一种缓释纳米腐植酸螯合锌肥的生产方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种缓释纳米腐植酸螯合锌肥的生产方法，属于肥料制造技术领域， 具体涉及到的是以纳米腐植酸螯合锌粉末和有机硅缓释剂为原料制造缓释纳米腐植酸螯 合锌肥的技术方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 锌是植物生长必需的微量元素之一，是碳酸酐酶等80多种酶的组成成分，参与生 长素（IAA)的合成，促进光合作用，并参与蛋白质的合成及细胞分裂。我国缺锌的土壤面积 已达4860 X 104ha，占全国耕地面积的一半以上。缺锌土壤施锌肥，可以克服玉米"白芽病"、 "条纹花叶病"，水稻"坐兜"、"僵苗"，苹果、柑橘、桃树"小叶病"等病症，从而改善了作物的 生长发育状况，提高农作物产量和品质。
[0004] 常见的锌肥包括无机锌肥和有机锌肥。无机锌肥包括硫酸锌、碱式硫酸锌、氯化 锌、氧化锌、硫化锌、磷酸锌、碱式碳酸锌、锌玻璃体等。无机锌肥虽然价格较低，但施用后极 易流失，应用范围较窄、效能低下，不利于作物吸收，而且由于土壤的自身碱性反应和氧化 还原反应，使之形成难溶的氢氧化物等，降低其生物学活性，不但起不到补充微量元素的作 用，而且还会造成土壤板结，不利于环境保护和农业的可持续发展;有机锌肥包括木质素碳 酸锌、环烷酸锌乳剂和EDTA螯合锌、腐植酸螯合锌、氨基酸螯合锌等，其中螯合锌肥在土壤 中不易被固定，在植物体内的移动性和吸收率远远胜于无机锌肥。既可单独施用，也可与其 它固态或液态肥料混合施用，也可作为掺混肥的原料，并促进其它肥料的利用。
[0005] 纳米腐植酸是通过采用现代超低温、超微粉碎、超滤处理等技术对腐植酸进行纳 米改性，与普通腐植酸碱金属盐相比较，纳米腐植酸的活性基团和活性位点更充分地裸露 在水溶液中，能有效增加腐植酸与螯合离子的接触频率，螯合性能大大提高;此外，纳米腐 植酸螯合物的有效成分可轻松渗入植物或动物体内，参与细胞组成与代谢过程，产生良好 的植物效应与生物效应。我们前期研究采用加入表面活性剂联合使用高速搅拌以及超声技 术对腐植酸进行纳米改性制备了纳米腐植酸螯合锌肥，纳米腐植酸螯合锌中的锌元素虽然 不易被土壤固定，但是对于降雨量较多的地区，锌容易淋失，因此本专利在前期研究的基础 上通过加入有机硅缓释剂制备缓释纳米腐植酸螯合锌肥，使锌不易淋失，提高锌肥利用率， 目前，缓释纳米腐植酸螯合锌的生产方法及其作为微量元素肥料用于农业生产还未见报 道。
【发明内容】
[0006] 本发明用到的纳米腐植酸螯合锌粉体，其制备方法见专利"一种纳米腐植酸螯合 锌肥的生产方法"，锌含量在2_16wt%之间可调。本发明的目的在于，提供一种缓释纳米腐植 酸螯合锌肥的生产方法，为达到目的，本发明采用以下技术方案： (1)有机硅缓释剂的制备过程:有机硅缓释剂制备中各物质的份数均为质量份数，其制 备过程为:硅油10~20份，75~100 °C加热后呈液体状的微晶石蜡25~35份，复合型非离子 乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)、十二烷基磺酸钠(SDS)和吐温-80的混合物，这三种物 质的配比要求为HLB值达到15~17，三者用量之和为3~8份，缓冲剂碳酸氢钠0.2~0.6份， 蒸馏水60~80份，将上述物质混合加入到反应爸中搅拌，搅拌速度为1000~1500r/min，乳 化温度为70~90 °C，乳化时间为20~40min，乳化完成后，加入0.2~0.5份的消泡剂聚二甲 基硅氧烷，搅拌均匀即得有机硅缓释剂； (2)缓释纳米腐植酸螯合锌肥的制备:本过程可以间歇生产，也可以连续生产。如果间 歇生产，将粉状纳米腐植酸螯合锌加入到圆盘造粒机中，将制好的有机硅缓释剂按比例喷 入到旋转的物料中，造粒成球。经干燥、冷却、筛分后，合格颗粒经包装即得成品。如果连续 生产，将粉状纳米腐植酸螯合锌连续加入到圆盘中，将制好的有机硅缓释剂按比例连续喷 入到旋转的物料中，造粒成球。经干燥、冷却、筛分，合格颗粒经包装即得成品。
