，化肥结块严重，采用上述包裹油粉等方法已无法达到理想的防结块效果，并且，上述传统的油、粉包膜的化肥在生产和使用过程中会产生浮油和浮尘，在自然条件不易降解，因此造成环境污染；同时，随着化肥市场的发展，水性肥料化肥的需求不断增大，采用水性肥料防结剂将是当今化肥行业急需解决的难题。因此，有必要提供一种新的防结块剂及其制备方法，其不受肥料粒径影响，不仅适用于普通复合肥，而且对水性的粉状或结晶肥料也能达到很好的防结块效果，同时制作工艺简单、成本低且绿色环保。
技术实现思路
针对上述现有肥料防结块剂存在的缺陷，本专利技术提供了一种水性肥料防结块剂及其制备方法，其尤其适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。与传统采用油、粉包膜的办法相比，其用量少，防结块效果更佳，妥善解决了粉状或结晶状化肥无法用油、粉包膜来防结块的问题。同时，所述防结块剂的生产制备工艺操作简单、易行、无污染，便于工业化生产。本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：一方面，提供一种水性肥料防结块剂，其包括水溶性高分子、表面活性剂、低碳醇和水，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：10-50％，表面活性剂：5-20％，低碳醇：10-20％以及水：10-75％。优选的，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：20-30％，表面活性剂：10-15％，低碳醇：12-18％以及水：40-50％。优选的，所述水溶性高分子为聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾、聚丙烯酸、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸、聚丙烯醇、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸钠、水性肥料淀粉、水性肥料聚氨酯中的一种或几种的混合物。优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠中的一种或几种的混合物。优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠均为直链型或支链型，且碳原子数均在8-18之间，环氧乙烷数均在2-18之间。优选的，所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的一种或几种的混合物。另一方面，还提供一种上述水性肥料防结块剂的制备方法，其包括如下步骤：S1、向带有搅拌装置和加热装置的反应容器中添加按质量百分比计10-75％的水，并进行加热；S2、待加热温度达到35-40℃时添加按质量百分比计5-20％的表面活性剂和按质量百分比计10-20％的低碳醇，且在添加过程中持续搅拌和加热；S3、待加热温度稳定在约60℃时，添加按质量百分比计10-50％的水溶性高分子，并继续搅拌，直至各组分溶解并分散完全，由此制得所述水性肥料防结块剂。本专利技术的技术方案所取得的技术效果如下：本专利技术所生产的防结块剂不受肥料粒径影响，不仅适用于普通复合肥，而且对粉状或结晶状肥料具有很好的防结块效果。具体的，由于本专利技术采用亲水性的水溶性高分子物质铺展在肥料表面，因此可锁定肥料表面的自由水分子，降低水分子的活度，阻碍化肥颗粒之间“溶解-结晶”过程的发生，从而达到化肥防结块的目的；其次，采用表面活性剂来增加水性肥料高分子物质在化肥表面的铺展性；同时采用低碳醇和水主要作为防结剂载体。与传统采用油、粉包膜的办法相比，本专利技术中的防结块剂用量少，但效果更佳，且妥善解决了粉状或结晶状化肥无法用油、粉包膜的问题。同时，本专利技术所生产的防结块剂具有非常好的亲水性，不影响水性肥料的使用，且生产制备工艺操作简单、易行，便于工业化生产，生产过程中也不会因产生浮油和浮尘而造成环境污染。具体实施方式本专利技术提供了一种水性肥料防结块剂及其制备方法，其尤其适用于粉状或结晶状化肥防结块剂的制备与应用。与传统采用油、粉包膜的办法相比，其用量少，防结块效果更佳，妥善解决了粉状或结晶状化肥无法用油、粉包膜来防结块的问题。同时，所述防结块剂的生产制备工艺操作简单、易行、无污染，便于工业化生产。需要说明的是，以下各实施例的组分原料均按质量百分比计算。实施例1：所述水性肥料防结剂包括聚丙烯酰胺：10-50％，脂肪醇聚氧乙烯醚：5-20％，甲醇：10-20％以及水：10-75％。其制备方法包括如下步骤：S1、向带有搅拌装置和加热装置的反应容器中添加按质量百分比计10-75％的水，并进行加热；S2、待加热温度达到35-40℃时添加按质量百分比计5-20％的脂肪醇聚氧乙烯醚和按质量百分比计10-20％的甲醇，且在添加过程中持续搅拌和加热；S3、待加热温度稳定在约60℃时，添加按质量百分比计10-50％的聚丙烯酰胺，并继续搅拌，直至各组分溶解并分散完全，由此制得所述水性肥料防结块剂(简称富邦水剂，下同)。本实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚可为直链型或支链型，且碳原子数在8-18之间，环氧乙烷数在2-18之间。本实施例中制得的水性肥料防结块剂(即富邦水剂)与常规防结块剂的效果对比如下：化肥实验样品：硝基高塔15-15-15，粒度(2-4mm)90％防结块剂对比样品：湖北富邦科技股份有限公司的生产现有油体防结块剂FA1665(简称FA1665，下同)、湖北富邦科技股份有限公司的生产现有粉体防结块剂FP18(简称FP18)、FA1665+FP18、国产某水性肥料防结剂(简称国产水剂)、西班牙花王水性肥料防结剂(简称花王水剂，下同)。实验结果如下表1：表1实施例2：所述水性肥料防结剂包括聚乙烯吡咯烷酮：20-30％，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠：10-15％，乙醇：12-18％以及水：40-50％。其制备方法包括如下步骤：S1、向带有搅拌装置和加热装置的反应容器中添加按质量百分比计40-50％的水，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性肥料防结块剂，其特征在于,所述水性肥料防结剂包括水溶性高分子、表面活性剂、低碳醇和水，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：10‑50％，表面活性剂：5‑20％，低碳醇：10‑20％以及水：10‑75％。

【技术特征摘要】
1.一种水性肥料防结块剂，其特征在于,所述水性肥料防结剂包括水溶性高分子、表面活性剂、低碳醇和水，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：10-50％，表面活性剂：5-20％，低碳醇：10-20％以及水：10-75％。2.根据权利要求1所述的水性肥料防结块剂，其特征在于，各物质按质量百分比计，水溶性高分子：20-30％，表面活性剂：10-15％，低碳醇：12-18％以及水：40-50％。3.根据权利要求1或2所述的水性肥料防结块剂，其特征在于，所述水溶性高分子为聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾、聚丙烯酸、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸、聚丙烯醇、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸、聚天冬氨酸钠、水性肥料淀粉、水性肥料聚氨酯中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1或2所述的水性肥料防结块剂，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忍，
申请(专利权)人：武汉铂莱材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42