肥料颗粒制造技术

本公开提供了适于加肥灌溉的稳健肥料颗粒。包含矿物油、伯烷基胺和水不溶性颗粒的组合物可以涂布肥料颗粒并使其适合于加肥灌溉。此外，涂布颗粒显示出降低的粉尘倾向。涂料组合物可以作为覆盖颗粒芯的薄的单个连续层施加。即使非常疏水的矿物油的密度比水小，当颗粒溶解在水中时，涂层仍可以避免表面膜问题。在用于加肥灌溉的肥料颗粒中包含水不溶性颗粒可能是违反直觉的，但是，本要求保护的颗粒可以被溶解以制备加肥灌溉溶液，该溶液避免了加肥灌溉系统的罐、喷嘴和管道中的问题。

Fertilizer granules

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】肥料颗粒专利
本公开涉及用于加肥灌溉的肥料颗粒。专利技术背景加肥灌溉是众所周知的将水和营养素组合应用于植物的过程。植物需要并使用营养素来用于生长。至少有16种营养素被认为是植物生长必需的，相对于植物的需要，通常分类为常量营养素和微量营养素。主要营养素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)和钾(K)。次要常量营养素是钙(Ca)、镁(Mg)和硫(S)。另外，通常由矿物肥料提供的所谓的微量营养素是：硼(B)、氯(Cl)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)和钼(Mo)。一些主要营养素：碳(C)、氢(H)和氧(O)由空气和水供应。其余的主要营养素可以由土壤供应，然而，当土壤供应不足以实现最佳生长时，它们可以由肥料供应。植物的主要肥料营养素基于氮(N)、磷(P)和钾(K)。这些主要肥料营养素主要以离子形式被植物吸收，如NO3-、NH4+、HPO42-、H2PO4-和K+。因此，大多数无机肥料提供包含一些或所有上述离子的盐。肥料的主要营养素等级经常称为X-Y-Z，其中X值对应于肥料中按重量计元素氮的理论百分数。Y是对应于P2O5的假想重量分数的磷含量。Z是对应于K2O的假想重量分数的钾含量。根据该体系，纯硝酸铵应称为35-0-0，纯钾盐(purepotash)(KCl)应称为0-0-60。为植物提供可用形式的所有主要肥料营养素的肥料通常被称为NPK肥料。NPK颗粒是固体形式的NPK肥料。大多数NPK颗粒包含显著水平的水不溶性颗粒，经常在肥料颗粒的5至20％w/w的范围内。因此，这样的颗粒不适合加肥灌溉，加肥灌溉需要几乎不存在不溶性物质。溶解后不溶性颗粒(细粒)的任何存在会通过阻塞或堵塞加肥灌溉系统来影响加肥灌溉系统的性能。熔融造粒是生产肥料颗粒最常用的工业方法。一种类型的熔融造粒方法包括加热包含肥料盐的含水混合物以产生肥料熔体。另一种类型的熔融造粒方法包括无机酸与氨之间的反应以产生包含肥料盐的加热的反应混合物。该反应混合物也是肥料熔体，该熔体可以通过公知的技术造粒(例如GB2116159和US2614040)。肥料颗粒应该是稳健的，以便在制造、储存、运输和处理过程中保持物理完整性。因此，通常希望肥料颗粒具有低吸湿性、高颗粒强度、低结块倾向和低粉尘倾向。在储存和处理过程中吸收水分可能会降低肥料颗粒的物理质量。大多数肥料颗粒是吸湿的，但吸湿性取决于几个参数，包括化学组成和表面积。通常，如果空气的水蒸汽压力超过肥料颗粒的水蒸汽压力，则会发生吸水。水分吸收可能导致许多问题，包括在储存过程中颗粒的结块。包含硝酸铵的无机NPK颗粒的一个结块机理涉及在颗粒之间形成晶体桥。可以涂布无机NPK颗粒以防止水分吸收。取决于涂料组合物，当施用于土壤时，这样的涂层可能崩解，变得可渗透或溶解。一些肥料涂层被设计成缓慢释放颗粒芯的营养成分。然而，对于加肥灌溉，期望任何涂布的肥料颗粒快速且完全地溶解。已知一些包含蜡的肥料涂层以减少粉尘形成，如US6475259中所公开。然而，如果包含含有蜡或聚合物的涂层的肥料颗粒溶解在水中，则可能会引起表面膜问题。另一方面，US4150965公开了一种双层涂料体系，据称改善了储存和运输过程中的性能，其中各个肥料粒料在其整个表面上均匀且基本上连续地涂布了固态的烷基胺并具有施用在所述涂层上的矿物油层。烷基胺涂层可构成颗粒的0.02至0.05％w/w且矿物油涂层可构成颗粒的0.03至0.15w/w。因此，需要适于加肥灌溉的具有单层涂层的高水溶性稳健肥料颗粒。概述本公开提供了适于加肥灌溉的稳健肥料颗粒。包含矿物油、伯烷基胺和水不溶性颗粒的组合物可以涂布肥料颗粒并使其适合于加肥灌溉。此外，涂布的颗粒显示出降低的粉尘倾向。涂料组合物可以作为覆盖颗粒芯的薄的单个连续涂层施加。即使非常疏水的矿物油的密度比水小，当涂布颗粒溶解在水中时涂层仍可以避免表面膜问题。在用于加肥灌溉的肥料颗粒中包含水不溶性颗粒可能是违反直觉的，但是，本要求保护的颗粒可以溶解以制备加肥灌溉溶液，该溶液避免了加肥灌溉系统的罐、喷嘴和管道中的问题。在第一个实施方案中，提供了用于加肥灌溉的肥料颗粒，所述肥料颗粒包含芯和连续涂层，其中所述芯包含无机营养盐并且其中所述连续涂层包含97至99％w/w的矿物油和1至3％w/w的伯烷基胺并且占所述颗粒的0.05至0.25％w/w。在第一个实施方案的一个方面，肥料颗粒是NPK颗粒或NP颗粒。