一种水溶肥及其制备方法

本发明涉及一种水溶肥及其制备方法。

背景技术：

1、硝铵尿素溶液简称uan溶液，是由尿素、硝铵和水配置而成，其集三种氮源于一体，可以发挥各种氮的优势，其中硝态氮属于速效氮，可以被植物直接吸收；铵态氮属于中速氮，少部分可以被植物吸收，另一部分被土壤胶体吸附，从而延长肥效；酰胺态氮需要水解成铵态氮和硝态氮才可以被植物吸收，因此属于缓效氮，因此硝铵尿素溶液既可以快速补充氮，又可以达到长效补充氮的效果。

2、硝铵尿素溶液的生产始于上世纪70年代美国，目前已广泛应用，2012年全球尿素硝铵溶液产量超过2000万吨，在我国于2016年形成了化工行业标准，标准号为hg/t 4848-2016，于2015年正式为农业行业标准，标准号为ny/t 2670-2015，目前最新标准为ny/t2670-2020，其对总氮含量、酰胺态氮含量、硝态氮含量以及铵态氮含量进行了明确限定，即总体氮含量较高。其生产工艺并不复杂，在搅拌釜中即可生产，然而生产出的产品随着存贮时间的延长存在了包装胀气的问题，尤其是夏季存贮胀气尤其严重，目前解决硝铵尿素溶液胀气问题，采用的是透气不透水的瓶盖，产生的气体通过瓶盖进入空气中，然而这种方法存在了随着存贮时间的延长养分含量降低的问题。

3、专利名称尿素-硝铵水溶肥及其制备方法，专利号为cn 105565909a其产品特性为：1)稳定、腐蚀性极低、不可燃、无色、常压条件下为液态，安全性能好，便于运输和存储；(2)全世界通行标准，品质如一，施用后植物硝酸盐含量指标远远低于国家安全标准；(3)氮肥中的复合肥，三种形态氮元素，兼有速效加长效的作用，极大拓宽植物对氮元素的吸收利用率，提高作物品质；(4)内含促进植物快速生长因子，养分可快速到达植物根、茎、叶细胞组织，为植物提供快速且持久的营养补给；(5)水溶性100％，无任何杂质，利用率达90％以上，尤其适用于喷灌、滴灌和叶面施肥，节水、省时、环保、高效。(6)极高稳定性，可与其他化学农药及肥料混合施用，能很好的兼容其它肥料和化学品，与可混合的植物化学保护助剂一并使用，一次施肥，多种用途，既省时又省力省钱。可见，其并没有解决硝铵尿素溶液存贮存在胀气以及硝铵尿素溶液在存贮过程中养分降低的问题。

4、目前尚未有任何报道能够解决硝铵尿素溶液存贮存在胀气以及硝铵尿素溶液在存贮过程中养分降低的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种水溶肥及其制备方法，解决技术问题是1)硝铵尿素溶液存贮存在胀气；2)硝铵尿素溶液在存贮过程中养分降低。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种水溶肥，是硝铵尿素溶液，包括硝铵、尿素和水，还包括甲醛和ph缓冲剂；所述ph缓冲剂ph为6.0～7.5，所述ph缓冲剂能够缓冲硝铵尿素溶液的ph；所述尿素硝酸铵溶液中总氮含量≥28.0％，其中，酰胺态氮≥14.0％，硝态氮≥7.0％，所述硝铵和甲醛的物质的量比是5～7:1。

4、所述ph缓冲剂是ph缓冲液和配置ph缓冲液的原料中的一种或两种。

5、所述缓冲溶液是ph7.4的巴比妥缓冲液，其对应的原料是巴比妥钠和2mol/l的盐酸、ph是6.2的柠檬酸缓冲液，其对应的原料是柠檬酸和50％氢氧化钠、ph为6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液，其对应的原料是醋酸和醋酸钠和ph是6.5～7.0的磷酸盐缓冲液，其对应的原料是磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠和氯化钠。

6、水溶肥的制备方法，将硝铵、尿素和ph缓冲剂加入到水中溶解，形成具有缓冲ph的溶液，通入甲醛，即得硝铵尿素溶液水溶肥；

7、所述ph缓冲剂是ph缓冲液和配置ph缓冲液的原料中的一种或两种，所述溶解温度是20～50℃。

8、水溶肥的制备方法，将硝铵、尿素加入到ph缓冲剂中溶解，形成具有缓冲ph的溶液，通入甲醛，即得硝铵尿素溶液水溶肥；

9、所述ph缓冲剂是ph缓冲液，所述溶解温度是20～50℃。

10、所述形成具有缓冲ph的溶液，其ph缓冲范围是6.0～7.5。

11、各缓冲液配置方法及所用原料如下：

12、ph7.4的巴比妥缓冲液：取巴比妥钠4.42g,加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/l盐酸溶液调节ph值至7.4，滤过，即得；

13、ph是6.2的柠檬酸缓冲液：取2.1％的柠檬酸水溶液，用50％氢氧化钠溶液调至ph值至6.2，即得。

14、ph为6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液：取醋酸钠54.6g，加1mol/l醋酸溶液20ml溶解后，加水稀释至500ml，即得。

15、ph为6.0的醋酸-醋酸铵缓冲液：取醋酸铵100g，加水300ml使溶解，加冰醋酸7ml，摇匀，即得。

16、磷酸盐缓冲溶液6.5：取磷酸二氢钾0.68g，加0.1mol/l氢氧化钠溶液15.2ml，用水稀释至100ml，即得。

17、磷酸盐缓冲液6.6：取磷酸二氢钠1.74g，磷酸氢二钠2.7g与氯化钠1.7g，加水溶解成400ml，即得。

18、磷酸盐缓冲液6.8：取0.2mol/l磷酸二氢钾溶液250ml，加0.2mol/l氢氧化钠溶液118ml，用水稀释至1000ml，摇匀，即得。

19、磷酸盐缓冲液(ph7.0)：取磷酸二氢钾0.68g，加0.1mol/l氢氧化钠溶液29.1ml，用水稀释至100ml，即得。

20、磷酸盐缓冲液(ph7.2)：取0.2mol/l磷酸二氢钾溶液50ml与0.2mol/l氢氧化钠溶液35ml，加新沸过的冷水稀释至200ml，摇匀，即得。

21、磷酸盐缓冲液(ph7.3)：取磷酸氢二钠1.9734g与磷酸二氢钾0.2245g,加水使溶解成1000ml，调节ph值至7.3，即得。

22、磷酸盐缓冲液(ph7.4)：取磷酸二氢钾1.36g，加0.1mol/l氢氧化钠溶液79ml，用水稀释至200ml，即得。

23、在本技术中也可以根据上述缓冲液中各物质的添加比例以及硝铵尿素溶液中水的含量，仅称取配置缓冲液对应的原料，加入到硝铵尿素溶液中即可。

24、本发明具有以下有益技术效果：

25、1.本技术可以有效解决硝铵尿素水溶肥存贮过程中胀气以及养分降低的问题。

26、2.本技术存在的化学方程式为

27、1)4nh4++6hcho＝[(ch2)6n4]h++3h++6h2o，

28、2)nh4++oh---h2o+nh3，

29、3)co(nh2)2+h2o＝co2↑+2nh3↑

30、本通过甲醛的加入将游离的部分nh4+固定，并且维持系统的酸性，防止nh4++oh---h2o+nh3,本技术通过加入ph缓冲剂，防止4nh4++6hcho＝[(ch2)6n4]h++3h++6h2o导致的ph过低，这是因为尿素水解受ph影响，酸性中ph越低，或者碱性中ph越高，都加会加快co(nh2)2+h2o＝co2↑+2nh3↑，从而导致胀气和养分的损失。

31、3.本技术对甲醛的加入量进行限定，如甲醛加入量少，则固定的铵根离子少，起不到防止胀气和养分损失的问题，如甲醛加入过多，则将铵根离子固定的过多，则产生的氢离子过多，可能超过缓冲溶液的缓冲范围，引起ph过低，从而加快尿素的水解，同样也解决不了存贮胀气和养分损失的问题。

32、4.本技术选择形成具有缓冲ph的溶液，其ph缓冲范围是6.0～7.5，这是因为在碱性(ph8以上)和酸性(ph3.0以下)条件下，尿素会和甲醛反应。