一種復合硫酸鉀肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種復合硫酸鉀肥料及其制備方法，該復合硫酸鉀肥料以質量份數計，包括10份?26份的緩釋硫酸鉀、7份?15份的磷酸二銨、12份?32份的腐殖酸鉀、1份?10份的氨基酸、40份?60份的分散劑以及0.01份?0.05份的可溶性微量元素。該復合硫酸鉀肥料的制備方法為：將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸鉀、氨基酸、分散劑和可溶性微量元素混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。該復合硫酸鉀肥料能夠降低復合硫酸鉀肥料中硫酸根離子對植物和土質的不利影響。
【專利說明】
一種復合硫酸鉀肥料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于化肥技術領域，具體涉及一種復合硫酸鉀肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 硫酸鉀復合肥是一種適合于各種經濟作物的肥料，其中不僅含有經濟作為所必需 的N、P、K三大主要營養元素外，還含有5、0 &、1%、211等元素，從而更有效的提高了農作物對微 量元素的利用率，因此，硫酸鉀復合肥受到人們的廣泛歡迎。
[0003] 但是，硫酸鉀復合肥是一種化學中性，生理酸性的肥料，其在酸性土壤中使用時， 多余的硫酸根會使土壤酸性加重，甚至加劇土壤中活性鋁、鐵對作物的毒害，而在淹水條件 下，過多的硫酸根會被還原生成硫化氫，使到根受害變黑。所以，長期使用硫酸鉀要與農家 肥和石灰配合，降低酸性，在實踐中還應結合排水曬田措施，改善通氣。但是，由于硫酸根與 土壤中的鈣離子容易生成不易溶解的硫酸鈣，而過多的硫酸鈣容易使得土壤板結，導致土 質惡化。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種復合硫酸鉀肥料及其制備方法，以降低復合硫酸鉀肥 料中硫酸根離子對植物和土質的不利影響。
[0005] 為了達到上述目的，本發明采用的技術方案包括： 一種復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括10份-26份的緩釋硫酸鉀、7份-15份的磷酸 二銨、12份-32份的腐殖酸鉀、1份-10份的氨基酸、20份-40份的分散劑以及0.01份-0.05份 的可溶性微量元素。
[0006] 優選的，所述緩釋硫酸鉀中含有15%_20%的硫酸鉀。
[0007] 優選的，所述緩釋硫酸鉀采用以下方法制成： 在無氧條件下，以質量分數計，取15%_25%的硫酸鉀、32%-60%的丙二酰胺、24.9%-46.5% 的丙烯酸、〇.〇5%-〇. 08%的交聯劑以及0.05%-0.07%的引發劑分散到水中，然后攪拌回流反 應3 h-8 h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后干燥，得到緩釋硫 酸鉀。
[0008] 較佳的，所述交聯劑為三羥甲基丙烷三（3-叮丙啶基丙酸酯）、乙烯基三過氧化叔 丁基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種 任意比例組成。
[0009] 較佳的，所述引發劑為過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或多種任 意比例組成。
[0010]優選的，所述氨基酸為氨基酸鉀。
[0011] 較佳的，所述氨基酸鉀為谷氨酸鉀、天冬氨酸鉀、絲氨酸鉀中的一種或任意比例組 成。
[0012] 優選的，所述分散劑為木質素和/或甲殼素。
[0013] 優選的，所述可溶性微量元素為鐵、鎂、鈣、鋅、銅、錳、硒的任意比例組成。
[0014] -種上述技術方案所述的復合硫酸鉀肥料的制備方法，將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、 腐殖酸鉀、氨基酸、分散劑和可溶性微量元素混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。
