智能释放型钾肥颗粒制造技术

技术编号:26180266 阅读:93 留言:0更新日期:2020-10-31 14:40
提供了一种智能释放型钾肥颗粒,其包括钾碱芯;覆盖所述钾碱芯的缓释层,其中所述缓释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒和至少一种水溶性有机酸或水溶性有机羧酸盐;覆盖所述缓释层的控释层,其中所述控释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒;以及覆盖所述控释层的防结块层,其中所述防结块层包括水不溶性共聚物纳米颗粒。

Intelligent release potassium fertilizer granules

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能释放型钾肥颗粒相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2018年2月9日提交的美国临时申请序列号62/628,633的权益。
本专利技术涉及智能释放型钾肥颗粒。更具体地说,本专利技术涉及钾肥颗粒,其中根据待施肥的植物的需要可以对钾碱的释放进行定时并且可以控制钾碱的释放速率。
技术介绍
就植物营养素的需求而言,钾(K)仅次于氮。其在控制和调节各种矿物质、促进分生组织、水分保持和生根中起关键作用。另外,钾还激活植物酶以增强呼吸作用和光合作用。钾被称为“健康元素”,因为其降低了对非生物胁迫和生物胁迫(如寒冷、高温、干旱和疾病)的敏感性,从而保持植物健康。氯化钾(MOP),也被称为氯化钾(KCl),是通过古代海床蒸发产生的天然矿物。其是农业肥料中最常见的钾源,约占全球所有钾肥的95%。常规地,钾肥主要含有氯化钾,其经常与其它钾盐一起。值得注意的是,无论钾肥含有哪种钾盐,习惯上都将其钾含量报告为K2O当量(即,如果所有钾盐均呈K2O形式,则肥料中会存在多少K2O)以便于比较使用不同类型的钾碱的不同肥料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能释放型钾肥颗粒,其包括:/n○钾碱芯;/n○覆盖所述钾碱芯的缓释层,其中所述缓释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒和至少一种水溶性有机酸或水溶性有机羧酸盐;/n○覆盖所述缓释层的控释层,其中所述控释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒;以及/n○覆盖所述控释层的防结块层,其中所述防结块层包括水不溶性共聚物纳米颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 US 62/628,6331.一种智能释放型钾肥颗粒,其包括:
○钾碱芯;
○覆盖所述钾碱芯的缓释层,其中所述缓释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒和至少一种水溶性有机酸或水溶性有机羧酸盐;
○覆盖所述缓释层的控释层,其中所述控释层包括水溶胀性共聚物纳米颗粒;以及
○覆盖所述控释层的防结块层,其中所述防结块层包括水不溶性共聚物纳米颗粒。


2.根据权利要求1所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯包括以下中的一种或多种:碳酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、硫酸钾、硫酸钾镁、硝酸钾、硝酸钾钠、正磷酸钾、多磷酸钾、偏磷酸钾、氧化钾和氢氧化钾。


3.根据权利要求1或2所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯包括以下中的一种或多种:氯化钾、硝酸钾、氧化钾和硫酸钾,优选将其中两种或更多种混合在一起。


4.根据权利要求1到4中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯主要包括氯化钾,以及任选的一种或多种其它水溶性钾盐、氧化物和氢氧化物,如硝酸钾、氧化钾或硫酸钾。


5.根据权利要求1到4中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯的NPK评级为0-0-35或以上,优选为约0-0-61或以上。


6.根据权利要求1到5中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯具有市售用作肥料的常规的未包覆的钾碱颗粒的形状。


7.根据权利要求1到6中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯是具有尖锐边缘的不规则形状的钾碱颗粒。


8.根据权利要求1到7中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯具有市售用作肥料的常规的未包覆的钾碱颗粒的大小。


9.根据权利要求1到8中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯的大小范围为约0.8mm到约5.0mm,所述大小范围优选为约1.5mm到约4.0mm。


