喷涂包膜肥料组合物制造技术

一种肥料组合物，包括种子颗粒，其用包括可溶性肥料和微粒化硫颗粒的肥料材料喷涂包膜。一种生产肥料组合物的方法，包括以下步骤：生产种子颗粒；制备可喷涂的悬浮液，包括溶于水的肥料材料、悬浮的不溶性肥料材料和分散剂的溶液；以及使用悬浮液在种子颗粒上喷涂包膜可溶性和不溶性肥料材料的混合物层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷涂包膜肥料组合物
本专利技术涉及肥料组合物，并更具体地涉及由喷涂包膜颗粒形成的肥料。
技术介绍
植物的旺盛生长需要主要大量营养素以及次要大量营养素和微量营养素。主要大量营养素包括碳、氢、氧、氮、磷和钾。次要大量营养素包括钙、硫和镁，且通常所需量比主要大量营养素小。微量营养素的所需量非常小，且包括锌、钙、镁、锰、铁、铜、钼、硒、硼、氯、钴和钠。如果大部分硫在施用季节氧化为植物可用的硫酸盐形式，则任何包括元素硫的肥料都是可取的。然而，硫在土壤中氧化缓慢，因为它依赖于微生物的定殖和活性。如果硫颗粒变小，由于可用于微生物定殖的表面面积增加，则氧化速率增加。因此，适宜使用微粒化硫颗粒。通常使用通过造粒、粒化或压实的方法形成的固体肥料颗粒将大量和微量营养素补充进土壤中。造粒通常使用本领域熟知的造粒机完成，包括喷涂干燥造粒机、滚筒造粒机、桨式混合器(搅拌机)、流化床、制粒机或盘式造粒机。例如，可以将肥料混合物进料并分布在滚筒造粒机内的材料的滚动床上。可以将水和/或蒸汽送入造粒机以控制造粒过程的温度和湿度。然后将颗粒干燥并筛选，将筛上颗粒和筛下材料(所谓的不合规格的细粒)循环回造粒机。在送回造粒机中之前，可以首先将筛上材料破碎或研磨。筛下的和破碎的筛上材料提供了种子颗粒以促进在造粒机内的颗粒形成并形成到造粒机的循环流。本领域中需要生产包括主要肥料和微粒化硫的肥料组合物的替代方法。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术包括肥料组合物，其包括种子颗粒和包膜层，其包括可溶性主要大量营养素肥料和微粒化硫颗粒。种子颗粒可以包括主要大量营养素肥料，并且也可包括微粒化硫颗粒。种子颗粒可以是任何所需形状或尺寸的固体，且可以通过任何合适的方法诸如造粒或压实形成。在一种实施方式中，种子颗粒可以包括尿素、MAP、DAP、微粒化硫、钾盐或其混合物。包膜层可以包括尿素、MAP、DAP、微粒化硫、钾盐或其混合物。包膜层主要大量营养素组成可以与种子颗粒主要大量营养素组成相同或不同。在一种实施方式中，组合物可以在种子颗粒或包膜层或两者中包括分散剂。分散剂可以包括阴离子、阳离子、两性或非离子型表面活性剂或其混合物。在一种实施方式中，微粒化硫颗粒可以具有小于约30微米的平均直径，并优选地小于约10微米。在另一方面，本专利技术可以包括生产肥料组合物的方法，该方法包括以下步骤：(a)生产种子颗粒；(b)制备可喷涂的悬浮液，包括溶于水的肥料材料、悬浮的不溶性肥料材料和分散剂的溶液；(c)使用悬浮液在种子颗粒上喷涂包膜可溶性和不溶性肥料材料的混合物层。在一种实施方式中，种子颗粒本身包括肥料材料。优选地，使用种子颗粒在包膜设备诸如旋转滚筒、盘式造粒机或流化床造粒机中形成床层，并通过机械或流体手段连续地搅动床层。优选地，通过使用热空气加热床层材料来将种子颗粒加热到所需温度。优选地，可以加热可喷涂的悬浮液，以便在喷涂包膜前在溶液中获得更高浓度的可溶性材料。在一种实施方式中，可喷涂的悬浮液可以通过包膜装置中配置的喷嘴喷涂，以便有效地对移动床中的种子颗粒进行包膜。附图说明图1示出了实施本专利技术方法的化肥厂的一个实施例的示意图。图2是实施本专利技术方法的化肥厂的替代实施例的示意图。图3是实施本专利技术方法的化肥厂的另一替代实施例的另一示意图。具体实施方式本说明书中使用的所有其它术语和短语都具有如本领域技术人员所理解的它们的通常含义。这些通常含义可以通过参考技术词典获得，诸如Hawley’sCondensedChemicalDictionary第14版，byR.J.Lewis，JohnWiley&Sons，NewYork，N.Y.，2001。说明书中对“一种实施方式”、“实施方式”等的引用表明所述实施方式可以包括特定方面、特征、结构或特点，但不是每种实施方式都必须包括该方面、特征、结构或特点。此外，这些短语可以但不一定是指在本说明书其他部分中提到的同一实施方式。此外，当结合一种实施方式描述特定的方面、特征、结构或特点时，无论是否明确描述，则这些方面、特征、结构或特点与任何其他实施方式结合、作用或关联均是在本领域技术人员的知识范畴内的。换句话说，任何元素或特征都可以在不同的实施方式中与任何其他元素或特征相结合，除非两者之间有明显的或固有的不相容性，或其被特别排除在外。如本文所使用的，“肥料材料”是包括主要大量营养素、次要大量营养素或微量营养素中的任何一种或其组合的任何物质。一般而言，本专利技术包括肥料组合物，该肥料组合物包括用肥料材料喷涂包膜的种子颗粒。优选地，种子颗粒为肥料材料，且包膜可以包括相同的或不同的肥料材料。在一种实施方式中，种子颗粒是任何所需形状或尺寸的固体，且可以通过造粒、压实或粒化形成。一般而言，本专利技术方法的一种实施方式包括以下步骤：(a)生产种子颗粒，其可以包括主要或次要大量营养素肥料或微量营养素，或其组合；(b)制备可喷涂的悬浮液，包括溶于液体介质诸如水的肥料材料、悬浮的不溶性肥料材料和分散剂的溶液；以及(c)使用可喷涂的悬浮液将层喷涂包膜在种子颗粒上。