一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料及其制备工艺
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，特别涉及一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料及其制备工艺。
背景技术
目前，市场上的硅钙镁钾肥一般是由以钾长石配以白云石、助剂等为主要原料，通过高温熔融制备而成，是一种枸溶性肥料，难溶于水，在土壤中的迁移性很小，一般以处理为80目以上的细粉末状施用才能与植物根部充分接触，被植物根部分泌的弱酸分解，其营养元素继而被植物吸收以促进植物生长。但由于产品颗粒很细，不能机械施肥，撒施随风飘散，流失大，污染环境，劳动强度高，只有加工成颗粒型产品，才能便于施用，而硅钙镁钾肥造粒后会形成非常坚硬的颗粒，更难溶于水，以致不能为植物所吸收。
由此需优选一种既能使细粉状的硅钙镁钾肥造粒后具有一定强度，便于储存和运输，且施入土壤中遇湿又能使颗粒状的硅钙镁钾肥快速散开的材料，该颗粒肥料既便于机械施肥，减少肥料损失和环境污染，降低劳动强度，又提高劳动效率，其是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料，既便于机械施肥，减少肥料损失和环境污染，又价廉易得，含有植物生长所需的营养元素。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料，所述颗粒肥料主要由分散剂和粉末状硅钙镁钾肥料按照(10～25)：(75～90)的重量比混合加工而成；其中，所述分散剂是由沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物和烷基磺酸盐按照(10～20)：(8～15)：(10～20)：(8～20)：(10～30)：(10～25)的重量比分别粉碎预处理后混合而成。
优选的，所述腐植酸盐至少为腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸钙中的一种。
优选的，所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸盐或十五烷基磺酸盐；且所述烷基磺酸盐至少为烷基磺酸钾、烷基磺酸钙、烷基磺酸镁中的一种。
进一步优选的，所述沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐和粉末状硅钙镁钾肥经粉碎预处理后的粒度均为80～120目。
本发明以比表面积大、吸附能力强的多孔性物质和含有大量有机质及营养元素碳、氮、钾、硫、镁(或钙)的物资为原料，按一定比例与细粉状的硅钙镁钾肥混合、造粒烘干、冷却、粒度筛选，制备一种遇水或吸湿可分散散开的颗粒型硅钙镁钾肥料，具有工艺流程短、投资少、效果好等特点。其制备的分散型硅钙镁钾肥颗粒肥料，既可以避免粉末状硅钙镁钾肥料在施用时随风飘散而造成的环境污染和养分损失，又有利于机械施肥，提高生产效率，降低劳动成本，同时还补充了有机质和氮、钾、镁(或钙)、硫等植物营养元素，产品有效成分多样，提高了产品的总养分含量，可明显改善土壤条件，提高作物产量，改善农产品品质。
本发明还有一个目的是提供上述分散型硅钙镁钾颗粒肥料的制备工艺，所述制备工艺操作简便，加工费用低，适于市面推广与应用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料的制备工艺，具体包括如下步骤：
(1)按照配方量分别称取沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐与粉末状硅钙镁钾肥料，备用；
(2)将步骤(1)称取的沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物与烷基磺酸盐分别粉碎后混合得到分散剂，备用；
(3)将步骤(2)得到的分散剂与步骤(1)称取的经粉碎预处理的粉末状硅钙镁钾肥料混合、造粒并烘干得到分散型硅钙镁钾颗粒肥料；
(4)将步骤(3)得到的分散型硅钙镁钾颗粒肥料冷却并筛分，得到不同粒径的肥料，随后包装密封，即得遇水或吸湿即可分散的硅钙镁钾颗粒肥料。
优选的，所述步骤(2)中，沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐及粉末状硅钙镁钾肥经粉碎预处理后的粒度均为80～120目。
其中上述各物料粉碎预处理后的粒度设为一致，是确保物料混合的均一性；粒度设定为80～120目是考虑若粒度过小，会增加动力消耗，增加产品成本；若颗粒粒度过大，肥料颗粒难以与植物根部充分接触，当季作物不能完全吸收，造成雨水冲刷流失。
优选的，所述步骤(3)中，烘干温度为70℃～95℃，并将所述分散型硅钙镁钾颗粒肥料烘干至水分含量在2％以下。
值得说明的是，烘干温度过高，会增加热风炉的负荷而增加投资；烘干温度过低，则难以达到烘干效果和水分指标要求；以及颗粒肥料烘干后的水分含量要求2％以下是参考复合肥国家标准对水分含量的要求。
优选的，所述步骤(4)中，筛选出的分散型硅钙镁钾颗粒肥料的粒径为2～6mm，以便于机械施肥。
