[发明专利]含硫肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含硫肥料及制备该肥料的方法。

背景技术

硫和含硫肥料通常是已知的。实际上，硫在作物生产中是一种非常重要的元素。尽管硫被认为是次要元素，但许多研究人员认为，硫对作物生长和发育的重要性与氮、磷、钾相等。本领域已知，硫在土壤系统作用下，被氧化成硫酸盐，随后可被土壤系统中的植物所吸收。

在南美有许多的土壤区域，在这些土壤区域硫含量固有地较低，从而这些区域中的作物生产受到了限制。此外，在通常的贫化土壤中，经常增加使用其他养分和肥料、导致增加硫贫化土壤的发生。通常，为了达到硫的有效释放并改善在给定土壤系统中植物的生长，合乎要求的是与受控量的其他元素/养分，如氮、磷等一起提供硫。例如，为了达到氮、磷和硫对植物的有效释放，通常合乎要求的比例为10∶2∶1。从而，有必要开发含有固定量的两种或多种元素/养分的肥料。

迄今，本领域已力图着手解决在单一，复合肥料材料中掺入两种或多种元素/养分的困难问题。

例如，美国专利4330319(Bexton等人)(该专利的内容结合入本文供参考)报导了一种尿素-硫肥料及其制备方法。特别是报导了一种均质固体颗粒尿素硫肥，其中包括一种在尿素基质中细碎颗粒硫的均匀分散体，硫的粒度小于约100μm。该肥料是通过将熔化的尿素料流与熔化的硫料流接触，使该结合的料流通过经由其可提供至少约200kPa压降的混合装置，形成在尿素中均匀分散的细碎硫熔体，并使该均匀的熔体固化得到尿素-硫肥料而制得。Bexton等人的实例表明了尿素-硫肥料的生产具有如下等级：43.6∶0∶0∶6.3和41.6∶0∶0∶10.5。Bexton等人报导了一种方法，该方法清楚地需要将熔化的尿素料流与熔化的硫料流，即熔化的反应剂料流接触，直接形成尿素-硫肥料。此外，Bexton等人所报导的肥料需要有显著量的氮存在。

在含硫肥料中掺入硫酸盐，例如以硫酸铵的形式是合乎要求的，因为这将给土壤系统既提供了短期硫剂量(即以硫酸盐形式)又提供了长期硫剂量(即以最终氧化成硫酸盐的元素硫形式)。令人遗憾的是，Bexton等人公开的方法不能用于掺合硫酸盐，例如硫酸铵，因为一旦制备时，该硫酸盐就不能以熔化状态存在。其主要原因在于硫酸铵在熔化时分解。

在含硫肥料中掺入磷酸盐，例如以磷酸铵的形式，也是合乎要求的。这种肥料的主要优点在于在单一肥料中结合了通常为增进植物生长所需的两种元素/养分。同样遗憾的是，Bexton等人公开的方法不能用于掺合磷酸盐，例如磷酸铵，因为，一旦制备时，磷酸铵不能以熔化态存在。其主要原因在于磷酸铵在熔化时分解。

得到掺入硫酸盐和/或磷酸盐的含硫肥料是需要的。如果能将这种肥料容易地结合入现有的硫酸铵和/或磷酸铵的制备方法中，则更加合乎要求。如果能将制备这种肥料容易地结合入现有的固化设备(例如，粒化滚筒、造粒塔等)，则更为合乎要求。

发明内容

本发明的一个目的是为了提供一种避免或减轻上述本领域至少一个缺点的新型含硫肥料。

本发明的另一目的是为了提供一种新的制备含硫肥料的方法。

因此，在其一个方面，本发明提供了一种均匀粒化的含硫肥料，该肥料的每个颗粒包含有：一种(ⅰ)硫颗粒，在(ⅱ)包含有选自由硫酸铵、磷酸铵及其混合物组成的物组中的至少一种物质的颗粒基体中的均匀分散体；其中当肥料颗粒碎裂时，均匀分散体中的硫颗粒的平均粒度约为100μm或更小。    

因此，本发明含硫肥料的各个颗粒可以认为是硫颗粒以及硫酸铵和磷酸铵至少两者之一的一种熔化团块。磷酸铵和硫酸铵形成含有元素硫颗粒的颗粒基体。颗粒尺寸本身可容易地由本领域普通技术人员所定制以供特定用户需要。当本发明含硫肥料的颗粒被破碎时(例如通过用于土壤、浸入水中等)，颗粒碎裂产生平均粒度为约100μm或更小的硫颗粒形式的肥料的硫部分。较佳的是至少约50％，更佳的是至少约75％的硫颗粒粒度约为100μm或更小。本领域的普通技术人员应当理解，含硫肥料的各个颗粒尺寸不是特别严格的。如上所述，颗粒尺寸本身可容易地为本领域的普通技术人员所定制。较佳的是各个颗粒尺寸的范围为约0.5mm-约50mm，更佳的范围为约1mm-约10mm。

在其另一方面中，本发明提供了一种制备粒化的含硫肥料的方法，该方法包括的步骤为：

(ⅰ)提供包含有氨的第一料流；

(ⅱ)提供包含至少一种选自由硫酸、磷酸及其混合物组成的物组中物质的第二料流；

(ⅲ)提供包含有含水液体的第三料流；