可分散硫肥颗粒制造技术

一种可水分散颗粒及其制备方法，该颗粒包括：微粒化单质硫，其中80％的微粒小于30微米；按重量计含量为0.95％～95％的粘合剂成分；按重量计含量为0.05％～10％的表面活性剂；按重量计含量为0.05％～95％的可溶性盐；按重量计含量为0.05％～95％的膨润土。所述颗粒具有的平均颗粒域大小和平均抗碎强度使得所述颗粒在与水接触的数分钟内分散成微粒，其中超过10％的所述微粒可通过50目(美国标准尺寸)的筛子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及单质硫肥，更具体而言，涉及用于生产可分散单质硫肥颗粒的组分和方法。
技术介绍
在农业科学领域中，一般都知晓施用硫肥可提高作物产量及质量，且关于作物对氮的利用还具有积极影响。氮的利用又与蛋白质合成、细胞复制、光合作用和抗病性相关。然而，越来越严格的空气污染法规和二氧化硫排放的减少已导致农用土壤中硫缺乏更加常见，从而提高了对含硫肥料的需求。一般来说，硫粉由于难以处理而很少用作农业肥料，且硫磺粉尘对眼睛产生刺激。 而且，硫磺粉尘在处理设备中具有爆炸的危险，且与颗粒状肥料产品混合时分离。因此，现场应用中使用的大多数农业肥料被制成微粒，以缓解以上弊端。微粒产品容易处理而不会生成过多粉尘，且与其它微粒产品混合时分离较少。在传统上，硫以单质硫、硫酸铵、硫代硫酸铵、硫酸氢铵、硫化物或硫酸钙(石膏) 的形式加以应用。由于单质硫肥产品的浓度高，具有更低的运输成本、处理成本和储存成本，因此比硫酸盐产品具有更好的经济效益。当与其它营养素产品混合时，高浓度肥料产品还具有更好的灵活性。单质硫产品的主要缺点是其氧化成植物可利用的硫酸盐的速度慢，往往需要从施用时起数年时间。单质硫肥的效力取决于其氧化为植物可利用的硫酸盐形式的速度。在土壤中，氧化为硫酸盐是涉及细菌种类如硫杆菌的微生物过程。该反应的速度受到土壤和环境因素以及肥料产品的物理和化学特性极大的影响。硫的氧化通常是表面反应。因此，每单位时间内产生的硫酸盐的量是当下单质硫的总表面积的函数，而不是其质量的函数，因此硫微粒大小对氧化速度有很大影响。肥料产品对氧化速度有实质影响的两个物理属性为在施于土壤上或土壤中后自肥料颗粒分散的程度以及分散后的硫微粒的尺寸，较小微粒比较大微粒氧化更快。为使硫能更好地分散，一些单质硫产品利用热法将硫和膨润土混合，该热法在生产阶段中使用熔融硫磺。在施用时，膨润土用于吸水且使微粒分裂或分散。事实上，微粒并不易于分散成微细粒子，且硫氧化的进展速度很慢。这是由于在生产阶段中熔融的疏水硫磺涂覆在粘土微粒上防止与水接触。因此，包含如下肥料的颗粒状单质硫是有利的，该肥料的营养含量高，且在土壤上或土壤中接触到水时快速分散为精细分裂的微粒，例如亚30微米的微粒。迄今已提出不同的产品和方法。例如，美国专利4，133，669涉及一种用于将单质硫和膨润土的混合物制粒以生产可水降解的小粒的方法，该方法包括在高温下将干燥膨润土粉末加入到熔融硫磺中以得到熔融的硫磺-膨润土混合物，制成该混合物的熔滴，在低于硫磺-膨润土混合物凝固点的温度下提供液体肥料冷却剂，将熔滴加入到该冷却剂中，使熔滴在足以使熔滴退火形成小粒的足够长时间内通过冷却剂，并且将退火后的小粒从冷却剂中取出。此外，美国专利4，330，319涉及一种通过将尿素和熔融硫磺混合得到熔融混合物并将该熔融混合物凝固得到均质的固态微粒尿素硫肥的尿素硫肥生产方法，其中，硫的粒度小于大约100微米。该方法包括在高于熔点的温度下使熔融尿素和熔融硫磺穿过混合装置，利用充足添加的熔融硫磺得到分散在尿素中的细碎的硫，以制备所述尿素硫肥；横跨所述混合装置保持至少大约200kPa的压降以形成勻质的尿素硫熔化物；且通过造粒或凝聚使所述勻质的熔化物凝固。此外，美国专利4，394，150公布一种微粒，该微粒通过以下制得将熔融硫磺和膨胀粘土微粒的混合物穿过多个孔并进入水溶性电解质盐的水溶液中，该水溶液保持在可将混合物有效冷却到该混合物凝固温度以下的温度。