进一步优选的，所述步骤(4)中，将分散型硅钙镁钾颗粒肥料冷却至40℃以下。在该温度以下有利于塑料编织袋和塑料薄膜的包装，且温度过高易造成塑料编织袋烧穿变形和产品结块。
此外，本发明公开上述技术方案的原料优选及作用原理所述如下：
本发明中的分散型硅钙镁钾颗粒肥料是以沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐为原料，按重量比混合，作为分散剂，再与硅钙镁钾肥按重量比搅拌混合，经造粒制备而成。其中，作为分散剂的备选原料，可以通过下述途径的组合，使难溶性的硅钙镁钾颗粒肥遇水或吸湿后分散开而被植物吸收利用。
途径一：沸石、活性炭均为多孔性物质，可大量吸持环境中的水分；
途径二：硫酸铵是极易溶于水的物质，当其遇到沸石、活性炭吸持的水分时即刻溶解，在其溶解过程中，铵离子和硫酸根离子会游离出来进入环境，使硅钙镁钾颗粒成为骨架，并逐渐使颗粒状的硅钙镁钾分散开；
途径三：当腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐遇到沸石、活性炭吸持的水分时，将会发生膨胀，在其膨胀过程中，会加速颗粒状的硅钙镁钾分散。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种分散型硅钙镁钾颗粒肥料及其制备工艺，具有如下优异效果：
(1)本发明以比表面积大、吸附能力强的多孔性物质和含有大量有机质及营养元素碳、氮、钾、硫、镁(或钙)的物资为原料，并将原料分别进行粉碎预处理后混合得到分散剂，随后将分散剂加入至粉末状硅钙镁钾肥料中经造粒得到分散型硅钙镁钾颗粒肥料，该分散型硅钙镁钾颗粒肥料具有植物营养成分更全面、更有利于发挥各养分间的协同作用，更好地促进植物生长，同时还有利于机械施肥，提高生产效率，避免粉末状硅钙镁钾肥料在施用时随风飘散而造成的环境污染和养分损失等特点。
(2)本发明制备工艺简单、操作方便，也无需复杂设备，节约了大量能源消耗、减少了环境污染，实现了节能生产和绿色制造。同时，本发明还增加了产品的有效成分，补充了大量有机质，可明显提高土壤的透气性，改善土壤条件，提高农作物产量和品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明分散型硅钙镁钾颗粒肥料的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种既便于机械施肥又增加植物生长所需多种营养元素的分散型硅钙镁钾颗粒肥料及其制备工艺。
为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明实施例1提供的分散型硅钙镁钾颗粒肥料的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐、硅钙镁钾肥分别进行粉碎预处理，并将粉碎预处理的沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐、硅钙镁钾肥的粒度控制在80目；
(2)将粉碎预处理后的沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐分别粉碎预处理后按重量比为12：15：15：18：25：15进行混合，得到分散剂；
(3)将分散剂和经粉碎预处理后的粉末状硅钙镁钾肥料按照10:90的重量比进行称量并搅拌混合，得到混合粉料；
(4)将混合粉料置于造粒机中造粒，得到颗粒状混合物；
(5)将颗粒状混合物置于烘干机烘干，烘干温度为70℃，烘干至水分含量2％以下，得到干燥的分散型硅钙镁钾颗粒肥料；
(6)将干燥的分散型硅钙镁钾颗粒肥料冷却至40℃以下，并进行粒度筛选得到分散型硅钙镁钾颗粒肥料；
(8)将筛选出的分散型硅钙镁钾颗粒肥料分别进行包装密封，即得遇水或吸湿即可分散散开的颗粒型硅钙镁钾肥料成品。
其中，本实施例1中，分散剂选用沸石、活性炭、硫酸铵、腐植酸盐、造纸液沉淀物、烷基磺酸盐；以及筛选的颗粒状混合物的颗粒直径为2mm，将筛选出的分散型硅钙镁钾颗粒肥料以10kg/袋包装密封即得成品。
实施例2～实施例5公开提供的分散型硅钙镁钾颗粒肥料的制备工艺，其与实施例1提供的制备工艺具有如下表1所示的不同工艺参数：
表1实施例2～实施例5中制备工艺参数
为进一步验证由本发明制得的分散型硅钙镁钾颗粒肥料与粉末状硅钙镁钾肥料相比具有优异的技术效果，发明人还进行了如下技术性能及应用对比测定实验，对比数据结果如表2所示。
表2实施例1～5公开提供的分散型硅钙镁钾颗粒肥料与粉末状硅钙镁钾肥料的技术性能测定及应用实验对比数据
综上，通过将本发明制备的分散型硅钙镁钾颗粒肥料与粉末状硅钙镁钾肥料进行技术性能对比可知，所述分散型硅钙镁钾颗粒肥料具有一定的强度，以便于肥料储存与运输，且具有较好的分散率及较短的遇湿崩解分散时间，其中颗粒强度是针对颗粒型肥料的一项技术指标，而分散时间和分散率是针对颗粒肥料在水中由颗粒状态崩解为粉状时的时间和程度，由此该颗粒肥料有利于机械施肥，能有效避免粉末状硅钙镁钾肥料在施用时随风飘散而造成的环境污染和养分损失等问题，降低劳动强度的同时，又能提高劳动效率；
此外，该分散型硅钙镁钾颗粒肥料具有植物营养成分更全面、更有利于发挥各养分间的协同作用，更好地促进植物生长，能够改善土壤条件，提高农作物产量和品质。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
