[发明专利]一种水溶肥的制备方法

权利要求书

1.一种水溶肥的制备方法，其特征在于：以富含磷、钾、钙、硅、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶、钡等元素的矿物为原料，利用往复式单螺杆挤压机的连续高压、高剪切和热反应使元素丰富的矿物转化为在水中可分散和溶解的水溶肥，该方法包括如下步骤：

（1）选用富含磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、锰、锌、硼、钼、锶、钡等元素的矿物磷矿粉、钾长石粉、麦饭石、沸石、硫铁矿、闪锌矿、透辉石、坡缕石混合，按照重量计，混合重量比为45-55：15-25：8-15：5-10：3-8：2-5：1-3：0.5-2，通过球磨机、振动磨或者气流磨将矿石粉微细化至粒径≤2微米，并通过气流悬浮在6000目筛网完全过筛分级，得到微细粉体；

（2）将步骤（1）得到的微细粉体加入预混机，预混机设定温度为60-80℃之间，加入乳化剂，乳化剂为聚羧酸高分子、烷基醇酰胺、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式共聚物、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚、嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、三聚磷酸钠、油酰氢基酸钠中的至少一种，加入总量按照矿物微细粉体重量计，为矿物细粉重量的5-10%，在预混机高速旋转下乳化0.5-2.0小时，得到蓬松悬浮状细粉；

（3）将步骤（2）得到的悬浮状细粉泵入单螺杆挤压机，单螺杆挤压机将悬浮状粉体强制性的进行挤压输送，悬浮细粉在螺杆轴向受到剪切，并在压缩段产生15-20MPa的高压，同时泵入硼酸微粉和氨基磺酸，通过计量泵入，泵入总量按照矿物微细粉体重量计，为矿物细粉重量的3-5%，硼酸微粉和氨基磺酸的配合比例为重量比3:1，通过单螺杆挤压机强有力的剪切和高压，强化硼酸微粉、氨基磺酸对悬浮细粉的渗透，由于硼酸中硼的缺电子性质，在高温、高压条件下与矿物细粉的类羟基界面原子生成稳定的配合物，得到由硼酸络合的复盐；

（4）当步骤（3）所述硼酸络合的复盐由压缩段向单螺杆挤压机造粒段运行时，在造粒段泵入促溶剂，溶剂为瓜尔豆胶、田箐胶、胡芦巴胶中的至少一种，通过计量泵入，泵入总量按照矿物微细粉体重量计，为矿物细粉重量的0.3-1%，在造粒出料口通过喷射快速冷却得到颗粒状水溶肥。

2.根据权利要求1所述的一种水溶肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的预混机旋转速度为5000-10000rpm。

3.根据权利要求1所述的一种水溶肥的制备方法，其特征在于：步骤（3）、（4）所述的单螺杆挤压机为往复式单螺杆挤压机，螺杆选用混练型、锥形分离型、屏障型、波浪型，优选锥形分离型螺杆，螺杆直径由120-60mm渐变，螺杆总长1500-2000mm。

4.根据权利要求1所述的一种水溶肥的制备方法，其特征在于：步骤（3）、（4）所述的单螺杆挤压机从进料口到出料口分六段，依次为：强制进料、强制输送、剪切、拉伸、压缩、造粒，造粒出料口孔径为3mm。

5.根据权利要求1所述的一种水溶肥的制备方法，其特征在于：步骤（3）、（4）所述的单螺杆挤压机从进料口到出料口温度设置依次为：强制进料区80-100℃、强制输送区120-150℃；剪切区150-180℃；拉伸区160-180℃、压缩区160-170℃；造粒区140-120℃。