[0015] 與現有技術相比，本發明的有益效果在于： 本發明提供的復合硫酸鉀肥料中，硫酸鉀以緩釋硫酸鉀的形式存在，使得復合硫酸鉀 肥料在使用時，硫酸鉀能夠緩慢的釋放到土壤中，這樣就能夠減輕硫酸鉀中硫酸根對土壤 的酸性影響，避免使用石灰石所帶來的土壤板結的問題，同時也在淹水條件下，降低硫化氫 的釋放量所帶來的植物根部變黑幾率;而且，由于本發明提供的復合硫酸鉀肥料中，通過腐 殖酸鉀補充鉀源，以減輕緩釋硫酸鉀緩慢釋放硫酸鉀所帶來的鉀供應量不足的問題。另外， 本發明還在緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、可溶性微量元素的基礎上，通過加入氨基酸、腐殖酸鉀 以促進植物根系生長，壯苗、健株、增強葉片的光合功能，同時改善土質，降低化學性肥料對 土壤所產生的不利影響。
【具體實施方式】
[0016] 本發明提供的復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括10份-26份的緩釋硫酸鉀、7 份-15份的磷酸二銨、12份-32份的腐殖酸鉀、1份-10份的氨基酸、20份-40份的分散劑以及 0.01份-0.05份的可溶性微量元素。該復合硫酸鉀肥料的制備方法，將緩釋硫酸鉀、磷酸二 銨、腐殖酸鉀、氨基酸、分散劑和可溶性微量元素混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。
[0017] 上述緩釋硫酸鉀中含有15%-20%的硫酸鉀，該緩釋硫酸鉀采用以下方法制成:在無 氧條件下，以質量分數計，取15%_25%的硫酸鉀、32%-60%的丙二酰胺、24.9%-46.5%的丙烯 酸、0.05%-0.08%的交聯劑以及0.05%-0.07%的引發劑分散到水中，然后攪拌回流反應3 h-8 h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后干燥，得到緩釋硫酸鉀。由緩 釋硫酸鉀的制作過程可以看出，緩釋硫酸鉀在制作時，以丙二酰胺、丙烯酸為原料，在引發 劑的引發下，通過交聯劑使得丙二酰胺和丙烯酸交聯，形成網狀結構，大部分硫酸鉀被裹在 網狀結構中，剩余少部分則通過電荷作用吸附在網狀結構分子的表面，這樣制得的緩釋硫 酸鉀在進入土壤后，不會立即釋放出大量的硫酸鉀，而僅僅是釋放出通過電荷作用吸附在 網狀結構分子表面的硫酸鉀，其余的硫酸鉀則是在網狀結構分子降解過程中逐步釋放，起 到了長效追肥的作用。另外，緩釋硫酸鉀制作時，各組分所占的百分比是以硫酸鉀、丙二酰 胺、丙烯酸、交聯劑以及引發劑的總質量為100%。
[0018] 具體的，交聯劑為三羥甲基丙烷三(3-叮丙啶基丙酸酯）、乙烯基三過氧化叔丁基 硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種任意 比例組成；引發劑為過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或多種任意比例組 成。
[0019] 而上述氨基酸可以選擇普通的氨基酸，也可以為氨基酸鉀，以進一步補充因為緩 釋硫酸鉀緩慢釋放硫酸鉀所帶來的鉀源不足的問題，該氨基酸鉀為谷氨酸鉀、天冬氨酸鉀、 絲氨酸鉀中的一種或任意比例組成。
[0020] 另外，分散劑為木質素和/或甲殼素。由于木質素、甲殼素均為天然產物，不會對土 壤造成損害。
[0021 ]此外，可溶性微量元素為鐵、鎂、鈣、鋅、銅、錳、硒的任意比例組成，由于緩釋硫酸 鉀中的硫酸鉀釋放緩慢，而可溶性微量元素中的鈣能夠在進入土壤后及時被植物吸收，因 此，等到硫酸鉀被釋放到一定程度時，鈣元素已被植物吸收，不會生成硫酸鈣，也不會出現 土壤板結的問題。
[0022]下面結合實施例對本發明提供的復合硫酸鉀肥料做進一步的詳細說明。
[0023] 實施例1: 本實施例提供的復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括10份的緩釋硫酸鉀、9份的磷酸 二銨、18份的腐殖酸鉀、5份的谷氨酸鉀、30份的甲殼素、0.001份的可溶性鐵元素、0.004份 的可溶性鎂元素、〇. 〇〇 1的可溶性銅元素、〇. 0005份的可溶性硒元素、0.0015份的可溶性錳 元素、0.003份的可溶性鈣元素、0.002份的可溶性鋅元素；其中，緩釋硫酸鉀采用以下方法 制成：在無氧條件下，以質量分數計，取15%的硫酸鉀、60%的丙二酰胺、34.9%的丙烯酸、 0.05%的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及0.05%的過硫酸銨分散到水中，然后攪 拌回流反應3h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后干燥，得到緩釋 硫酸鉀。