在第一个实施方案的第二方面中，所述芯包含至少一种无机酸与氨的反应产物，所述无机酸选自硝酸、磷酸、硫酸和这些的混合物。在第一个实施方案的第三方面，所述芯由至少一种无机酸与氨的反应产物组成，所述无机酸选自硝酸、磷酸、硫酸和这些的混合物。在第一个实施方案的第四方面，所述芯包含小于1.0％w/w的水不溶性物质。在第一个实施方案的第五方面，所述芯包含小于0.7％w/w的水不溶性物质。在第一个实施方案的第六方面中，所述芯具有大致球形的形状。在第一个实施方案的第七方面中，所述连续涂层占所述颗粒的0.05至0.2％w/w。在第一个实施方案的第八方面中，所述芯的直径在2至4mm的范围内。在第一个实施方案的第九方面中，所述涂层包含0.1至1.0％w/w的水不溶性颗粒。在第一个实施方案的第十方面中，所述涂层包含0.1至0.5％w/w的平均粒径(d50)在10至30μm范围内的滑石颗粒。在第一个实施方案的第十一方面中，所述矿物油包含加氢处理的重质环烷石油级分。在第一个实施方案的第十二方面中，所述伯烷基胺是氢化牛油胺。在第二个实施方案中，提供了一种生产用于加肥灌溉的肥料颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：a.使至少一种无机酸与氨反应形成加热的含水反应混合物，所述无机酸选自硝酸、磷酸、硫酸和这些的混合物；b.将所述加热的含水反应混合物颗粒化；c.用涂料组合物涂布来自步骤b的颗粒，所述涂料组合物包含97至99％w/w的矿物油和1至3％w/w的伯烷基胺。在第二个实施方案的一个方面，在颗粒化步骤之前将水从加热的含水反应混合物中蒸发至低于2％w/w的水平。在第二个实施方案的第二方面中，所述矿物油在40℃下的粘度在90至130厘沲的范围内。在第二个实施方案的第三方面中，所述颗粒化是成粒(prilling)、搅拌或球化工艺。在第二个实施方案的第四方面中，所述涂料组合物包含0.1至0.5％w/w的水不溶性颗粒。在第三个实施方案中，提供了通过第二个实施方案的方法获得的产品。在第四个实施方案中，提供了根据第一个实施方案的颗粒用于加肥灌溉的用途。详述发现包含矿物油、伯烷基胺的特定涂料组合物可用于涂布肥料颗粒。这样的涂布的肥料颗粒显示低的粉尘倾向并且适合于加肥灌溉。加肥灌溉是一种为植物提供包含溶解的肥料营养素的水溶液的方法。因此，可以同时满足肥料营养素和水的需要。如本文所用，加肥灌溉溶液是待施用于田地的含水肥料溶液。它可以通过将适合加肥灌溉的肥料颗粒溶解在水中来制备。加肥灌溉溶液可以按原样商业提供，但是由于高运输成本，加肥灌溉溶液在农场本地制作是方便的。因此，需要适合加肥灌溉的肥料颗粒。如本文所用，适于加肥灌溉的肥料颗粒意味着高水溶性稳健的肥料颗粒，其包含涂层，该涂层可避免在加肥灌溉溶液上和/或在加肥灌溉设备如罐、喷嘴、水喷射器和管道中严重的表面膜产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加肥灌溉的肥料颗粒，所述肥料颗粒包含芯和连续涂层，其中所述芯包含无机营养盐，并且所述连续涂层包含97至99％w/w的矿物油和1至3％w/w的伯烷基胺并且占所述颗粒的0.05至0.25％w/w。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 EP 16201717.21.一种用于加肥灌溉的肥料颗粒，所述肥料颗粒包含芯和连续涂层，其中所述芯包含无机营养盐，并且所述连续涂层包含97至99％w/w的矿物油和1至3％w/w的伯烷基胺并且占所述颗粒的0.05至0.25％w/w。2.根据权利要求1所述的颗粒，其中所述肥料颗粒为NPK颗粒或NP颗粒。3.根据权利要求1至2中任一项所述的颗粒，其中所述芯包含至少一种无机酸与氨的反应产物，所述无机酸选自硝酸、磷酸、硫酸和这些的混合物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的颗粒，其中所述芯由至少一种无机酸与氨的反应产物组成，所述无机酸选自硝酸、磷酸、硫酸和这些的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的颗粒，其中所述芯包含小于1.0％w/w的水不溶性物质。6.根据权利要求1至5中任一项所述的颗粒，其中所述芯包含小于0.7％w/w的水不溶性物质。7.根据权利要求1至6中任一项所述的颗粒，其中所述芯具有大致球形的形状。8.根据权利要求1至7中任一项所述的颗粒，其中所述连续涂层包含97至99％w/w的矿物油并且占颗粒重量的0.05至0.20％。9.根据权利要求1至8中任一项所述的颗粒，其中所述芯的平均直径在2至4mm的范围内。10.根据权利要求1至9中任一项所述的颗粒，其中所述涂层包含0.1至1.0％w/w的水不溶性颗粒。11.根据权利要求1至9中任一项所述的颗粒，其中所述涂层包含0...

【专利技术属性】
技术研发人员：PCM姆萨尔斯，T坦德，
申请(专利权)人：亚拉国际有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO