本发明涉及复合肥料领域，尤其涉及一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥及其制备方法。
背景技术：
我国是一个农业大国，农作物种植面积大，导致土壤存在复杂多样的问题。土壤污染是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤的原有含量，从而引起土壤质量恶化的现象。
随着我国新农村建设的进行，有机农业和绿色农业得到发展。伴随着农业的不断发展，复合多种组分的肥料也越来越多。为了改善土壤物理性质，增加土壤肥力，一般会添加有机质来作为土壤中微生物的碳源养分，促进土壤中有益微生物的增殖；但是，复合多种组分和功能的产品往往比较复杂，成分如果配比不恰当容易造成各组分拮抗，达不到预期的效果，甚至会对育苗起到反作用，也容易破坏土壤，造成基质无法重复利用。同时，由于复合肥料组分较多，在生产过程中，若没有合适的生产方法保证产品的生产，会影响产品的性能，导致复合肥料仅通过简单掺杂混合得到，复合肥料颗粒不均匀，导致产品使用时作用效果差，达不到预期的效果，甚至会对育苗起到反作用，也容易破坏土壤，造成基质无法重复利用。
水溶性硝酸铵钾镁肥料具有较好的应用前景，国内生产水溶硝酸铵钾镁的方法有采用钢带造粒的方法进行生产，料浆中氧化镁含量较高，造粒过程中浆液粘结钢带严重，不易被刮板刮去；若不做防护，则易造成破粒，严重时无法正常生产，产能低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥及其制备方法，旨在解决现有技术中生产水溶性硝酸磷钾钙镁肥过程中，黏稠度高、易破粒的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，包括如下步骤：
称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾；
将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物，所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料浆进行混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份组分：
与现有技术相比，本发明提供的一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，该方法主要是先将六水硝酸镁加热熔融，再与进行高速剪切得到的小粒径的硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾的混合物进行混合，不另外添加水，进一步地保证第二混合物中含水率较低，降低水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备过程中粘稠度，同时有利于后续造粒操作，能够通过控制含水率进一步肥料粒径的大小，制备得到粒径合适且均一的肥料；再进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，利用该制备方法制备水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％，成粒率高，不易造成破粒，有利于肥料广泛使用。该工艺流程简单，易操作，有利于广泛应用。
本发明提供的一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如11～55份六水硝酸镁；17～50份硝酸钾；20～70份硝酸铵钙；2～6份磷酸二氢钾；所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥由上述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法制备得到。硝酸磷钾钙镁肥中含有水溶钙、水溶镁、水溶性钾，可快速为农作物补充钙、镁，钙镁同补、高效预防：钙、镁元素协同吸收，可以有效促进叶绿素合成及光合作用，提高蛋白质的合成及碳水化合物的含量，增加酶的活化，修复叶片阶段性失绿。可以充分预防植株因缺钙、缺镁引起的生理病害的发生，减少生理落果、裂果、畸形果，促进早熟，提高果实糖度和色度；增加果柄强度，减少后期落果，提高果实表面硬度和光泽度，耐储耐运，提高品质。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实例提供一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，包括如下步骤：
s01.称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾；
s02.将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
s03.将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物，所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料浆进行混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
具体的，在上述步骤s01中，称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾；其中，硝酸铵钙含有10个结晶水，分子式为5ca(no3)2·nh4no3·10h2o。
选择六水硝酸镁、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾作为水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原材料，一是能够保证制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥没有其他多余的杂质，并且保证制备得到的肥料水溶性良好，有利于使用；二是所选取的原料能够采用本制备方法进行处理，能够保证所述处理得到水溶性硝酸磷钾钙镁肥粘度较低、有利于后续处理。
具体的，在上述步骤s02中，将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆。优选的，将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆的步骤中，所述加热熔融的温度为100～140℃。
具体的，在上述步骤s03中，将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物，对第一混合物进行高速剪切，主要是为了在短时间内形成较小粒径的颗粒，利于后续混合造粒。优选的，将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物的步骤中，所述高速剪切的转速为1800～2500r/min，所述高速剪切的时间为1～2分钟。若高速剪切的转速较低，则不利用原料中水分的释放，制备得到的混合物粒径过大，会影响后续造粒，进而影响肥料产品；若高速剪切的转速较高，则原料中水分会全部释放，制备得到的混合物起球或成泥状，粒径过小大，成品率偏低，不利于使用。进一步优选的，将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物的步骤中，所述高速剪切的转速为2000r/min，所述高速剪切的时间为2分钟。
进一步的，所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料将混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥。采用低速造粒的方法进行造粒，可以充分混合材料，并使得到的颗粒粒径均衡。优选的，将所述第二混合物进行低速造粒的步骤中，所述低速造粒的转速为900～1200r/min，所述低速造粒的时间为3～4分钟。进一步优选的，将所述第二混合物进行低速造粒的步骤中，所述低速造粒的转速为1000r/min，所述低速造粒的时间为3分钟。在本发明一具体实施例中，擦爱用强力混合造粒机进行高速剪切和低速造粒处理。具体操作如下：将称取得到的硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾加入强力混合造粒机中，启动电源，调节转速2000r/min，将其高速剪切、搅拌均匀，再加入加热熔融处理得到的六水硝酸镁料浆进行混合，混合后进行低速造粒，转速为1000r/min。
