新型复合磷肥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新型复合磷肥及其制备方法，属于肥料和化工技术领域。
【背景技术】
[0002]磷肥全称磷素肥料，是以磷矿为原料生产的含有作物营养元素磷的化肥，磷肥肥效的大小(显著程度)和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、放肥方法、作物种类等。
[0003]磷肥施用适量时，能促进作物分蘖和早熟，加强其抗寒能力，可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物分蘖和促进籽粒饱满;促使棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率;增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分、油菜籽的含油量。
[0004]磷在植物体内是细胞原生质的组分，对细胞的生长和增殖起重要作用;磷还参与植物生命过程的光合作用，糖和淀粉的利用和能量的传递过程。磷肥还能促进植物苗期根系的生长，使植物提早成熟。植物在结果时，磷大量转移到籽粒中，使得籽粒饱满。
[0005]作物缺磷时生长缓慢、矮小瘦弱、直立、分枝少，叶小易脱落;色泽一般，呈暗绿或灰绿色，叶缘及叶柄常出现紫红色;根系发育不良，成熟延迟，产量和品质降低。缺磷症状一般先从茎基部老叶开始，逐渐向上发展。
[0006]最早的磷肥是过磷酸钙，现已逐渐被重过磷酸钙、磷酸铵一铵和磷酸铵二铵等高浓度磷肥取代。磷酸铵一铵和磷酸铵二铵属于含氮、磷元素的二元化学肥料。常规磷酸二铵的氮素和磷素当季利用率分别为30-35%和10-20%。常规磷酸二铵氮素利用率低的主要原因是:其所含的氮元素为铵态氮，铵态氮施入土壤后，一部分被植物吸收利用，另一部分在亚硝化细菌的作用下，被氧化成硝态氮，虽然硝态氮也可被植物吸收利用，但是，由于硝态氮带有负电荷，不被土壤胶体吸附，移动性极大，极易随水淋溶损失;在环境影响方面，淋失的硝态氮进入地下水，不利于人畜饮用。如果进入地表水中的含量过高，则可引起水体富营养化。在硝化作用的第一阶段的化学歧化作用中，可产生气态中间产物N20，N2O作为一种主要的温室气体，对全球增温和臭氧层的破环。另外，硝化作用的产物N03—，在嫌气条件下可经反硝化作用还原为他0与^，反硝化作用主要是一种氮素损失过程，特别是北方作物生长旺盛时正值多雨季节，硝态氮淋失将更加严重，这是我国氮肥当季利用率仅为30-35%的原因之一。磷素当季利用率低主要原因是可溶性磷的淋失、转化为不溶性磷以及转化为细菌营养而浪费。
[0007]在自然界中，磷的循环包括可溶性无机磷的同化、有机磷的矿化、不溶性磷的溶解等。可溶性的无机磷化物被微生物吸收后合成有机磷化物，成为生命物质结构组分(同化作用)。在土壤中，许多的细菌、放线菌和霉菌等含有植酸酶和磷酸酶，能够将含磷的有机物分解(异化作用)，产生的无机磷化物可被植物吸收利用。
[0008]土壤中的磷酸或可溶性的磷酸盐与土壤中的一些盐基结合，形成不溶性磷酸盐。可溶性磷酸盐浓度过高会造成蓝细菌及其它藻类大量增殖，即常说的富营养化作用，从而破坏环境的生态平衡。
【发明内容】
[0009]本发明就是为了解决磷肥上述的肥效时间短、利用率低的问题，本发明提供了新型复合磷肥及其制备方法。
[0010]新型复合磷肥产品包括磷肥、高分子阳离子共聚物、化肥着色剂;新型复合磷肥的制备方法是将高分子阳离子共聚物、化肥着色剂与磷肥均匀混合后，进入磷肥造粒设备造粒、干燥制备新型复合磷肥产品；或在搅拌混合设备中将高分子阳离子共聚物、化肥着色剂与磷肥颗粒均匀混合，使高分子阳离子共聚物、化肥着色剂包覆在磷肥颗粒表面制备新型复合磷肥产品。
[0011]高分子阳离子共聚物为强阳离子高分子聚合物，在水中有很好的溶解性能。由于正电荷集中，有利于加强在杀菌过程中活性官能团与微生物细胞间的静电作用，具有高效、快速的杀生功能。高分子阳离子共聚物不含芳烃类物质、无二次污染，对环境友好、具有稳定性好、使用方便、药效持续时间长、使用PH范围宽等特点，属非氧化杀生剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能杀死、控制土壤中脲酶和细菌类微生物，延长磷肥肥效，提高磷肥利用率。