[0024]該實施例提供的復合硫酸鉀肥料的制備方法為:將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸 鉀、谷氨酸鉀、甲殼素、鐵、鎂、鈣、鋅、銅、錳、硒混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。
[0025] 實施例2: 本實施例提供的復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括26份的緩釋硫酸鉀、7份的磷酸 二銨、25份的腐殖酸鉀、0.5份的天冬氨酸鉀、0.5份的絲氨酸鉀、20份的木質素、0.001份的 可溶性鐵元素、0.002份的可溶性鎂元素、0.001份的可溶性銅元素、0.005份的可溶性硒元 素、0.005份的可溶性錳元素、0.003份的可溶性鈣元素、0.003份的可溶性鋅元素;其中，緩 釋硫酸鉀采用以下方法制成：在無氧條件下，以質量分數計，取20%的硫酸鉀、33%的丙二酰 胺、46.85%的丙烯酸、0.08%的乙烯基三過氧化叔丁基硅烷以及0.07%的偶氮二異庚腈分散 到水中，然后攪拌回流反應8h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后 干燥，得到緩釋硫酸鉀。
[0026]該實施例提供的復合硫酸鉀肥料的制備方法為:將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸 鉀、天冬氨酸鉀、絲氨酸鉀、木質素、鐵、鎂、鈣、鋅、銅、錳、硒混合在一起，得到復合硫酸鉀 肥。
[0027] 實施例3: 本實施例提供的復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括15份的緩釋硫酸鉀、15份的磷酸 二銨、32份的腐殖酸鉀、10份的天冬氨酸鉀、40份的木質素、0.001份的可溶性鐵元素、0.001 的可溶性鎂元素、〇. 002份的可溶性銅元素、0.001份的可溶性硒元素、0.001份的可溶性錳 元素、0.003份的可溶性鈣元素、0.001份的可溶性鋅元素；其中，緩釋硫酸鉀采用以下方法 制成：在無氧條件下，以質量分數計，取25%的硫酸鉀、50%的丙二酰胺、24.9%的丙烯酸、 0.05%的三羥甲基丙烷三(3-叮丙啶基丙酸酯）以及0.03%的偶氮二異丁腈、0.02%的偶氮二 異庚腈分散到水中，然后攪拌回流反應5h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗 滌濾餅，然后干燥，得到緩釋硫酸鉀。
[0028] 該實施例提供的復合硫酸鉀肥料的制備方法為:將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸 鉀、天冬氨酸鉀、木質素、鐵、鎂、鈣、鋅、銅、錳、硒混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。
[0029] 實施例4: 本實施例提供的復合硫酸鉀肥料，以質量份數計，包括20份的緩釋硫酸鉀、12份的磷酸 二銨、12份的腐殖酸鉀、7份的天冬氨酸鉀、10份的木質素、15份的甲殼素、0.015份的可溶性 鐵元素、0.005的可溶性鎂元素、0.002份的可溶性銅元素、0.003份的可溶性硒元素、0.01份 的可溶性錳元素、0.01份的可溶性鈣元素、0.005份的可溶性鋅元素;其中，緩釋硫酸鉀采用 以下方法制成:在無氧條件下，以質量分數計，取25%的硫酸鉀、32%的丙二酰胺、42.88%的丙 烯酸、0.03%的三羥甲基丙烷三(3-叮丙啶基丙酸酯）、0.03%的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷以及0.06%的偶氮二異庚腈分散到水中，然后攪拌回流反應4h，得到含固體沉淀的 反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后干燥，得到緩釋硫酸鉀。