在本发明另一实施例中，可采用硝酸铵钙进行加热熔融得到硝酸铵钙浆液，将硝酸镁作为第一混合物的组分进行混合。
进一步优选的，制备得到的所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的结晶水含量为10％～18％；能够通过控制含水率进一步控制肥料的粘度及粒径的大小，使制备得到粒径合适且均一的肥料。若含水率太高，则产品成泥状，无法造粒；若含水率太低，会导致混合物太干，使肥料粉料过多，成品成球率低。具体的，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。利用该制备方法制备水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％，成粒率高，不易造成破粒，有利于肥料广泛使用。该工艺流程简单，易操作，有利于广泛应用。
本发明提供的一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，该方法主要是先将六水硝酸镁加热熔融，作用是将六水硝酸镁中的水分蒸发；再与进行高速剪切得到的小粒径的硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾的混合物进行混合，不另外添加水，进一步地保证第二混合物中含水率较低，降低水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备过程中粘稠度，同时有利于后续造粒操作，能够通过控制含水率进一步肥料粒径的大小，制备得到粒径合适且均一的肥料；再进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，利用该制备方法制备水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％，成粒率高，不易造成破粒，有利于肥料广泛使用。该工艺流程简单，易操作，有利于广泛应用。
由上述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法可制备得到的一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥。
相应的，本发明实施例提供了一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份组分：
具体的，上述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括11～55份六水硝酸镁。添加水溶性六水硝酸镁，可以提高农作物的吸收效率，有效促进弄作为进行光合作用，充分预防植株因缺镁引起的生理病害的发生，减少生理落果、裂果、畸形果，促进早熟，提高果实糖度和色度；增加果柄强度，减少后期落果，提高果实表面硬度和光泽度，耐储耐运，提高品质。具体的，六水硝酸镁的添加量为11～55份，若添加量过多，则影响肥料成品中mg的含量，过量的镁元素会影响植物对其他元素的吸收，导致植物营养不均衡；若镁元素含量太少，也不利于肥料的健康，会引起一系列生理病害。优选的，制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，mg元素的含量为1％～5％。
具体的，上述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括17～50份硝酸钾。添加水溶性硝酸钾，保证制备得到的肥料水溶性良好，有利于使用。钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参于细胞内糖和蛋白质的代谢，有利于植物的生长。若硝酸钾的添加量过多或过少，则会影响钾元素的含量，进一步影响其他元素的添加量，使植物的营养不均衡，不利于农作物生长。优选的，制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，k元素的含量为8～24％。
具体的，上述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括20～70份硝酸铵钙。添加水溶性硝酸铵钙，保证制备得到的肥料水溶性良好，有利于使用。添加了钙元素的土壤，更有利于农作物生长、繁殖。若硝酸铵钙的添加量过多或过少，则会影响钙元素的含量，进一步影响其他元素的添加量，使植物的营养不均衡，不利于农作物生长。优选的，制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，ca元素的含量为3～12％。
具体的，上述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括2～6份磷酸二氢钾。添加水溶性磷酸二氢钾，保证制备得到的肥料水溶性良好，有利于使用；一方面是增加了磷元素，另一方面是补充了钾元素，更有利于农作物生长、繁殖。若磷酸二氢钾的添加量过多或过少，则会影响钙元素的含量，进一步影响其他元素的添加量，使植物的营养不均衡，不利于农作物生长。优选的，制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，p元素的含量为1～3％。
优选的，制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，n元素的含量为11～15％；
优选的，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥还包括辅料，所述辅料选自黄腐殖酸钾、黄腐殖酸、氨基酸的至少一种。进一步优选的，所述辅料的添加量为0～1份。
优选的，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的粒径为1.0mm～4.5mm。若粒径过大，会影响在土壤中的添加，使肥料的作用效果较差；若粒径过小，在土壤中使用会造成流失，不利于使用。
本发明提供的一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如11～55份六水硝酸镁；17～50份硝酸钾；20～70份硝酸铵钙；2～6份磷酸二氢钾；所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥由上述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法制备得到。硝酸磷钾钙镁肥中含有水溶钙、水溶镁、水溶性钾，可快速为农作物补充钙、镁，钙镁同补、高效预防：钙、镁元素协同吸收，可以有效促进叶绿素合成及光合作用，提高蛋白质的合成及碳水化合物的含量，增加酶的活化，修复叶片阶段性失绿。可以充分预防植株因缺钙、缺镁引起的生理病害的发生，减少生理落果、裂果、畸形果，促进早熟，提高果实糖度和色度；增加果柄强度，减少后期落果，提高果实表面硬度和光泽度，耐储耐运，提高品质。
现以具体实施例对水溶性硝酸磷钾钙镁肥及其制备方法进一步进行说明。
实施例1
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份组分：六水硝酸镁14份；硝酸钾46份；硝酸铵钙37份；磷酸二氢钾3份。
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法如下：称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁14份；硝酸钾46份；硝酸铵钙37份；磷酸二氢钾3份；
