本發明屬于防結塊劑的
技術領域：
，更具體地講，涉及一種專用于沖施肥的防結塊劑及其制備方法。
背景技術：
：目前，水肥一體化的快速發展，帶來了沖施肥(也稱為水沖肥)產業的逐步成熟。從2009年開始，水溶性沖施肥肥料已經由輔助性肥料向大量應用的主體肥料轉化。沖施肥是一種速效性肥料，水溶性好、無殘渣，可以完全溶解于水中并且能被作物的根系和葉面直接吸收利用，采用水肥同施、以水帶肥，有效實現了水肥一體化，它的有效吸收率高出普通化肥一倍多，達到80％～90％；而且其肥效快，可解決高產作物快速生長期的營養需求。配合滴灌系統需水量僅為普通化肥的30％，而施肥作業幾乎可以不用人工，大大節約了人力成本。已經有越來越多的土肥專家、農業技術推廣專家、農資經銷商和農民認識到沖施肥的重要性。由于沖施肥易溶于水，在庫存堆放、運輸等環節中容易受潮并且板結成塊，在使用時不易搗碎，給加入和配置帶來困難，從而增加了勞動強度，降低了工作效率。市場上的沖施肥在包裝、儲運和使用過程中易結成團塊，給使用造成不便。目前，沖施肥的防結塊主要是通過改進庫存條件或/和改進包裝來防止或減輕沖施肥受潮，以減輕肥料板結。采用上述方式，短期內能夠防止或減輕其結塊，但是超過一個月就會出現較為嚴重的結塊現象。而市場上的肥料防結塊劑大多數是采用了非水溶性的物質，極不適應沖施肥的防結塊和快速水溶的要求。目前，尚未有針對沖施肥的專用防結塊劑。技術實現要素：為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種有效防止沖施肥結塊而又不影響水溶品質和應用的沖施肥專用防結塊劑及其制備方法。本發明的一方面提供了一種沖施肥專用防結塊劑，以質量百分比計，所述防結塊劑的配方包括以下原料組分：三乙醇胺1.7～6.2％；乙二胺四乙酸1.1～4.5％；檸檬酸1.5～5.0％；以及余量的聚乙二醇。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的一個實施例，以質量百分比計，所述防結塊劑的配方包括以下原料組分：三乙醇胺3.0～4.2％；乙二胺四乙酸2.0～3.0％；檸檬酸2.5～3.5％；以及余量的聚乙二醇。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的一個實施例，所述聚乙二醇為聚乙二醇400。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的一個實施例，所述防結塊劑的用量為每噸沖施肥使用3.0～5.0kg所述防結塊劑。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的一個實施例，所述防結塊劑由配方量的三乙醇胺、乙二胺四乙酸、檸檬酸以及聚乙二醇混合制得。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的一個實施例，將配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；將所述第一混合物加熱后加入配方量的乙二胺四乙酸和檸檬酸，混合攪拌反應均勻后保溫得到第二混合物，待所述第二混合物降溫后得到所述防結塊劑。本發明的另一方面提供了上述沖施肥專用防結塊劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：A、將配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；B、將所述第一混合物加熱后加入配方量的乙二胺四乙酸和檸檬酸，混合攪拌反應后保溫得到第二混合物，待所述第二混合物降溫后得到所述防結塊劑。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的制備方法的一個實施例，在步驟A中，將所述聚乙二醇和三乙醇胺在帶有攪拌和升降溫功能的反應釜中進行混合。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的制備方法的一個實施例，在步驟B中，將所述第一混合物加熱至60～80℃，并控制保溫攪拌的時間為30～60min。根據本發明沖施肥專用防結塊劑的制備方法的一個實施例，在步驟B中，待所述第二混合物降溫至30～40℃進行包裝得到所述防結塊劑。與現有技術相比，本發明提供的防結塊劑性能優良，沖施肥在添加本發明提供的防結塊劑后可在3～6個月內(常態下)保持松散。并且，本發明提供的防結塊劑不會對沖施肥品質造成影響，不會顯著改變沖施肥溶液酸堿度，不會影響肥料的全水溶性，不會對沖施肥的使用產生負面影響。具體實施方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。下面先對本發明的沖施肥專用防結塊劑進行詳細的說明。根據本發明的示例性實施例，以質量百分比計，上述沖施肥專用防結塊劑的配方包括以下原料組分：三乙醇胺1.7～6.2％、乙二胺四乙酸1.1～4.5％、檸檬酸1.5～5.0％以及余量的聚乙二醇，各組分的百分比含量之和為100％。上述防結塊劑的配方是發明人經反復試驗研制而成，其中的各原料組分及各原料組分的用量是通過大量試驗確定的，所制得的防結塊劑可以實現很好的防結塊效果。具體地，本發明的防結塊劑應用于沖施肥的防結塊，其中所述的沖施肥可以為現有技術中已有的各種沖施肥。其中，原料聚乙二醇、三乙醇胺、乙二胺四乙酸和檸檬酸均為晶體生長抑制劑及鎖水劑并且為水溶性的活性物，同時使用具有協同增效的作用。三乙醇胺、乙二胺四乙酸和檸檬酸是主要的反應物，聚乙二醇還具有促進分散和防結塊的作用。制得的防結塊劑能夠鋪展在沖施肥晶體顆粒表面并實現強力吸附，強力鎖住水分，有效阻止水分進入晶粒內部并阻止水分的蒸發，同時在沖施肥顆粒表面的活性點吸附后，因其具有良好的空間位阻效應，能夠強力抑制晶體生長，從而防止沖施肥受潮重結晶而形成結塊，并能夠改變沖施肥晶體的形狀并有效降低針狀晶體的生成，在結晶過程中盡可能多地形成球狀結晶顆粒(球狀結晶顆粒不易結塊)，從另外一個方面進一步防止沖施肥結塊。同時，上述各原料組分的選用也考慮到了沖施肥的全水溶性要求，防結塊劑的加入絲毫不會影響沖施肥的全水溶性。此外，本發明提供的沖施肥專用防結塊劑的配方中各原料組分含量的比例均是經過大量試驗數據論證得出，如果其中某一組分的含量超出上述范圍，則所得防結塊劑的防結塊效果不佳。根據本發明的優選實施例，所述沖施肥專用防結塊劑的配方包括以下原料組分：三乙醇胺3.0～4.2％、乙二胺四乙酸2.0～3.0％、檸檬酸2.5～3.5％以及余量的聚乙二醇。其中，防結塊劑中各原料組分的含量在上述范圍內時，得到的防結塊劑的防結塊效果更優。根據本發明，上述聚乙二醇優選為聚乙二醇400。聚乙二醇400為液體，具有優良的流動性，也是一種良好的溶劑載體，是代替水作為溶劑的關鍵組分。據試驗數據分析，其還具有一定的擴散作用和一定的防結塊作用，優選地作為本防結塊劑的有益組成。具體地，可以直接將上述原料組分直接混合反應后制得上述防結塊劑，但更優選的混合方式為：將配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物；將所述第一混合物加熱后加入配方量的乙二胺四乙酸和檸檬酸，混合攪拌反應均勻后保溫得到第二混合物，待所述第二混合物降溫后得到所述防結塊劑。根據本發明的示例性實施例，上述沖施肥專用防結塊劑的制備方法可以包括以下多個步驟。步驟A：混合將配方量的聚乙二醇和三乙醇胺充分混合得到第一混合物。優選地，將聚乙二醇和三乙醇胺在帶有攪拌和升降溫功能的反應釜中進行混合，并且在加入過程中持續地攪拌使其充分混合。聚乙二醇和三乙醇胺的預先充分混合能夠為下一步的反應提供充分的條件，避免下步反應過度劇烈。步驟B：融合反應將步驟A得到的第一混合物加熱后加入配方量的乙二胺四乙酸和檸檬酸，混合攪拌并發生中和反應得到以乙二胺四乙酸三乙醇胺鹽和檸檬酸三乙醇胺鹽為主的混合物，反應完全后保溫得到第二混合物。其中，優選地將第一混合物加熱至60～80℃以使中和反應充分徹底，盡量減少游離反應物單體的量，并控制保溫攪拌的時間為30～60min。其中，按照上述配方比例反應得到的第二混合物的pH值為6～8，該pH值可以保證最終制得的防結塊劑添加到沖施肥中不影響肥料的品質，步驟C：降溫待步驟B得到的第二混合物降溫后得到防結塊劑。優選地，將第二混合物降溫至30～40℃即可包裝得到沖施肥專用防結塊劑產品。本發明提供的防結塊劑性能優良，沖施肥在添加本發明提供的防結塊劑后可在3～6個月內(常態下)保持松散。優選地，上述防結塊劑的用量為每噸沖施肥使用3.0～5.0kg上述防結塊劑。使用時，將防結塊劑直接添加入沖施肥中與其混合均勻即可。本發明提供的防結塊劑不會對沖施肥的品質造成影響，不會顯著改變沖施肥的溶液酸堿度，不會影響肥料的全水溶性，也不會對沖施肥的使用產生負面影響。應理解，本發明詳述的上述實施方式及以下實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發明的保護范圍。下述示例具體的參數等也僅是合適范圍中的一個示例，即本領域技術人員可以通過本文的說明做合適的范圍內選擇，而并非要限定于下文實施例的具體數值。下面結合具體實施例和對比例對本發明沖施肥專用防結塊劑及其制備方法作進一步說明。其中，以下各實施例和對比例均采用下述檢測方法計算肥料的結塊率：將各實施例和對比例制得的防結塊劑按一定添加量噴涂在試驗肥料上并與肥料混合均勻即可，在2MPa的壓力下成型為Φ50×70mm的圓柱體，然后在此壓力下置于80％相對濕度、溫度60℃的試驗箱中12h；再在此壓力下置于相對濕度60％、溫度40℃的環境中12h，如此循環五次，再在室溫放置24h，得試樣；然后將此試樣放入電動立式機臺上測其破碎壓力。破碎壓力越小，表明結塊不嚴重，防結塊劑防結塊效果越好。破碎所需壓力越大，表明結塊越嚴重，防結塊劑效果越差。實施例1：本實施例中防結塊劑1的配方如下：防結塊劑的制備：先將配方量的聚乙二醇(400)和三乙醇胺加入反應釜中充分攪拌混合并升溫至70℃，再加入配方量的乙二胺四乙酸和檸檬酸，混合攪拌反應40min后保溫，待降溫至30℃包裝得到產品。混合方式：將所得防結塊劑直接添加入沖施肥中與肥料混合均勻即可，防結塊劑的用量為每噸沖施肥使用3～5kg上述防結塊劑。實施例2：本實施例中防結塊劑2的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1實施例3：本實施例中防結塊劑3的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。實施例4：本實施例中防結塊劑4的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。實施例5：本實施例中防結塊劑5的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。對比例1：本對比例中防結塊劑6的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。對比例2：本對比例中防結塊劑7的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。對比例3：本對比例中防結塊劑8的配方如下：防結塊劑的制備：同實施例1。混合方式：同實施例1。試驗結果：利用上述檢測方法分別對添加了上述各示例及對比例所制得的防結塊劑所得到的沖施肥產品進行破碎壓力試驗，試驗結果如表1和表2所示。表1防結塊劑添加量為3.0(kg/T)時結塊破碎壓力數據防結塊劑添加量(kg/T)破碎壓力(牛頓)實施例1防結塊劑13.032.4實施例2防結塊劑23.035.2實施例3防結塊劑33.036.4實施例4防結塊劑43.041.3實施例5防結塊劑53.034.2對比例1防結塊劑63.057.6對比例2防結塊劑73.058.8對比例3防結塊劑83.073.2空白對照空白——96.8表2防結塊劑添加量為5.0(kg/T)時結塊破碎壓力數據防結塊劑添加量(kg/T)破碎壓力(牛頓)實施例1防結塊劑15.022.2實施例2防結塊劑25.031.4實施例3防結塊劑35.032.2實施例4防結塊劑45.035.3實施例5防結塊劑55.030.9對比例1防結塊劑65.046.8對比例2防結塊劑75.049.4對比例3防結塊劑85.043.5空白對照空白——96.8根據表1和表2的試驗數據可知，添加了本發明防結塊劑的沖施肥產品在經過環境溫度與濕度、壓力條件相同的壓制條件下，其結塊破碎壓力相對于空白對照大大減小。同時，在防結塊劑體系配方中，各原料組分的配比不同對其防結塊性能的發揮起著非常重要的作用。試驗表明，添加了本發明的防結塊劑(實施例1至實施例5)可以大幅度的減小沖施肥的結塊現象，達到沖施肥防結塊的效果。而超出本發明原料配比范圍的對比例1至對比例3中制得的防結塊劑雖然也有一定的防結塊性能，但效果遠遠達不到理想狀態，也達不到本發明防結塊劑的實際防結塊效果。綜上所述，本發明制得的防結塊劑性能優良且用量少，常態下，在沖施肥中添加本發明提供的防結塊劑每噸3.0～5.0公斤，可在3～6個月內保持沖施肥松散并不影響肥料的水溶性，并且添加后對沖施肥的水溶品質和使用均不造成負面影響。本發明并不局限于前述的具體實施方式。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。當前第1頁1 2 3