專利名稱：一種氯化銨防結塊劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于農 業化肥生產技術領域，具體涉及一種氯化銨防結塊劑及其制備方法。
背景技術：
近幾年，氯化銨在我國氮肥產量中的比重不斷提高，總產量呈現持續增長態勢2004年510萬噸，2005年603萬噸，2006年624萬噸，2007年725萬噸，2008年860萬噸，2009年937萬噸，但是前幾年由于天然氣工藝緊張及節能減排限電影響，西南及華東，華中地區的聯堿裝置都出現過過低負荷運行的情況，使得2010年農業氯化銨總產量略有減少，約為915萬噸。而2011年氯化銨產量較2010年增加200多萬噸約為1174萬噸。由于近幾年天氣異常導致種植環境惡化，農產品欠收造成的物價上漲，目前化肥成本占整個農產品生產成本比重較大，糧食和蔬菜生產成本中，化肥的成本分別占到21%和18%，僅低于人工成本，對農產品的價格有直接影響。由于氯化銨儲運期間的溫度、濕度、壓力等因素的變化，在氯化銨晶體表面反復產生溶解-結晶-再溶解-再結晶的情況，使晶體間產生“晶橋”現象，引起結塊，從而給使用帶來極大的不便。由于農業季節性和工業生產連續性這對矛盾，客觀上有近一半的直施農業氯化銨對存放8個月不結塊的高效防結塊劑有較大需求。目前，市場上推出的脂肪酸和脂肪胺類防結塊劑，一度使氯化胺結塊問題得到緩解。但脂肪酸類防結塊劑的防結塊效果欠佳，防結塊時間短；脂肪胺類防結塊劑的防結塊效果雖好，但由于該物質有致癌嫌疑而被淘汰。另外，有的氯化銨企業采用十二烷基本磺酸鈉做防結塊劑。現有技術中，氯化銨防結塊劑方法主要有
(I)CNl01112997A的中國發明專利申請公開了一種氯化銨防結塊劑，該防結塊劑由模擬SOD和天冬氨酸聚合物組成，取得了較好的效果，然而，該組合物制備復雜，成本高，導致防結塊成本較高。(2) CN101659421A的中國發明專利申請公開了一種氯化銨防結塊劑，在氯化銨烘干過程中，加入磷酸三鈣粉末，通過混合將磷酸三鈣粉末涂于氯化銨晶體的表面，以阻隔水分，抑制“晶橋”生長，防止結塊。

發明內容
本發明的目的在于提供一種氯化銨防結塊劑及其制備方法，該劑具有成本低和防結塊的特點。為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是一種氯化銨防結塊劑，其特征在于它由包含磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽(滲透劑)、丙烯酸(鹽)聚合物(成膜劑或隔離劑)、天冬氨酸聚合物(增效劑或營養劑)和硫磺乙醇溶液(殺菌劑及溶劑)原料制備而成；各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10 20%，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物55 75%，天冬氨酸聚合物5 10%，硫磺乙醇溶液10 30%。所述硫磺乙醇溶液中硫磺占硫磺乙醇溶液質量的0. 5 I. 0%(乙醇作為固體硫磺溶劑)。所述磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸(鹽)聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液所占質量百分數最佳(優選)為15%、65%、7%、13%。所述磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽順丁烯二酸二辛酯磺酸鈉(又名琥珀酸酯磺酸鈉)，分子式為C20H37O7SNao所述丙烯酸(鹽)聚合物，粘均相對分子質量為6000 9000，丙烯酸(鹽)聚合物包括聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、丙烯酸聚合物的任意一種或任意兩種以上的混合，任意兩種以上時為任意配比。所述天冬氨酸聚合物(PASP )的分子式為C4H6NO3 (C4H5NO3) C4H6NO4分子質量在6000 12000。天冬氨酸聚合物為a、^構型聚合物，及兩種構型的聚合物其中任意一種或任意兩種以上的混合，任意兩種以上混合時為任意配比。上述一種氯化銨防結塊劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟
1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的0.5 I. 0% (乙醇作為固體硫磺溶劑)，選取硫磺和95wt%乙醇，混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液；
2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10 20%，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物55 75%，天冬氨酸聚合物5 10%，硫磺乙醇溶液10 30%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸(鹽)聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用；
3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸(鹽)聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。所得到的氯化銨防結塊劑中另外添加水，按水的加入量為氯化銨防結塊劑質量I倍，攪拌均勻，得到水溶液劑型的氯化銨防結塊劑。本發明還提供該氯化銨防結塊劑的添加方法將該氯化銨防結塊劑用水稀釋后加入氯化銨中，也可以在氯化銨的成品分離或包裝工序中加入氯化銨防結塊劑。本發明優選方法是將該氯化銨防結塊劑用水稀釋4-8倍，用霧化設備均勻霧化后多點多角度噴加到氯化銨肥料上。所述天冬氨酸聚合物是一種化肥增效劑，在起一定防結塊作用的同時可提高肥料利用率。丙烯酸(鹽)聚合物，天冬氨酸聚合物，和硫磺共同作用使肥料穿上一層外衣，防止肥料和土壤直接接觸而迅速溶解，從而起到緩釋的作用。磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽是為克服養分的釋出率過低導致與農作物需肥不一致，所添加的一種滲透劑。在丙烯酸(鹽)聚合物，天冬氨酸聚合物，和硫磺共同包裹氯化銨顆粒時，三者互補，相互協同，形成致密雙電層，是晶粒間排斥力持久，晶橋難以產生，從而突顯出顯著的防結塊效果。滲透劑即磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽的加入，可明顯降低該防結塊劑組合物的表面能，增加擴散力和速度，是該組合物霧滴接觸到氯化銨顆粒的瞬間迅速擴散，使附著在晶粒上的液膜更薄，更勻，所布展的角落更徹底、更充分，從而使防結塊效率更高、用量更少、效果更好。在上述方法中，防結塊劑在氯化銨中的添加量多少視氯化銨結晶顆粒大小和儲存環境而定，結晶顆粒大，粒度均勻，則加量少，反之，結晶顆粒細或粒度不均勻則加量大。此夕卜，存放條件好，可少加；若存放條件差(露天存放)，可多加。總之可根據用戶具體條件，調整加量。通常，用量100 500ppm(按純品計)，即一噸氯化銨中噴入純防結塊劑100 500 克。與現有技術相比，本發明具有如下優點
I)本發明的氯化銨防結塊劑用于農業氯化 銨的防結塊，其添加量少，具有成本低和防結塊的特點。2)天冬氨酸聚合物是肥料增效劑。它對金屬離子具有螯合作用，一定分子質量的聚天冬氨酸可以富集氮，磷，鉀及微量元素供給植物，使植物更有效地利用肥料，提高農作物的產量和品質。天冬氨酸聚合物的添加能夠提高農作物產量，并能改善土壤質量。3)硫磺的加入不光只是包膜緩釋，另外還可以一定程度抑菌，防止農作物病蟲害，且對人，畜安全。4)使用時采取稀釋后霧化噴加，操作簡單，對環境無害。添加量較脂肪酸類，脂肪胺類要少，使用成本低。5)該防結塊劑為液體制劑，無粉塵細小可吸入顆粒，對人無害；且霧狀噴加量易控，可隨肥料產量變化來調節噴加量。


圖I是包膜工序示意圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。本發明所用原料均從市場購買得到。實施例I
一種氯化銨防結塊劑，它由包含磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液原料制備而成；各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10%，丙烯酸聚合物75%，天冬氨酸聚合物5%，硫磺乙醇溶液10%。上述一種氯化銨防結塊劑的制備方法，它包括如下步驟
1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的0.5%(乙醇作為固體硫磺溶劑)，選取硫磺和95wt%乙醇，混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液；
2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10%，丙烯酸聚合物75%，天冬氨酸聚合物5%，硫磺乙醇溶液10%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用；
3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。包膜工序如圖I所示。應用將該氯化銨防結塊劑用水稀釋4-8倍，用霧化設備均勻霧化后多點多角度噴加到氯化銨肥料上。用量100 500ppm(按純品計)，即一噸氯化銨中噴入純防結塊劑100 500 克。現有方法，不加防結塊劑時，7天就嚴重結塊，影響肥效。而采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例2
一種氯化銨防結塊劑的制備方法，它包括如下步驟
1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的0.5%(乙醇作為固體硫磺溶劑)，選取硫磺和95wt%乙醇，混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液； 2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10%，聚丙烯酸鈉55%，天冬氨酸聚合物5%，硫磺乙醇溶液30%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鈉、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用；
3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鈉、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。應用將該氯化銨防結塊劑用水稀釋4-8倍，用霧化設備均勻霧化后多點多角度噴加到氯化銨肥料上。用量100 500ppm(按純品計)，即一噸氯化銨中噴入純防結塊劑100 500 克。現有方法，不加防結塊劑時，7天就嚴重結塊，影響肥效。而采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例3
一種氯化銨防結塊劑的制備方法，它包括如下步驟
1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的I.0%(乙醇作為固體硫磺溶劑)，選取硫磺和95wt%乙醇，混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液；
2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽15%，聚丙烯酸鉀65%，天冬氨酸聚合物7%，硫磺乙醇溶液13%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鉀、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用；
3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鉀、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。應用將該氯化銨防結塊劑用水稀釋4-8倍，用霧化設備均勻霧化后多點多角度噴加到氯化銨肥料上。用量100 500ppm(按純品計)，即一噸氯化銨中噴入純防結塊劑100 500 克。現有方法，不加防結塊劑時，7天就嚴重結塊，影響肥效。而采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例4
一種氯化銨防結塊劑的制備方法，它包括如下步驟
1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的I.0%(乙醇作為固體硫磺溶劑)，選取硫磺和95wt%乙醇，混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液；
2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽20%，聚丙烯酸鉀60%，天冬氨酸聚合物10%，硫磺乙醇溶液10%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鉀、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用；
3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸鉀、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。應用將該氯化銨防結塊劑用水稀釋4-8倍，用霧化設備均勻霧化后多點多角度噴加到氯化銨肥料上。用量100 500ppm(按純品計)，即一噸氯化銨中噴入純防結塊劑100 500 克。現有方法，不加防結塊劑時，7天就嚴重結塊，影響肥效。而采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例5
