專利名稱：一種肥料染色劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及肥料和染色劑領域，特別是涉及到腐植酸及其鹽類應用到肥料染色劑及其 制備方法。
背景技術：
目前， 一些企業在生產肥料的過程中添加一些染色劑改善肥料的色澤，而一些染色劑 主要是由合成染料或顏料與溶劑組成，這種染色劑不易降解，還有一定的毒性，進入土壤 后對環境產生污染，染料中的一些致癌性和基因毒性物質經植物吸收后會損害人體和家禽
的健康。因此有必要發展和使用天然有機染料，因為天然有機染料不僅可以有效的應用到 肥料染色中，而且直接可以成為農作物的有機養分，與生態環境相容性好，可生物降解， 對環境無污染、無毒害。
腐植酸及其鹽類物質廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中。自然界中的泥炭、褐煤 和風化煤中含有豐富的腐植酸。近年來，腐植酸及其鹽類復混肥料在我國有新的發展， 腐植酸及其鹽類物質對土壤的改良作用，已得到公認具有一定顆粒強度的腐植酸有機肥， 不僅能促進土壤中團粒結構的形成，增加土壤的保水性、通氣性和有機質，防止土壤板結， 成為海綿田，使土壤的空隙度相對持久地增大，增長通透時間，提高地溫，凈化土壤環境， 減少農藥殘留；而且能促進農作物根系發育，促進農作物吸收養分和正常生長。它在改良 土壤，增加農作物產量等方面都具有顯著的作用。
腐植酸及其鹽類物質是潛在的、可大力開發和綜合利用的有機資源。近些年來，在廣 大科技工作者的不懈努力下，腐植酸的開發利用工作取得了長足進步，使得腐植酸及其鹽 類物質在農業、園林業、畜牧業、養殖業、醫藥衛生、工業、環境工程等領域的研究與應 用都有了新的進展。腐植酸在農業領域的研究開發利用是最多的，也是我國20世紀70年 代開展腐植酸綜合利用的初衷，目的是為了緩解當時肥料總量不足的困難。實踐證明，腐 植酸已成為農業上應用的抗旱劑、葉面肥、調整劑及復配產品的主要成分。
我國是腐植酸生產消費大國，如能很好地加以開發利用，必將對肥料的綠色化起到更 大的推動作用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是將有色腐植酸及其鹽類與調色劑相結合制成一種低成 本的肥料染色劑，用于改善各種肥料的色澤和成為農作物的有機養分，可生物降解，利于 環境保護。
本發明解決其技術問題采用以下的技術方案
本發明提供的肥料染色劑包括著色劑和調色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽
類物質，調色劑為有色的食品顏色添加劑和木質素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量 份計，著色劑5 50份，調色劑0 20份。
本發明提供的上述肥料染色劑，其制備方法是先按配比稱取上述的著色劑、調色劑， 或者再稱取上述的助劑，然后采用包括以下步驟的方法
第一種方法
粉碎用球磨機將稱取的著色劑粉碎到500 800目，
溶解把磨好的粉狀著色劑溶解到35 45'C的水中，
調色加入調色劑，或者再加入助劑，使之混合均勻，
研磨把混合均勻的溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。 或者，
第二種方法
溶解將稱取的著色劑和助劑分散溶解在水中， 調色加入調色劑，使之混合均勻，
研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。 本發明與現有技術相比，其優點主要包括-
其一.選用含腐植酸及其鹽類成分的混合液作為染色劑，是本發明的創新點。自然界 中的泥炭、褐煤和風化煤中含有豐富的腐植酸，腐植酸及其鹽類本身有顏色，具有良好的 染色效力，添加到肥料中可改善肥料的外觀。而且在改良土壤，增加農作物產量等方面都 具有顯著的作用。
其二.采用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色、黑色色素等食品顏色添加劑作為肥料染 色用的調色劑，既可以改善肥料的外觀，并且在使用過程中可生物降解，對環境無污染。
其三.選用的著色劑和調色劑能夠適應肥料染色的工藝條件，使肥料染色均勻，并且 染色能力強，顏色純正，外觀好。
其四.原料來源廣泛，生產過程無污染，利于工業化生產。按本方法生產出的肥料染 色劑，在實際肥料染色過程中，染出相同色度的用量要比合成染料低，從而降低生產成本。
其五.按本方法生產出的肥料染色劑，能夠克服使用合成染料而污染環境，有害人體 健康的缺陷。而且在實際施肥過程中，用量低， 一噸肥料僅消耗2千克左右腐植酸及其鹽 類天然染色劑，從而能夠為用戶節省資金。
總之，由于腐植酸及其鹽類具有染色能力強、改善土壤條件、降低農藥殘留、保護生 態環境，以及補充作物營養等多種用途，再輔以對環境無污染、可生物降解的調色劑的作 用，因此本發明肥料天然染色劑具有低成本、低用量、無公害等優點。
具體實施例方式
本發明通過試驗找到一種天然的物質一一有色腐植酸及其鹽類物質，該物質能夠改善 肥料顏色并且可作為肥料的成分，再加入調色劑，或再加入助劑，可制成一種適合各種肥
