合成农产品制造技术

本公开整体涉及合成农产品以及用于生产合成农产品或组合物的方法和系统。生产合成农产品的方法可包括提供足以实现植物中的响应的有效量的肥料和/或其他农产品、有效量的具有高阳离子交换容量的矿物质以及足以在植物中实现期望结果的有效量的水。可以将所述肥料和/或其他农产品以及矿物质加入所述有效量的水中，从而形成所述合成农产品。已知离子，诸如肥料离子和天然离子，该肥料离子可以与所述天然矿物质中的天然离子交换以得到合成农产品。

Synthetic agricultural products

The disclosure generally relates to synthetic agricultural products and methods and systems for producing synthetic agricultural products or compositions. The methods of producing synthetic agricultural products can include fertilizer and / or other agricultural products that provide effective quantities of effective responses to plants, the effective amount of minerals with high cation exchange capacity, and water that is sufficient to achieve the desired results in plants. The fertilizer and / or other agricultural products and minerals can be added to the effective amount of water to form the synthetic agricultural product. Known ions, such as fertilizer ions and natural ions, can be exchanged with natural ions in the natural minerals to produce synthetic agricultural products.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合成农产品相关申请的交叉引用本专利申请要求提交于2015年9月18日的美国临时专利申请62/220,603的权益(该临时专利申请据此全文以引用方式并入本文)，包括但不限于下文具体阐述的那些部分，其参考引用有以下例外：如果以上引用的临时专利申请的任何部分与本专利申请不一致，则本专利申请取代上述引用的临时专利申请。
本公开整体涉及与农产品相关的方法、系统和组合物，更具体地讲，但不一定完全涉及液体合成农产品或组合物以及用于生产液体合成农产品或组合物的方法和系统。
技术介绍
目前的施肥系统往往难以直接向植物细胞递送营养或其他农产品。因此，在农业或其他植物栽培行业中常常提供比植物实际需要或使用更多的肥料组合物和/或其他农产品。这类做法可能对环境产生不利影响，并最终增加农业和向市场提供的植物的成本。本公开的特征和优势将在下面的具体实施方式中示出，并且部分特征和优势从具体实施方式中将显而易见，或者可通过本公开的实践而不进行不必要的实验来了解。如果有的话，本公开的特征和优势可通过使用所附权利要求中具体指出的器械和组合来实现和获得。附图说明本公开的非限制性和非详尽实施方式将参照以下附图来描述，其中类似的附图标号指的是在各个视图中的类似部件，除非另外指明。结合以下描述和附图将更好地理解本公开的优势，其中：图1A是根据本公开的教导内容和原理，实施生产液体肥料和/或农产品的方法的流程图；图1B是根据本公开的教导内容和原理，实施生产液体肥料和/或农产品的方法的流程图；图1C是根据本公开的教导内容和原理，实施生产液体肥料和/或农产品的方法的流程图；图2是根据本公开的教导内容和原理，实施生产液体肥料和/或农产品的方法的流程图；图3是根据本公开的教导内容和原理制备的合成农产品的图；图4示出了根据本公开的教导内容和原理的合成矿物质的示例；图5是示出根据本公开的教导内容和原理的离子交换过程的图解；图6是示出根据本公开的教导内容和原理的离子交换过程的图解；并且图7示出了根据本公开的教导内容和原理，在矿物质的交换位点内包含农产品的合成矿物质的示例。具体实施方式为了增进对根据本公开的原理的理解，现在将参考附图中示出的实施方式和实施方案并且将使用特定语言来描述这些实施方式和实施方案。然而，应当理解并不旨在从而限制本公开的范围。可以认为，获知本公开内容的相关领域的技术人员通常能够想到的对本文所示的本专利技术特征的任何改变和进一步修改以及如本文所示的本公开原理的任何附加应用在受权利要求书保护的本公开的范围内。在公开和描述农产品、组合物和用于将肥料和/或农产品悬浮在溶液中的方法之前，应当理解，本公开不限于本文所公开的具体构型、工艺步骤、成分和材料，因为此类构型、工艺步骤、成分和材料可能稍有变化。还应当理解，本文采用的术语仅用于描述特定实施方案和实施方式的目的，并非旨在进行限制，因为本公开的范围仅受所附权利要求书及其等同物(如果有的话)的限制。