[0007] 本发明中制得的缓释纳米腐植酸螯合锌肥的粒径为1~4.75毫米。在实际生产中， 也可按要求确定成品粒径范围。
[0008] 本发明生产过程中粒径小于1毫米的不合格粒子直接返回造粒机重新进行造粒， 生产过程中大于4.75毫米的不合格粒子经过破碎机破碎后返回造粒机中重新造粒。返料与 原料的重量比为〇. 06~0.30:1。
[0009] 本发明在造粒过程中有机硅缓释剂使用量为纳米腐植酸螯合锌质量的1%~8%。
[0010] 本发明中缓释纳米腐植酸螯合锌的含量根据需要可灵活调节，最高含量可达到 15%〇
[0011] 本发明工艺技术具有以下优点： 1、本发明找到一种生产缓释纳米腐植酸螯合锌的新方法，利用该工艺生产缓释纳米腐 植酸螯合锌，并作为微量元素肥料用于农业生产未见报道。
[0012] 2、本发明生产的缓释纳米腐植酸螯合锌肥，与纳米腐植酸螯合锌肥相比较，肥效 长，淋溶损失少，肥料用量减少20%以上;还能刺激植物生长，提高作物产量； 3、本发明工艺具有生产工艺简单、操作方便、生产成本低的优点。因此本发明在生产工 艺和经济上均有较大优势。
[0013] 缓释纳米腐植酸螯合锌肥的使用应根据土壤特性、作物对锌的需求、营养元素之 间的平衡关系合理地施用。宜作底肥在耕层施用，也可与氮磷钾肥料配合施用。
[0014]根据土壤有效锌的含量可将土壤供锌能力划分为极低（〈0.5mg/kg)，低(0.5 mg/ kg ~1.0 mg/kg)，中等（1.1 mg/kg ~2.0 mg/kg)，高（2.1 mg/kg ~4.0 mg/kg)，极高（> 4.0 mg/kg)。土壤供锌能力中等及其以下，可施缓释纳米腐植酸螯合锌肥;特别是多雨地 区、高pH值地区、质地较砂或有机质含量低的土壤，益施用缓释纳米腐植酸螯合锌肥。
[0015] 基施:在播种时将缓释纳米腐植酸锌与化肥混匀后作基肥穴施或条施。作为底肥 施用时，作物推荐用量见表1。
[0016] 表1:作物推荐用量*(折Zn kg/hm2) 【具体实施方式】
[0017] 通过以下实例，对本发明的工艺方法进行描述。但是，实例不是对本发明的限制。
[0018] 实例 1。
[0019]有机娃缓释剂的制备:硅油5.42kg，80°C加热后呈液体状的微晶石蜡12.64kg，复 合型非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-7)、十二烷基磺酸钠(SDS)和吐温-80的混合 物，这三种物质的配比要求为HLB值达到15,三者用量之和为2.26kg，缓冲剂碳酸氢钠 0.18kg，蒸馏水29.36kg，将上述物质混合加入到反应爸中搅拌，搅拌速度为1200r/min，乳 化温度为75°C，乳化时间为25min，乳化完成后，加入0.14kg的消泡剂聚二甲基硅氧烷，搅拌 均匀即得有机硅缓释剂； 本实例为间歇生产。将纳米腐植酸螯合锌粉末1000千克加入到圆盘造粒机中，该纳米 腐植酸锌粉末的锌含量为8%，喷入上述配好的有机硅缓释剂50千克，在圆盘造粒机中旋转 造粒成球。经过干燥、冷却、筛分制得颗粒状缓释纳米腐植酸螯合锌成品825千克，该产品中 锌含量为7.62%。
