[发明专利]含有氯化钾和硫酸镁水合物的盐混合物的造粒方法

说明书

技术领域

本发明用于对含有氯化钾以及至少一种水合硫酸镁的盐混合物进行造粒。该颗粒状盐混合物含有钾，以K₂O计算，含量为35%-50%，并且该盐混合物含有水溶性镁，以水溶性MgO计算，含量为2%-10%。(本文中提到的%均为重量百分比)。

背景技术

氯化钾和硫酸镁水合物的混合物在农业中已经被广泛用做复合的钾镁肥料，尤其是因为这两种盐是完全水溶的并且在对植物施肥之后可以以速效形态直接被植物吸收。已经证明特别有效的是，由氯化钾、天然一水硫酸镁或者再加以氯化钠组成的混合物，其中K₂O含量为35-50%、例如约含40%，水溶性MgO含量为2%-10%、例如约含6%，并且Na₂O含量为0%-10%。

矿物肥料常常以颗粒状态被使用，因为它们在这种形态下具有有利的物理性状。与粉状的矿物肥料相比，颗粒状所产生的粉尘要小很多、储存更稳定、并且能够方便且均匀的撒施。

造粒是一种对粉状物进行加工，使之颗粒增大的操作，比如有挤压造粒和团聚造粒。造粒的过程中通常会使用到粘合剂。粘合剂为液态或固态材料，其粘附力起到了聚拢粒子的作用。在没有粘合剂的情况下，粒子的粒化不足以形成足够稳定的颗粒，因此使用此类粘合剂是必需的。常见的粘合剂有明胶、淀粉、木素磺化盐、石灰和糖浆。粘合剂的选择会显着影响颗粒的性能，尤其是其机械强度(磨损、硬度)，吸潮性和产生粉尘的倾向。

从现有技术已知，可对含有氯化钾和硫酸镁的盐混合物进行造粒。在DE1183058中公开了对氯化钾和几乎完全加热脱水后的天然一水硫酸镁通过加水进行团聚造粒的方法。在DE2316701中同样描述了对氯化钾、硫酸钾和湿热的无水钾镁矾(K₂SO₄·2MgSO₄)进行团聚造粒的方法。然而，在这两种情况下获得的颗粒品质已经无法满足当今的要求，特别是颗粒不具备足够的稳定性

此外，从EP1219581已知，对于天然一水硫酸镁的造粒，在可混有相对小量氯化钾的情况下加入羧酸螯合物(例如柠檬酸盐)。然而其中对于盐混合物的使用并没有公开，它的组成成分和本发明的盐混合物的组成可能有些近似。

因此本发明的目的是提供一种将氯化钾和硫酸镁水合物的盐混合物造粒的方法，该硫酸镁水合物，特别是天然一水硫酸镁或合成硫酸镁水合物，其中钾，镁的含量符合上面所述。合成硫酸镁水合物(SMS)的主要成分是一水硫酸镁和/或带有5/4个结晶水的硫酸镁，或者带有其它数量结晶水的混合物。用本方法制得的颗粒应当具有更好的机械稳定性，尤其突出之处是其较高断裂强度和较少的磨损。此外，颗粒中的镁对于植物的有效性相对于用现有技术方法制造的颗粒会得以改善。用现有技术方法制造，很大一部分镁在水中难以溶解，尤其是一水或含5/4个结晶水的合成硫酸镁。

出人意料的是，机械性能的改进可以通过对主要由氯化钾和硫酸镁水合物加入氯化钠和/或硫酸钠和/或氧化镁和/或菱镁矿组成的盐混合物进行造粒来解决的。其中K₂O含量为35-50%、水溶性MgO的含量为2-10%并且用柠檬酸碱金属盐来处理该盐混合物。其中氧化镁可为煅烧菱镁矿和煅烧氧化镁。如此获得的颗粒具有所要求的良好的稳定性，尤其是良好的机械稳定性，如破碎稳定性和/或较少的磨损。

发明内容

本发明的对象是一种对于盐混合物造粒的方法。该盐混合物主要含有90%以上的氯化钾和硫酸镁水合物。该盐混合物含K₂O35-50%，含水溶性MgO2-10%。本发明阐述的造粒方法中使用到的盐混合物，会在混合过程中首选用柠檬酸碱金属盐水溶液来处理，或者也可用粉末状的柠檬酸碱金属盐。该盐混合物亦可含有一种或多种氯化钠、硫酸钠、氧化镁、菱镁矿。其中氧化镁可以是煅烧菱镁矿和煅烧氧化镁，并且以煅烧氧化镁最佳。

本文提到的“主要由……组成”是指，硫酸镁水合物、氯化钾的总量至少占该盐混合物重量的95%，例如是至少99%。若是该盐混合物亦含有一种或多种氯化钠、硫酸钠、氧化镁(例如煅烧菱镁矿和煅烧氧化镁)、菱镁矿，则硫酸镁水合物、氯化钾、以及该一种或多种氯化钠、硫酸钠、氧化镁(例如煅烧菱镁矿和煅烧氧化镁)、菱镁矿的总量至少占该盐混合物重量的95%，例如是至少99%。