本文中提及用于描述本公开的背景并提供有关其实践的更多详细信息的出版物和其他参考材料据此全文以引用方式并入本文中，不同之处在于：如果所述参考材料的任何部分与本专利申请不一致，则本专利申请取代所述参考材料。提供本文所论述的参考材料仅用于在本专利申请的提交日期之前的公开内容。本文中任何内容均不应被解释为建议或承认专利技术人无权凭借先前公开内容先于此公开，或将本公开内容与参考材料中公开的主题区分开。在描述和要求保护本公开的主题时，将根据下面列出的定义使用以下术语。必须指出，如本说明书和所附权利要求书中所用，如果有的话，单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括多个指代物，除非上下文另有明确规定。如本文所用，术语“包含”、“包括”、“含有”、“其特征在于”及其语法等同用语是不排除附加、未引用元素或方法步骤的包括性或开放式用语。如本文所用，短语“由组成”及其语法等同用语排除未在权利要求书中指定的任何元素、步骤或成分。如本文所用，短语“基本上由组成”及其语法等同用语将权利要求书的范围限制到指定的材料或步骤以及不在实质上影响受权利要求书保护的本公开的基本性质或新性质的那些。如本文所用，术语“超纯水”旨在意指已经过纯化以使得其电阻测量值为18.3兆欧或更小的水，并且可包括由“超纯水”领域的技术人员指定的水。纯水旨在表示主要由于水分子的极化性质与其周围具有相对反应性(当与其中具有污染物的水相比时)的水。例如，应当指出的是，三个原子核和十个电子的微小组合-水具有使其在我们目前知晓并且对所有生命必不可少的1500万种以上的化学物质中独特的特性。水分子是电中性的，但氢原子和氧原子的排列使得能够形成电荷位移，因此构成其中一端(具有氢原子的一端)为正极，另一端(具有氧原子的一端)为负极的电偶极子或极性分子。因为，相反的电荷相互吸引，一个水分子的负极端将倾向于使其自身以使其接近附近另一个分子的正极端的方式取向。一般来说，这种偶极-偶极吸引力小于正常化学键的吸引力，并且在本质上是动态的。此外，这种吸引力造成了复杂的结构，这些结构本质上是暂时的，因此总是在变化。所述各种结构可能受其他元素(污染物)的影响，这些元素可以为这些结构提供电平衡，从而稳定该结构并使水体的反应性降低。水是一种独特的化合物，具有许多不同的化学性质和物理性质。例如，水分子可包括下列键合类型中的任一者或全部。在水中，水分子内存在OH共价键与强氢键。弱氢键是两个水分子之间的键。例如，这个弱氢键也是水与氨结合的原因(因此氨在水中的溶解度非常高)。由于其正离子和负离子，水还包括离子吸引力。举例来说，钠离子和氯离子具有离子吸引力，将形成离子键，从而得到氯化钠。水也经历永久的偶极矩；H2O、NH3和PC13是具有永久偶极矩的分子的示例。水还可包括离子偶极相互作用。水中的钠离子会产生离子-偶极相互作用，其中偶极将使其负极侧朝向钠(正离子)。反过来，氯离子会产生离子-偶极相互作用，其中偶极将使其正极侧朝向氯(负离子)。水也可经历偶极-偶极相互作用。偶极将使其自身取向为带负电荷侧朝向另一带正电荷侧。水也可经历离子诱导的偶极相互作用。附近的离子会扭曲电子云(即使在偶极中)，暂时改变它们的偶极矩。这种效应在诸如SO22之类的较大离子中特别强-这种作用可以在化合物形成中发挥主导作用。水也可经历偶极诱导的偶极相互作用。在本质上非极性的烃类可以形成偶极(在这种情况下为水)的示例，随着水偶极从非极性物质(烃类)中形成临时偶极而得到水合化合物。水也可经历色散(伦敦力)相互作用。当我们认为氮气N2可以冷凝成液体或固体时，这些独立于偶极的力得以证明。应当理解，超纯水实际上不含无机物质诸如阳离子、阴离子、固体，也不含有机物质诸如碳基材料。关于电阻率的超纯水的ASTM定义如下所示，并且本公开包括直到类型E-4：可以使用任何已知方案形成超纯水，但是一个示例性多阶段工艺开始于：碳过滤、软化、反渗透、去离子、暴露于紫外光或辐射以及亚微米过滤。如本文所用，“纳米粒子”或“纳米粒度”包括在任何一个维度上的直径为100纳米或更小的平均化合物或元素尺寸。如本文所用，“亚微米粒子”或“亚微米粒度”包括在任何一个维度上的直径在约101纳米至约1000纳米范围内的平均化合物或元素尺寸。如本文所用，“有效量”意指肥料、农产品或其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产液体产品的方法，所述方法包括：提供足以在包含已知离子的植物中实现期望结果的有效量的农产品；有效量的具有高阳离子交换容量的矿物质；以及足以在植物中实现期望结果并在悬浮液和溶液中保持所述有效量的所述农产品和所述有效量的所述矿物质的有效量的水；通过将所述有效量的所述农产品和所述有效量的所述矿物质添加到所述有效量的水中来形成溶液；以及通过向所述溶液中添加能量从而提高所述溶液的能量水平而使所述矿物质中的天然离子与所述农产品中的所述已知离子交换，得到合成矿物质和液体产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 US 62/220,6031.一种生产液体产品的方法，所述方法包括：提供足以在包含已知离子的植物中实现期望结果的有效量的农产品；有效量的具有高阳离子交换容量的矿物质；以及足以在植物中实现期望结果并在悬浮液和溶液中保持所述有效量的所述农产品和所述有效量的所述矿物质的有效量的水；通过将所述有效量的所述农产品和所述有效量的所述矿物质添加到所述有效量的水中来形成溶液；以及通过向所述溶液中添加能量从而提高所述溶液的能量水平而使所述矿物质中的天然离子与所述农产品中的所述已知离子交换，得到合成矿物质和液体产品。