與實施例I基本相同，不同之處在于丙烯酸聚合物由聚丙烯酸鈉替代。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。 存放6 — 12個月不結塊，在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%,說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例6
與實施例I基本相同，不同之處在于丙烯酸聚合物由聚丙烯酸鉀替代。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例7
與實施例I基本相同，不同之處在于丙烯酸聚合物由聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀替代，聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀的質量各占1/2。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例8
與實施例I基本相同，不同之處在于丙烯酸聚合物改為丙烯酸聚合物、聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀，丙烯酸聚合物、聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀的質量各占1/3。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例9
與實施例3基本相同，不同之處在于聚丙烯酸鉀改為聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀，聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀的質量各占1/2。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。
在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例10
與實施例I基本相同，不同之處在于所得到的氯化銨防結塊劑中另外添加水，按水的加入量為氯化銨防結塊劑質量I倍，攪拌均勻，得到水溶液劑型的氯化銨防結塊劑。采用本發明后(氯化銨肥料加入本發明的氯化銨防結塊劑)，存放6 — 12個月不結塊，說明本發明防結塊效果顯著。在油菜種植施肥實驗中，不生蟲，增產3 - 10%，說明本發明具有殺菌、增效效果。實施例I-實施例9固含在41-47. 4wt%，
以20噸/小時氯化銨生產線計，100 500ppm(按純品計)的添加比例計算，
該生產線需2公斤-10公斤/小時有效成分，
需我公司產品(50%固含計)，4公斤-20公斤/小時，
現場稀釋4倍計,需20公斤-100公斤/小時,噴加量，
現場稀釋8倍計,需36公斤-180公斤/小時,噴加量，
稀釋倍數應以現場工況及氯化銨顆粒粒度及水分含量選擇適宜量，
現場應選擇流量不小于200公斤/小時的計量泵。若氯化銨產量達到30噸/小時，則需設備流量為
54-270公斤/小時。故設備選型時應考慮最大流量不小于270公斤/小時。
權利要求
1.一種氯化銨防結塊劑，其特征在于它由包含磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物，天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液原料制備而成；各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10 20%，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物55 75%，天冬氨酸聚合物5 10%，硫磺乙醇溶液10 30%。
2.根據權利要求I所述的一種氯化銨防結塊劑，其特征在于，所述硫磺乙醇溶液中硫磺占硫磺乙醇溶液質量的0. 5 I. 0%。
3.根據權利要求I或2所述的一種氯化銨防結塊劑，其特征在于，所述磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物，天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液所占質量百分數為 15%、65%、7%、13%。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種氯化銨防結塊劑，其特征在于，所述丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、丙烯酸聚合物的任意一種或任意兩種以上的混合，任意兩種以上時為任意配比。
5.如權利要求I所述一種氯化銨防結塊劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟 1)按硫磺占硫磺和乙醇總質量的0.5 I. 0%,選取硫磺和95wt%乙醇,混合攪拌均勻，靜置I小時，得到硫磺乙醇溶液； 2)按各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10 20%，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物55 75%，天冬氨酸聚合物5 10%，硫磺乙醇溶液10 30%，選取磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物，天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液，備用； 3)將磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物，天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液攪拌均勻，得到氯化銨防結塊劑。
6.根據權利要求4所述一種氯化銨防結塊劑的制備方法，其特征在于所得到的氯化銨防結塊劑中另外添加水，按水的加入量為氯化銨防結塊劑質量I倍，攪拌均勻，得到水溶液劑型的氯化銨防結塊劑。
全文摘要
本發明屬于農業化肥生產技術領域，具體涉及一種氯化銨防結塊劑及其制備方法。一種氯化銨防結塊劑，其特征在于它由包含磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、丙烯酸(鹽)聚合物、天冬氨酸聚合物和硫磺乙醇溶液原料制備而成；各原料所占質量百分數為磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽10～20%，丙烯酸聚合物或丙烯酸鹽聚合物55～75%，天冬氨酸聚合物5～10%，硫磺乙醇溶液10～30%。該劑具有成本低、防結塊、殺菌、增效的特點。
文檔編號C05C3/00GK102746065SQ201210242480
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者史鐵京, 林祥斌, 潘志國, 王忠英, 馬繼偉 申請人:湖北海力化工科技有限公司