[发明专利]微粒腐植酸水溶肥料及制备方法

说明书

本发明公开了一种微粒腐植酸水溶肥料，由下列原料成分的重量份组成：水50‑55份，褐煤腐植酸粉10‑11份，尿素25‑35份，磷酸二氢铵7‑9份，EDTA‑Ca 0.5‑1份，EDTA‑Mg 0.5‑1份，EDTA‑Fe1.5‑2份，EDTA‑Zn 0.5‑1份，EDTA‑Cu0.2‑0.5份，EDTA‑Mn0.5‑1份，四水八硼酸钠0.2‑0.5份，钼酸铵0.02‑0.05份，腐植酸钾0.5‑1份，丙三醇0.2‑0.5份，黄原胶0.02份，十二烷基苯磺酸钠0.02份。本发明的制备方法是：（1）按照上述配方比例称取各种原料，依次倒入容器中搅拌20‑25分钟；（2）将（1）制备的均匀分散相混合液通过缸镗装球珠的研磨机，研磨条件为：机器筒体内液体压力0.2‑0.3bar，转子转速线速度大于10m/s，网筛小于0.2mm，混合液流速小于700m³/h，混合液通过研磨机的液体，得到黑色略稠液体即为成品。

技术领域

本发明属于腐植酸制备技术领域，具体涉及一种微粒腐植酸水溶肥料及制备方法。

背景技术

腐植酸是动植物遗骸，主要是植物遗骸，经过微生物的分解转化以及地球物理化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。腐植酸应用到农业生产中有促进作物生长，增加产量，改善农产品的品质，提高其它化学肥料的利用率，改良土壤的作用。腐植酸广泛存在于土壤、河流、湖泊、海洋以及泥炭、褐煤、风化煤中。它可分为土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸。虽然土壤和水体中腐植酸总量很大，但其平均含量却不足百分之一，而煤炭中腐植酸含量达到10%-80%，煤炭腐植酸具有重要的开发利用价值。造煤植物在成煤过程中受到微生物和水介质的作用，经过分解和合成转化，形成腐植酸，腐植酸广泛存在于煤化程度低的泥炭、褐煤、次烟煤以及风化煤中。这些煤炭腐植酸都可受自然风化或者人工氧化作用生成分子量大小不同，含氧官能团数量不等的不同类别的腐植酸。腐植酸根据平均分子量的大小或其理化特性分为三类，分子量较小，含氧官能团丰富，颜色呈黄色，既溶于水又溶于酸和碱的部分称为黄腐酸；分子量偏大，分子结构复杂，颜色呈棕色，溶于碱但不溶于酸的部分称之为棕腐酸；分子量更大，分子结构更复杂，颜色呈黑色，只溶于碱而不溶于酸的部分称之为黑腐酸。黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸之间元素组成相同，只是结构有所差异，一定的条件下黑腐酸棕腐酸可向黄腐酸转化。这种分子之间的联系和差异成为腐植酸的活化改性的基础。

黄腐酸是腐植酸中的小分子部分，应用于农业有良好的生物刺激作用和与其它化学肥料的混配性。黄腐酸以水溶性好，遇硬水不沉淀，不絮凝，受到现代农业的欢迎，但作为腐植酸重要来源的煤炭中黄腐酸含量却比较少且提取过程复杂。为了得到更小分子的黄腐酸，提高腐植酸的利用性，可采用一系列方法和手段对腐植酸活化。煤炭腐植酸的活化常有物理活化、化学活化、生物活化等方法。物理活化包括机械活化、超声波活化等，机械活化是利用剧烈的机械振动等方式对原料煤进行粉碎，从而引起腐植酸分子内部结构发生变化，弱化学键及烷基支链的断裂会使其分子量变小，提高溶解性。超声波活化是利用超声波在水中产生的大量OH、HO₂及氧自由基将腐植酸氧化降解。腐植酸的化学活化包括碱溶解、氧化、磺基化等。腐植酸的生物活化是将特殊的菌种接种到腐植酸上，微生物的繁殖代谢对腐植酸的结构和官能团对腐植酸产生影响，提高腐植酸的应用性。腐植酸的氧化活化主要有HNO₃氧化、H₂O₂氧化、H₂SO₄氧化等。腐植酸的HNO₃氧化、H₂O₂氧化、H₂SO₄氧化主要是氧化降解，也有少量硝基、亚硝基、磺酸基的生成。腐植酸通过氧化降解生成了较小分子量的黄腐酸，含氧基团更丰富，水溶性更好，抗硬水性更强，生物活性也更强，也其它化学肥料的混配性更好，更适合农业水肥一体化技术要求。无论那种腐植酸活化方法，其目的都是为了生产一种水溶性好的含腐植酸水溶肥料。