[0012]高分子阳离子共聚物在水中可以解离出有表面活性的阳离子，具有极高的Zeta电位，易通过分子间力的作用吸附于粘土微粒上，形成一层保护膜，防止粘土微粒因静电斥力产生运移，从而起到有效的防止粘土膨胀、降低泥页岩的水化、膨胀、分散的作用，有利于粘土矿物的稳定。高分子阳离子共聚物能吸附在粘土颗粒的表面中和粘土颗粒上的负电荷和溶解在土壤中的磷酸根离子，防止磷酸根离子的流失；同时稳定粘土晶层表面的K+、Na+、Ca2+等金属阳离子，通过分子间力及形成氢键吸附在粘土颗粒的表面上，形成一层亲油憎水的吸附层，将水和粘土分开，同时被吸附的阳离子中和了粘土表面的负电荷，减少晶层之间的斥力，在粘土颗粒的表面形成一层有机阳离子聚合物的吸附保护膜，将粘土颗粒保护起来，从而避免了粘土颗粒的水化、膨胀、分散、运移，起到改良土壤的作用。
[0013]高分子阳离子共聚物是具有长链高分子物质，在它的高分子链上有很多阳离子基团，与肥料混合后，能与养分离子(主要为磷酸根离子)结合，加上络合基因的成环性，能把养分卡在环内，有极强的富集养分作用。可阻止施入土壤中形成的养分挥发和流失，具有良好的缓释作用，可使肥料养分有效不断地供给作物吸收，从而提高肥料利用率。阳离子共聚物属非氧化杀生剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能杀死、控制土壤中脲酶和细菌类微生物，延缓微生物对对磷肥中的氮素、磷素降解作用。
[0014]本发明就是充分利用高分子阳离子共聚物具有高效、快速的杀生功能和防止土壤颗粒水化、膨胀、分散、运移及改良土壤、富集养分作用，而发明制造了新型复合磷肥。
[0015]本发明的技术方案如下:
1、新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:新型复合磷肥产品包括磷肥、高分子阳离子共聚物和化肥着色剂。
[0016]2、新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:新型复合磷肥的制备方法是将高分子阳离子共聚物、化肥着色剂与磷肥均匀混合后，进入磷肥造粒设备造粒、干燥制备新型复合磷肥;或在搅拌混合设备中高分子阳离子共聚物、化肥着色剂与磷肥颗粒均匀混合、包覆在磷肥颗粒表面制备新型复合磷肥。
[0017]3、根据权利要求1所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:磷肥在新型复合磷肥中的质量含量为95?99.95%，高分子阳离子共聚物的质量含量为0.05?5%，化肥着色剂的质量含量为O?0.2 %。
[0018]4、根据权利要求1所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:磷肥是过磷酸钙，或是重过磷酸钙，或是磷酸一铵，或是磷酸二铵，或是上述二种或多种磷肥的混合物。
[0019]5、根据权利要求1所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:高分子阳离子共聚物是环氧氯丙烷-二甲胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-乙二胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-二乙烯三胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺-多乙烯多胺共聚物水溶液，或是环氧氯丙烷-二甲胺一乙二胺-二乙烯三胺共聚物水溶液，或是上述二种或多种高分子阳离子共聚物溶液的混合物。
[0020]6、根据权利要求1所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:化肥着色剂是化肥用绿色颜料，或是化肥用橙色颜料，或是化肥用棕色颜料，或是化肥用黄色颜料，或是化肥用红色颜料。
[0021]7、根据权利要求2所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:新型复合磷肥的制备方法是将高分子阳离子共聚物、化肥着色剂混合均匀，再与磷肥混合均匀，进入磷肥造粒设备造粒、干燥制备新型复合磷肥。
[0022]8、根据权利要求2所述的新型复合磷肥及其制备方法，其特征在于:新型复合磷肥的制备方法是在搅拌混合设备中将高分子阳离子共聚物、化肥着色剂与磷肥颗粒混合均匀，使高分子阳离子共聚物、化肥着色剂包覆在磷肥颗粒表面制备新型复合磷肥。
【具体实施方式】
[0023]以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
[0024]实施例1环氧氯丙烷-二甲胺共聚物复合磷酸二铵产品及其制备方法
环氧氯丙烷-二甲胺共聚物复合磷酸二铵产品包括0.5%环氧氯丙烷-二甲胺共聚物，
0.01%化肥着色剂，99.49%磷酸二铵。
[0025]环氧氯丙烷-二甲胺共