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供有效量的水包括提供有效量的超纯水。3.根据权利要求1所述的方法，其中提供有效量的水包括提供有效量的重蒸馏水。4.根据权利要求1所述的方法，其中提供有效量的水包括提供有效量的未经处理的水。5.根据权利要求1所述的方法，其中提供有效量的水包括提供有效量的饮用水。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述有效量的所述农产品中的离子与所述有效量的所述矿物质中的离子交换位点之间存在至少两个数量级的差异。7.根据权利要求1所述的方法，其中具有高阳离子交换容量的所述矿物质具有在约10毫当量/100g至约600毫当量/100g范围内的当量。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述有效量的水落在约0.1加仑至约6000加仑的范围内。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述农产品是液体肥料或者肥料与其他促进植物健康和生长的有益分子的组合。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述有效量的液体肥料落在约0.10加仑至约50加仑的范围内。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述有效量的所述矿物质落在约5微克至约2千克的范围内。12.根据权利要求1所述的方法，其中具有高阳离子交换容量的所述矿物质包括硅酸铝、硅酸盐、铝、铝硅酸钠、水合硅酸铝钠钙或其他凝灰岩材料。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质包括蒙脱土、伊利石、高岭石、蒙脱石和沸石。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质包括蒙脱石。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质包括沸石。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质是用于保护植物、杀死植物或用作植物生长调节剂以促进植物健康、结果实、生长，或用于减缓植物生长以供细胞使用的营养素和有机小分子的载体。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述农产品包含落在1纳米至1000纳米范围内的颗粒。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质包括页硅酸盐和网状硅酸盐两者。19.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括使来自所述矿物质的离子与已知来源的选定离子交换。20.根据权利要求1所述的方法，其中溶液中矿物颗粒的浓度在1×10-8mg/ml至1×104mg/ml的范围内，并且其中农产品离子或分子的浓度范围是从0.01mg/ml至饱和点。21.根据权利要求1所述的方法，其中向所述溶液中添加能量还包括使用涡流将所述农产品、水和矿物质混合。22.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质包括多个交换位点，在所述交换位点处所述已知离子与所述矿物质中的所述天然离子交换。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述矿物质包括多个通道，其中利用高压混合作用用所述已知离子和/或其他农产品至少部分地填充所述多个通道。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述液体产品被递送至植物细胞并穿透所述植物细胞，使得所述矿物质的所述交换位点内包含的所述已知离子通过扩散而释放并与所述植物细胞内的所述天然离子交换，使得更有效地利用所述已知离子。25.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿物质具有1纳米至1000纳米范围内的粒度粒度。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法还包括将所述有效量的所述矿物质浸入肥料和/或农产品中。27.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法还包括将所述有效量的所述矿物质在超纯水中浸泡。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法还包括将所述有效量的所述矿物质在超纯水中浸泡至少24小时。29.一种生产液体产品的方法，所述方法包括：提供有效量的超纯水以实现植物中的响应；提供足以实现所述植物中的响应的有效量的农产品；提供有效量的具有高阳离子交换容量并包含多个所述矿物质颗粒的矿物质，其中所述矿物质包含矿物元素的合成纳米尺寸颗粒；将所述有效量的超纯水、...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰登·邦德森，
申请(专利权)人：BFP管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US