另外，美国专利4，569，859涉及一种用于将硫磺与膨润土的混合物颗粒化以生产可水降解的小粒的方法，包括将粉末状的干燥膨润土在一定温度下加入到熔融硫磺中，得到熔融的硫磺-膨润土混合物；形成该混合物的熔滴；在足够低的温度下采用氯化钠、硫酸钠、氯化钾或硫酸钾的淬火溶液以凝固所述硫磺-膨润土混合物。然而，美国专利5，571，303公布了另一种硫基微粒肥料，包括均勻的硫分散体， 以及选自硫酸铵、磷酸铵和其混合物中的至少一种。此外，美国专利5，599，373涉及一种粒状形式的农用硫基化学土壤改进剂或调节剂。该产品包括硫磺粉(fly sulphur powder)，选自粘土、膨润土、高岭土及以上混合物的至少3%重量比的惰性化合物，以及至少0. 5%重量比的润湿剂。在美国专利5，599，373,5, 571，303和美国专利4，330，319中具有其它肥料、组成及制造方法。本专利技术可缓解与处理硫粉有关的安全问题，以及硫磺膨润土中颗粒状硫转化为硫酸盐的速度过慢的问题。
技术实现思路
提供了单质硫颗粒，该单质硫颗粒可分散为细碎微粒，其中，超过10%的所述微粒小于50目(美国标准尺寸)。所述微粒含有10% 99. 9%的硫。在施用所述颗粒后，水会接触所述颗粒，使其分散成为小块，从而将细碎的硫微粒呈现给氧化细菌以及时转化为植物可利用的硫酸盐。本专利技术一方面涉及一种可水分散颗粒，包括微粒化单质硫，其中80%微粒的尺寸小于30微米，其与水接触后会分散为微粒。本专利技术的另一方面涉及一种可水分散颗粒，包括微粒化硫；粘合剂和表面活性剂中的至少一种；膨润土 ；以及在潮湿环境中提供阳离子和阴离子的可溶性化合物。本专利技术的又一方面涉及一种可水分散颗粒，包括微粒化单质硫，其中80%的微粒的直径小于30微米；以及粘合剂成分，该粘合剂成分的量按重量计为所述颗粒总干重的 0. 05% 95% ；所述颗粒的平均颗粒域大小和平均抗碎强度使得所述颗粒在与水接触的几分钟内分散成为微粒，其中，超过10%的所述微粒可通过50目(美国标准尺寸)的筛子。本专利技术的又一方面涉及一种制备可水分散颗粒的方法，包括将微粒化单质硫微粒与添加剂、水在低于硫的熔化温度的温度下混合，以制成具有一定水分含量的混合物，其中80%的微粒化单质硫微粒的尺寸小于30微米；以及将上述混合物制成颗粒。附图说明在本专利技术的最后部分中要求保护本专利技术，而在下述详细描述中提供了优选实施例，与附图结合能更好地理解该详细描述，在附图中，数个附图中的每一附图中相同的部分被标以相同的数字，并且其中图1为用于形成含有微粒化单质硫的可水分散颗粒的方法的流程图；且图2为用于形成含有微粒化单质硫的可水分散颗粒的可替选方法的流程图。具体实施例方式鍵本专利技术涉及一种配制分散特性得到提高的单质硫肥颗粒的方法。所述颗粒在处理和施用到期望区域期间保持其尺寸和形状。在施用之后，所述颗粒与来自所处理区域本身、 来自灌溉或来自自然降水或从土壤中吸潮而得到的水分接触时快速分散。所述颗粒的分散允许较小的硫微粒迅速氧化成可供植物利用的硫酸盐，以满足作物的肥力需求。更大的微粒氧化更慢，且在整个生长期内提供硫酸盐。在本专利技术中，术语“分散”用于表示颗粒通过与水接触时分为多个更小的细碎小块而分散。颗粒在水中分散的能力通常采用湿筛实验进行测量。该实验包括将40g颗粒放置到浸于室温下的水中的50目筛子上。允许所述颗粒吸水60秒，然后轻轻地将筛子旋转3 圈。然后将所述颗粒再浸泡5分钟，在此期间，重复旋转过程。在第二个旋转过程结束后， 立即将筛子从水中取出，且将留在筛子表面上的所有物质清洗到布氏漏斗中预称重的过滤片上。使用轻微抽吸从布氏漏斗中除去过多的水。然后将过滤片和所有剩余物质转移到预称重的称重舟皿中，且被置于70°C的烘箱中直到充分干燥。确定剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·佩德森，
申请(专利权)人：硫磺溶解股份有限公司，
类型：发明
国别省市：