10.根据权利要求1到9中任一项所述的肥料颗粒,其中所述钾碱芯是市售用作肥料的常规的未包覆的钾碱颗粒。


11.根据权利要求1到10中任一项所述的肥料颗粒,其中所述有机酸或所述有机羧酸盐是磷增溶剂或植物激素。


12.根据权利要求1到11中任一项所述的肥料颗粒,其中所述有机酸或所述有机羧酸盐是磷增溶剂。


13.根据权利要求1到11中任一项所述的肥料颗粒,其中所述有机酸或所述有机羧酸盐是植物激素。


14.根据权利要求11或12所述的肥料颗粒,其中所述磷增溶剂为柠檬酸、月桂酸、其中烷基优选为具有4到24个碳原子的直链或支链烷基链的烷基硫酸(优选为月桂基硫酸)、草酸或葡萄糖酸或其盐。


15.根据权利要求12、12或14中任一项所述的肥料颗粒,其中所述磷增溶剂为柠檬酸、葡萄糖酸或草酸或其盐或烷基硫酸盐。


16.根据权利要求14或15所述的肥料颗粒,其中所述烷基硫酸盐是烷基硫酸钠或烷基硫酸钾。


17.根据权利要求11或13所述的肥料颗粒,其中所述植物激素是植物生长激素或植物免疫激素。


18.根据权利要求11、13和17中任一项所述的肥料颗粒,其中所述植物激素为:
○脱落酸;
○生长素,其包含:
■天然的生长素,如吲哚-3-乙酸、4-氯吲哚-3-乙酸、2-苯基乙酸、吲哚-3-丁酸和吲哚-3-丙酸,以及
■合成的生长素,如1-萘乙酸、2,4,5-三氯苯氧基乙酸、2,4-二氯苯氧基乙酸、4-氯苯氧基乙酸、2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸、4-硝基苯甲酸、2-羟基苯甲酸、4-氯苯甲酸、2,4-二氯苯甲酸、2,4,5,-三氯苯甲酸和4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸;
○赤霉素;
○葡萄糖酸;
○水杨酸;
○茉莉酸;
○草酸;
○柠檬酸;或
○哌啶酸
或其盐。


19.根据权利要求18所述的肥料颗粒,其中所述赤霉素为GA1、赤霉酸(GA3)、GA4、GA5、GA6、GA7、GA13或其盐,优选为赤霉酸或其盐。


20.根据权利要求11、13和17到19中任一项所述的肥料颗粒,其中所述植物激素为1-萘乙酸、2,4,5-三氯苯甲酸、2,4,5-三氯苯氧基乙酸、2,4-二氯苯甲酸,2,4-二氯苯氧基乙酸、2-羟基苯甲酸、4-氯苯甲酸、4-氯苯氧基乙酸、4-硝基苯甲酸、脱落酸、柠檬酸、赤霉酸、赤霉素A13、赤霉素A3、赤霉素A4、葡萄糖酸、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸、草酸或水杨酸或其盐。


21.根据权利要求11、13和17到20中任一项所述的肥料颗粒,其中所述植物激素为1-萘乙酸、4-氯苯氧基乙酸、脱落酸、柠檬酸、赤霉酸、赤霉素A3、葡萄糖酸、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸、草酸或水杨酸或其盐。


22.根据权利要求11、13和17到21中任一项所述的肥料颗粒,其中所述植物激素为1-萘乙酸、4-氯苯氧基乙酸、4-硝基苯甲酸、赤霉酸、赤霉素A3、葡萄糖酸、吲哚-3-乙酸、草酸、水杨酸或柠檬酸或其盐。


23.根据权利要求11、13和17到22中任一项所述的肥料颗粒,其中所述植物激素是1-萘乙酸或赤霉酸或其盐。


24.根据权利要求1到23中任一项所述的肥料颗粒,其中所述缓释层包含所述有机羧酸盐。


25.根据权利要求1到24中任一项所述的肥料颗粒,其中所述有机羧酸盐为碱羧酸盐或碱土羧酸盐,并且最优选为钠、钾或钙的羧酸盐,优选为碱羧酸盐,并且更优选为钠或钾的羧酸盐。


26.根据权利要求1到25中任一项所述的肥料颗粒,其中按所述缓释层的重量计,所述缓释层包括约30wt%或更多、约35wt%或更多、约40wt%或更多、约45wt%或更多或约50wt%或更多;和/或约70wt%或更少、约65wt%或更少、约60wt%或更少、约55wt%或更少或约50wt%或更少的所述有机酸或所述有机羧酸盐。