将所述六水硝酸镁在102℃进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物，所述高速剪切的转速为2000r/min，所述高速剪切的时间为2分钟；将所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料将混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，所述低速造粒的转速为1000r/min，所述低速造粒的时间为3分钟；得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，使所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的结晶水含量为15％；所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，n元素含量为14.16％、p元素含量为2.0％、k元素含量为22.02％、ca元素含量为6.85％、mg元素含量为1.22％。
实施例2
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份组分：六水硝酸镁45份；硝酸钾18份；硝酸铵钙39份；磷酸二氢钾6份。
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法如下：称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁45份；硝酸钾18份；硝酸铵钙31份；磷酸二氢钾6份；
将所述六水硝酸镁在104℃进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合加入强力混合造粒机中，进行高速剪切得到第一混合物，所述高速剪切的转速为1800r/min，所述高速剪切的时间为1分钟；将所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料将混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，所述低速造粒的转速为1000r/min，所述低速造粒的时间为3分钟；得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，使所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的结晶水含量为16％；所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，n元素含量为13.90％、p元素含量为3.0％、k元素含量为11.1％、ca元素含量为5.65％、mg元素含量为4.05％。
实施例3
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份组分：六水硝酸镁30份；硝酸钾30份；硝酸铵钙38份；磷酸二氢钾2份。
所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法如下：称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，六水硝酸镁30份；硝酸钾30份；硝酸铵钙38份；磷酸二氢钾2份；
将所述六水硝酸镁在100℃进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合加入强力混合造粒机中，进行高速剪切得到第一混合物，所述高速剪切的转速为1800r/min，所述高速剪切的时间为1分钟；将所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料将混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，所述低速造粒的转速为900r/min，所述低速造粒的时间为4分钟；得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，使所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的结晶水含量为16％；所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
制备得到的水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，n元素含量为13.92％、p元素含量为1.0％、k元素含量为14.5％、ca元素含量为6.92％、mg元素含量为2.7％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的原料，所述原料包括六水硝酸镁、硝酸钾、硝酸铵钙、磷酸二氢钾；
将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆；
将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物，所述第一混合物与加热熔融得到的六水硝酸镁料浆进行混合得到第二混合物，将所述第二混合物进行低速造粒、冷却、筛分，得到所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的成粒率≥85％。
2.根据权利要求1所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，将所述六水硝酸镁进行加热熔融得到六水硝酸镁料浆的步骤中，所述加热熔融的温度为100～140℃。
3.根据权利要求1～2任一所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物的步骤中，所述高速剪切的转速为1800～2500r/min，所述高速剪切的时间为1～2分钟。
4.根据权利要求3所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，将所述硝酸钾、所述硝酸铵钙、所述磷酸二氢钾混合进行高速剪切得到第一混合物的步骤中，所述高速剪切的转速为2000r/min，所述高速剪切的时间为2分钟。
5.根据权利要求1～2任一所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，将所述第二混合物进行低速造粒的步骤中，所述低速造粒的转速为900～1200r/min，所述低速造粒的时间为3～4分钟。
6.根据权利要求5所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，将所述第二混合物进行低速造粒的步骤中，所述低速造粒的转速为1000r/min，所述低速造粒的时间为3分钟。
7.一种水溶性硝酸磷钾钙镁肥，其特征在于，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥包括如下重量份的原料组分：
8.根据权利要求7所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥，其特征在于，以所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的重量为100％计，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥中，n元素的含量为11～15％；p元素的含量为1～3％；k元素的含量为8～24％；ca元素的含量为3～12％；mg元素的含量为1～5％。
9.根据权利要求7～8任一所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥的制备方法，其特征在于，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥的粒径为1.0mm～4.5mm。
10.根据权利要求7～8任一所述的水溶性硝酸磷钾钙镁肥，其特征在于，所述水溶性硝酸磷钾钙镁肥还包括辅料，所述辅料选自黄腐殖酸钾、黄腐殖酸、氨基酸、褐煤的至少一种。
技术总结