可喷涂的悬浮液优选地是以细分固体肥料颗粒很好地分散在主要肥料材料的溶液中的形式。可溶性肥料材料可以作为用于不溶性材料的粘合剂，并在形成包膜时帮助形成硬颗粒。另外地或替代地，可以向可喷涂的悬浮液中添加粘合剂，以帮助形成粘性包膜层，并有助于将喷涂包膜层粘附在种子颗粒上。在一种实施方式中，可喷涂的悬浮液可以通过将肥料材料溶解在不溶性肥料材料的水分散体中形成。例如，不溶性肥料材料可包括微粒化的元素硫，由诸如在共有的美国专利Nos.8,679,446和9,278,858中所述的方法形成，在允许的情况下，其全部内容通过引用并入本文。一般而言，在过热的水中加入高达85％(wt.)的熔化的硫，并使用约0.01％至约5.0％(wt.)的浓度的分散剂维持在硫的熔点以上。然后将混合物混合或搅拌以形成硫在水中的精细乳液。快速冷却乳液致使硫固化，其保持悬浮在分散剂溶液中，形成微粒化硫的固体/水悬浮液。在微粒化硫固化之后，分散剂可以保留在溶液中并有助于防止硫颗粒的团聚或聚集。然后，这种固体/水悬浮液中的微粒化硫可以从分散剂溶液中分离，以生产包膜分散剂层的硫颗粒。然后，这些硫颗粒可以被重悬，且如果需要可以添加额外的分散剂溶液，并作为固体/水悬浮液直接用于本方法的下一步骤。在一种实施方式中，由微粒化步骤产生的微粒化硫的固体/水悬浮液可以直接用于本专利技术的下一步骤，而无需首先将硫颗粒从分散剂溶液中分离。分散剂可以是诸如在MorwetTM中有的萘磺酸盐化合物或羧甲基纤维素(CMC)，或有助于保持熔化的硫在固化之前处于高度分散状态的任何表面活性剂。分散剂可以是阴离子、阳离子、两性或非离子型表面活性剂或其组合。合适的阴离子表面活性剂包括但不限于：木质素衍生物诸如木质素磺酸盐、芳香族磺酸盐和脂肪族磺酸盐及其甲醛缩合物和衍生物、脂肪酸/羧酸盐、磺化脂肪酸和烷基酚-、聚烷基芳基-或烷基-烷氧基化的磷酸酯。合适的阳离子表面活性剂包括但不限于含氮阳离子表面活性剂。在一种实施方式中，分散剂包括非离子型表面活性剂。合适的非离子型表面活性剂包括但不限于：烷氧基脂肪醇、烷氧基脂肪酸、烷氧基脂肪醚、烷氧基脂肪酰胺、醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物、乙氧基籽油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产固体肥料颗粒的方法，包括用可喷涂的悬浮液喷涂包膜种子颗粒的步骤，所述可喷涂的悬浮液包括微粒化硫颗粒和主要大量营养素肥料的溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 US 62/301,239;2016.11.08 US 62/419,2831.一种生产固体肥料颗粒的方法，包括用可喷涂的悬浮液喷涂包膜种子颗粒的步骤，所述可喷涂的悬浮液包括微粒化硫颗粒和主要大量营养素肥料的溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述种子颗粒包括主要大量营养素肥料。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述种子颗粒包括与主要大量营养素肥料混合的微粒化硫颗粒。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述种子颗粒包括尿素、MAP、DAP、微粒化硫、钾盐或其混合物。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述喷涂包膜步骤发生在旋转滚筒或流化床造粒机中。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述可喷涂的悬浮液包括与所述种子颗粒相同的主要大量营养素或大量营养素的组合。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述可喷涂的悬浮液通过在分散剂溶液中乳化液体硫，冷却乳液以产生微粒化硫的悬浮液，并将所述主要大量营养素溶解到所述悬浮液中产生。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述分散剂包括阴离子、阳离子、两性或非离子型表面活性剂或其混合物。9.根据权利要求1所述的方法，其中，筛分所述喷涂包膜的颗粒以产生产品尺寸部分、筛上部分和筛下部分，并且还包括破碎所述筛上部分并与所述筛下部分合并以形成种子颗粒的步骤，并将所述种子颗粒循环到所述喷涂包膜的步骤。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，后处理所述肥料颗粒以增加硬度和/或粉尘抑制。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，将微量营养素添加到所述种子颗粒或所述可喷涂的悬浮液或两者中。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述微粒化硫颗粒具有小于约30微米的平均直径。13.根据权利要求12所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨蒂什·伊耶，埃里克·佩德森，理查德·诺尔，巴巴索拉·阿吉博耶，米切尔·弗莱格尔，
申请(专利权)人：苏尔瓦瑞斯公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA