一种磷肥包裹剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种磷肥包裹剂及其制备方法，属于磷肥包裹剂生产领域。

背景技术：

1、磷肥在生产、运输、储存和使用过程中存在容易吸潮结块、养分快速流失、色泽保持时间短等主要问题，利用包裹剂包覆于磷肥表面后成为有效解决以上问题的最佳处理方式。大部分包裹剂的作用原理基本与防结块剂一样，即使用疏水性材料包裹在肥料表面，形成一层疏水膜以减少磷肥对空气中水分的吸收从而达到防结块的目的，再加上包裹剂自身呈暗褐色，几种组分混合后得到一个新的黏度，使得包裹剂具有较好的色泽和有效控制肥效释放的良好性能。随着对包裹剂的深入研究发现，包裹剂虽然对磷肥起到一定的保护作用，但由于只是简单的通过物理包覆在磷肥表面，时间过长容易脱落且稳定性并不是很理想。

2、在制备的包裹剂过程中，所使用原料矿物沥青、矿物油和石蜡的主要结构是烷基，所保护的磷肥为无机盐，包覆磷肥期间包覆不完全，同时一段时间后随着磷肥颗粒之间的摩擦会出现包裹剂脱落，彼此之间亲和性较差，各项性能也有待提升。

3、基于以上所述现有磷肥包裹剂存在的不足，亟需开发一种新的强亲和性、高性能的磷肥包裹剂。

技术实现思路

1、为了解决现有磷肥包裹剂存在的容易脱落等问题，本发明首次将磷酸酯添加到包裹剂中，得到了一种强亲和性，高性能的包裹剂，所述磷酸酯含量占包裹剂总质量的5%~20%。

2、优选的，所述磷酸酯为磷酸一酯、磷酸二酯中的一种或者两种按任意比例混合，所述磷酸酯为非离子型微溶于水。

3、优选的，所述包裹剂包括：40%~55%的矿物沥青、25%的矿物油、10%~15%的石蜡和5%~20%的磷酸酯，矿物沥青、矿物油、石蜡和磷酸酯总的质量百分数总和为100%。

4、优选的，所述磷肥为磷酸一铵或磷酸二铵。

5、优选的，按照比例将矿物沥青、矿物油、石蜡和磷酸酯混合加热搅拌融化至液态得到磷肥包裹剂。

6、优选的，加热的温度为80~100℃。

7、优选的，本发明所述磷肥包裹剂在对磷肥进行包裹时，每吨磷肥需要2.7kg磷肥包裹剂进行包裹，只需使磷肥包裹剂完全涂覆于磷肥表面即可。

8、本发明的原理：如图1所示：磷酸一酯结构上的-xoor或者磷酸二酯上的-xoor1、-xoor2中的r、r1和r2对疏水性物质具有较好的亲和性，与矿物沥青、矿物油、石蜡中的烷基具有较好的“相似相溶”性，四者之间由于亲和性较好，彼此之间能够组成连接更为紧密的包裹剂致密疏水层；另外，磷酸二酯结构中的-xooh、磷酸一酯中的两个-xooh显酸性，能与碱性物质发生反应，磷酸二铵（磷肥）中的铵上的h+和磷酸一酯或磷酸二酯中的xoo-的单键氧之间共用电子对形成稳定的化学键，基于该原因，磷酸二铵（磷肥）中余下的-nh3具有一定碱性，能够和磷酸二酯上的-xooh、磷酸一酯中的-xooh1、-xooh2中的羟基反应生成酰胺键从而通过化学作用力取代物理作用力来连接包裹剂和磷肥，提高了包裹剂和磷肥之间的连接稳定性，使包裹剂不易脱落；在磷肥施用过程中，由于磷酸酯的水解稳定性和磷酸氢二铵的溶解性，把磷肥配成肥液时从内向外释放养分，再受外层疏水层的黏度影响，导致养分释放速度减缓进而达到控制的作用，遇水又可以使得酰胺键水解，进而达到磷肥和包裹剂的分离进入农作物体内，包裹剂的疏水部分的空隙又构成供水进入内部和磷肥作用释放肥效狭小通道，更进一步控制磷肥的释放速率。

9、如图2所示磷酸包裹剂中的磷酸酯分别对疏水部分的强亲和性和磷酸氢二铵分子之间形成的化学键作用力，提高了包裹剂自身及其磷肥表面包覆层的致密性，施用过程中酰胺键的水解作用又能够有效控制磷肥的释放速度。

10、本发明的有益效果

11、（1）本发明选用了具有桥连作用的磷酸一酯或磷酸二酯代替复合酯，制备了一种使抗潮湿、防泛白、肥效释缓、色度保持时间等性能更好的新型包裹剂。

12、（2）磷酸一酯和磷酸二酯特有的亲和性成为化磷肥被包裹后连接疏水烷烃类物质和磷肥产品的连桥，使得包裹稳定性提高，有效减缓磷肥肥效的流失。

13、（3）所述包裹剂中的磷酸一酯和磷酸二酯分别对疏水部分的强亲和性和磷酸氢二铵分子之间形成的化学键作用力，提高了包裹剂自身及其磷肥表面包覆层的致密性，施用过程中酰胺键的水解作用又能够有效控制磷肥的释放速度。

14、（4）本发明制备过程简单，原料易得，且生产使用效果良好，可大规模生产利用，磷酸一酯和磷酸二酯比常用的复合酯以及其它组分更容易降解。

技术特征：

1.一种磷肥包裹剂，其特征在于：所述包裹剂中含有磷酸酯，所述磷酸酯含量占包裹剂总质量的5%~20%，所述磷酸酯为磷酸一酯或磷酸二酯中的一种或者两种按任意比例混合，所述磷肥为磷酸一铵或磷酸二铵。

2.根据权利要求1所述磷肥包裹剂，其特征在于：所述包裹剂包括：40%~55%的矿物沥青、25%的矿物油、10%~15%的石蜡和5%~20%的磷酸酯，矿物沥青、矿物油、石蜡和磷酸酯总的质量百分数总和为100%。

3.权利要求1或2任一项所述磷肥包裹剂的制备方法，其特征在于：按照比例将矿物沥青、矿物油、石蜡和磷酸酯混合加热搅拌融化至液态得到磷肥包裹剂。

4.根据权利要求3所述磷肥包裹剂的制备方法，其特征在于：加热的温度为80~100℃。

技术总结
本发明公开了一种磷肥包裹剂及其制备方法，属于磷肥包裹剂生产领域。本发明通过在包裹剂中添加磷酸酯制备得到了一种新的包裹剂，使用该包裹剂后，肥料的抗吸潮、防泛白、养分释缓、色泽保持时间等性能都有提升；本发明所述包裹剂原料易得，制备方法简单，包裹剂用于包被磷肥后，整体颜色呈暗褐色，粒子之间无粘连，色泽稳定，稳定耐热，更高效的帮助磷肥提高了其防吸潮、防泛白、肥效释缓可控的性能。

技术研发人员：刘润哲,杜令攀,张灿,木强,彭丽群,伍华,罗昆义,李若兰,张朝旺,杨隽峰,张慧,王孟来,张江坤,字佳林
受保护的技术使用者：云南磷化集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21