[0020]实例2。
[0021]有机硅缓释剂的制备:硅油22.55kg，90 °C加热后呈液体状的微晶石蜡47.36kg，复 合型非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-7)、十二烷基磺酸钠(SDS)和吐温-80的混合 物，这三种物质的配比要求为HLB值达到16，三者之和为10.36kg，缓冲剂碳酸氢钠0.74kg， 蒸馏水118.4kg，将上述物质混合加入到反应爸中搅拌，搅拌速度为1400r/min，乳化温度为 85°C，乳化时间为40min，乳化完成后，加入0.59kg的消泡剂聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀即得 有机硅缓释剂； 本实例为连续生产。将纳米腐植酸螯合锌粉末按3000千克/小时加入到圆盘造粒机中， 纳米腐植酸螯合锌粉末中锌含量为15%，按200千克/小时喷入上述配好的有机硅缓释剂，在 圆盘造粒机中造粒成球。经过干燥、冷却、筛分制得粒径为1~4.75毫米的颗粒缓释纳米腐 植酸螯合锌肥成品。粒径大于4.75毫米的粒子经过粉碎后返回转鼓造粒机，粒径小于1毫米 的粒子作为返料直接返回造粒机中。得到粒状缓释纳米腐植酸螯合锌肥中锌含量为 14.06%〇
【主权项】
1. 一种缓释纳米腐植酸螯合锌肥的生产方法，其特征在于其制备步骤为： (1) 有机硅缓释剂的制备:有机硅缓释剂制备中各物质的份数均为质量份数，其制备过 程为:硅油10~20份，75~100°C加热后呈液体状的微晶石蜡25~35份，复合型非离子乳化 剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)、十二烷基磺酸钠(SDS)和吐温-80的混合物，这三种物质的 配比要求为HLB值达到15~17,三者用量之和为3~8份，缓冲剂碳酸氢钠0.2~0.6份，蒸馏 水60~80份，将上述物质混合加入到反应釜中搅拌，搅拌速度为1000~1500r/min，乳化温 度为70~90 °C，乳化时间为20~40min，乳化完成后，加入0.2~0.5份的消泡剂聚二甲基硅 氧烷，搅拌均匀即得有机硅缓释剂； (2) 缓释纳米腐植酸螯合锌肥的制备:本过程可以间歇生产，也可以连续生产，如果间 歇生产，将粉状纳米腐植酸螯合锌加入到圆盘造粒机中，将制好的有机硅缓释剂按比例喷 入到旋转的物料中，造粒成球，经干燥、冷却、筛分后，合格颗粒经包装即得成品；如果连续 生产，将粉状纳米腐植酸螯合锌连续加入到圆盘中，将制好的有机硅缓释剂按比例连续喷 入到旋转的物料中，造粒成球，经干燥、冷却、筛分，合格颗粒经包装即得成品，缓释纳米腐 植酸螯合锌肥的锌含量最高可达15%。2. -种如权利要求1所述的缓释纳米腐植酸螯合锌肥的生产方法，所述有机硅缓释剂 的使用量为纳米腐植酸螯合锌质量的1%~8%。
【专利摘要】本发明涉及一种缓释纳米腐植酸螯合锌肥的生产方法，属于肥料制造技术领域。具体步骤包括有机硅缓释剂的制备和缓释纳米腐植酸螯合锌肥的制备。与纳米腐植酸螯合锌肥相比较，肥效长，淋溶损失少，肥料用量减少20%以上；还能刺激植物生长，提高作物产量。该方法具有生产工艺简单、操作灵活、生产成本低等优点，因此本发明在生产工艺和经济上均有较大优势。
【IPC分类】C05G5/00, C05G3/00
【公开号】CN105646097
【申请号】
【发明人】张文辉, 梅丹丹, 万亚珍, 谷守玉
【申请人】河南力浮科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月10日