[0030]該實施例提供的復合硫酸鉀肥料的制備方法為:將緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸 鉀、天冬氨酸鉀、木質素、甲殼素、鐵、鎂、媽、鋅、銅、錳、硒混合在一起，得到復合硫酸鉀肥。 [0031 ]另外，本發明還隨機給出了實施例1和3的對比例;每個實施例對應兩個對比例，為 了便于對比，下面以表格的形式列出實施例1和3對應的對比例所提供的復合硫酸鉀肥料的 各組分用量，具體見表1。
[0032] 表1實施例1和3對應的對比例中各組分用量
腐殖酸*是指沒有含鉀的腐殖酸;氨基酸*是指沒有含鉀的氨基酸。
[0033]為了驗證本發明提供的復合硫酸鉀肥料的有效性，將實施例1和實例3以及對應的 對比例提供的復合硫酸鉀肥料施加到同一塊小麥田地中（施加量相同），根據中華人民共和 國農業行業標準NY/T 1121.18-2006:測定不同時間土壤硫酸根離子含量(mmol/kg)，測定 結果見表2: 表2實施例和對比例的S〇42_含量測試結果
通過表2可以看出，實施例1和實施例2測定的S〇A-直在8mmol/kg之內，且經過肉眼觀 察小麥生長發現，施加實施例1和實施例2提供的復合硫酸鉀肥料時，小麥長勢良好，沒有出 現施用燒苗情況，可見，本發明提供的復合硫酸鉀肥料能夠很好的促進植物生長，且不會出 現燒苗現象；而對比例1和對比例2的硫酸根含量剛開始比較大，已經大于29mmol/kg，且經 過肉眼觀察小麥生長發現，施加對比例1和對比例2提供的復合硫酸鉀肥料時，燒苗率在10% 左右，可見，這種情況下，需要在土壤中加入石灰石，以降低S0A含量，但可以預見的是，這 會使得土壤板結，造成土質惡化。
【主權項】
1. 一種復合硫酸鉀肥料，其特征在于，以質量份數計，包括10份-26份的緩釋硫酸鉀、7 份-15份的磷酸二銨、12份-32份的腐殖酸鉀、1份-10份的氨基酸、40份-60份的分散劑以及 0.01份-0.05份的可溶性微量元素。2. 根據權利要求1所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述緩釋硫酸鉀中含有15%-20%的硫酸鉀。3. 根據權利要求1或2所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述緩釋硫酸鉀采用以下 方法制成： 在無氧條件下，以質量分數計，取15%_25%的硫酸鉀、32%-60%的丙二酰胺、24.9%-46.5% 的丙烯酸、〇.〇5%-〇. 08%的交聯劑以及0.05%-0.07%的引發劑分散到水中，然后攪拌回流反 應3 h-8 h，得到含固體沉淀的反應液，將反應液過濾后，洗滌濾餅，然后干燥，得到緩釋硫 酸鉀。4. 根據權利要求3所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述交聯劑為三羥甲基丙烷三 (3-吖丙啶基丙酸酯）、乙烯基三過氧化叔丁基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種任意比例組成。5. 根據權利要求3所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述引發劑為過硫酸銨、偶氮 二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或多種任意比例組成。6. 根據權利要求1所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述氨基酸為氨基酸鉀。7. 根據權利要求6所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述氨基酸鉀為谷氨酸鉀、天 冬氨酸鉀、絲氨酸鉀中的一種或任意比例組成。8. 根據權利要求1所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述分散劑為木質素和/或甲 殼素。9. 根據權利要求1所述的復合硫酸鉀肥料，其特征在于，所述可溶性微量元素為鐵、鎂、 鈣、鋅、銅、錳、硒的任意比例組成。10. -種如權利要求1-9中任一種所述的復合硫酸鉀肥料的制備方法，其特征在于，將 緩釋硫酸鉀、磷酸二銨、腐殖酸鉀、氨基酸、分散劑和可溶性微量元素混合在一起，得到復合 硫酸鉀肥。
【文檔編號】C05G3/00GK105906412SQ201610233218
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】于興勝, 王庭義, 向美春
【申請人】廣東米高化工有限公司