27.根据权利要求1到26中任一项所述的肥料颗粒,其中按所述缓释层的重量计,所述缓释层包括约30wt%或更多、约35wt%或更多、约40wt%或更多、约45wt%或更多或约50wt%或更多;和/或约70wt%或更少、约65wt%或更少、约60wt%或更少、约55wt%或更少或约50wt%或更少的所述水溶胀性共聚物纳米颗粒。


28.根据权利要求1到27中任一项所述的肥料颗粒,其中按所述缓释层的重量计,所述缓释层包括约50wt%的所述有机酸或所述有机羧酸盐。


29.根据权利要求1到28中任一项所述的肥料颗粒,其中按所述缓释层的重量计,所述缓释层包括约50wt%的所述水溶胀性共聚物纳米颗粒。


30.根据权利要求1到29中任一项所述的肥料颗粒,其中按所述钾碱芯的重量计,所述缓释层的包覆重量介于约0.5wt%和约10wt%之间,优选地介于约1wt%和约5wt%之间,并且更优选地介于约1.0wt%和约3.0wt%之间。


31.根据权利要求1到30中任一项所述的肥料颗粒,其中制成包括在所述缓释层中的所述水溶胀性共聚物纳米颗粒的共聚物包括可交联的重复单元。


32.根据权利要求1到31中任一项所述的肥料颗粒,其中制成包括在所述缓释层中的所述水溶胀性共聚物纳米颗粒的所述共聚物的玻璃化转变温度介于约18和约25℃之间。


33.根据权利要求1到32中任一项所述的肥料颗粒,其中制成包括在所述缓释层中的所述水溶胀性共聚物纳米颗粒的所述共聚物具有式(I):



其中:
○X1表示苯乙烯重复单元;
○X2表示丙烯酸烷基酯重复单元或甲基丙烯酸烷基酯重复单元;
○X3表示烷氧基二烷基乙烯基硅烷重复单元、二烷氧基烷基乙烯基硅烷重复单元或三烷氧基乙烯基硅烷重复单元;
○X4表示丙烯酸重复单元、甲基丙烯酸重复单元、丙烯酰胺重复单元、甲基丙烯酰胺重复单元、乙烯基磷酸重复单元或N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酰胺重复单元;并且
○a、b、c和d分别表示重复单元X1、X2、X3和X4的按所述共聚物的总重量计的重量百分比,并且各自在约0.5wt%和约50wt%之间变化,
其中所述X3重复单元任选地在所述纳米颗粒内彼此交联。


34.根据权利要求33所述的肥料颗粒,其中所述X3重复单元中的一些重复单元在所述纳米颗粒内彼此交联。


35.根据权利要求33或34所述的肥料颗粒,其中至多约3%的所述X3重复单元交联。


36.根据权利要求33到35中任一项所述的肥料颗粒,其中所述丙烯酸烷基酯重复单元或甲基丙烯酸烷基酯重复单元的烷基为丁基。


37.根据权利要求33到36中任一项所述的肥料颗粒,其中X2表示丙烯酸烷基酯,优选为丙烯酸丁酯。


38.根据权利要求33到37中任一项所述的肥料颗粒,其中所述烷氧基二烷基乙烯基硅烷重复单元、二烷氧基烷基乙烯基硅烷重复单元或三烷氧基乙烯基硅烷重复单元的烷氧基为乙氧基。


39.根据权利要求33到38中任一项所述的肥料颗粒,其中X3表示三烷氧基乙烯基硅烷重复单元,优选为三乙氧基乙烯基硅烷重复单元。


40.根据权利要求33到39中任一项所述的肥料颗粒,其中X4表示丙烯酸重复单元、丙烯酰胺重复单元或乙烯基磷酸重...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·T·阮H·V·德兰M·M·李V·T·金姆N·H·乐N·撒奇S·T·沃V·Q·阮
申请(专利权)人:瑞南科技私人有限公司
类型:发明
国别省市:新加坡;SG

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