料的低成本的易于推廣的天然染色劑。一. 肥料染色劑本染色劑為天然的肥料染色劑，其組分包括著色劑和調色劑，著色劑為有色腐植酸或 有色腐植酸鹽類物質，調色劑為有色的食品顏色添加劑和木質素及其鹽類中的一種或其混 合物；按重量份計，著色劑5 50份，調色劑0 20份。上述肥料染色劑還包括助劑，按重量份計，可選用分散劑0 20份，增溶劑0 20 份。其中分散劑可選用壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，為無色至微黃色油狀液體， 可溶于水。增溶劑可選用萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑，為米棕色粉末，可溶于水，PH 值(1%水溶液)為7 — 9。根據實際需要，還可選擇其它類似的分散劑、增溶劑。上述的有色腐植酸可采用黃色、黑色或棕色腐植酸。上述的有色腐植酸鹽類物質可選用黃色、黑色或棕色的有色腐植酸鹽類物質，具體為 銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽等有色腐植酸鹽類物質中的一種或其任意配比的混合物。 上述的調色劑可選用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色、黑色色素等調色劑。二. 肥料染色劑的制備方法本方法可以有兩種。先按上述肥料染色劑的成分及配比，稱取著色劑、調色劑，或者 再稱取助劑，然后采用包括以下步驟的方法 方法1:粉碎將著色劑(有色腐植酸及其鹽類物質)放入球磨機中，機器開啟后，調節其轉速為500 1500轉/分，著色劑被粉碎，脫出，得到500 800目的粉末著色劑，集中收集；溶解助劑在加熱到4(TC左右的水中加入一定用量的分散劑和增溶劑，攪拌均勻； 調色緩慢向攪拌均勻的助劑溶液中加入粉末著色劑；再向其中加入天然咖啡色、黃 色、褐色、紅色或黑色色素的調色劑，邊加入邊攪拌，得到混合均勻的調色溶液；研磨把混合均勻的調色溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料染色劑。 方法2:溶解助劑在加熱到4(TC左右的水中加入一定用量的分散劑和增溶劑，攪拌均勻； 調色緩慢向攪拌均勻的助劑溶液中加入天然咖啡色、黃色、褐色、紅色或黑色色素 的調色劑，邊加入邊攪拌，得到混合均勻的調色溶液；研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料染色劑。 下面結合實施例對本發明肥料染色劑的制備方法作進一步說明，但不限定本發明。 實施例1 (采用"方法l"):(1) 準備腐植酸及其鹽類、分散劑、增溶劑、天然咖啡色色素的食品顏色添加劑；(2) 將300g腐植酸及其鹽類物質放入球磨機中，機器開啟后，調節其轉速為500 1500轉/分，腐植酸及其鹽類物質被粉碎，脫出，得到500至800目的腐植酸及其鹽類物 質的粉末，集中收集；在加熱到1000克的4(TC左右的水中各加入10克的分散劑和增溶
劑，攪拌均勻，然后緩慢加入300克腐植酸及其鹽類物質的粉末著色劑；再向其中加入 40克天然咖啡色食品顏色調色劑，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球 磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3)進行常規的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸二銨進行染色，可染得咖啡色顏色的磷酸二銨。實施例2 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類、分散劑、增溶劑、天然咖啡色、黃色色素的食品顏色添加劑；(2) 在1000g水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻，然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質的著色劑，再向其中加入30g天然咖啡色和10g的黃色色素的食品 顏色調色劑，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至 腐植酸及其鹽類物質完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸二銨 進行染色，可染得咖啡色顏色的磷酸二銨。實施例3 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類，分散劑、增溶劑、木質素及其鹽類中的一種或其混合物；(2) 將300g腐植酸及其鹽類物質放入球磨機中，機器開啟后，調節其轉速為500 1500轉/分，腐植酸及其鹽類物質被粉碎，脫出，得到500至800目的腐植酸及其鹽類物 質的粉末，集中收集；在加熱到40'C左右的1000g水中各加入10g的分散劑和增溶劑， 攪拌均勻，然后緩慢加入300g腐植酸及其鹽類物質的粉末染色劑；再向其中加入木質素 及其鹽類中的一種或其混合物，邊加入邊攪拌，使之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機 中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質完全溶解；獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得黃咖啡色的磷酸一銨；實施例4 (采用"方法2"):(1) 準備腐植酸及其鹽類，分散劑，紅色色素的食品顏色添加劑；(2) 在1000g水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻；然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質的著色劑，再向其中加入40g紅色色素的調色劑，邊加入邊攪拌，使 之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質完全溶解； 獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得紅咖啡色的磷酸一銨。實施例5 (采用"方法2"): (1)準備腐植酸及其鹽類，分散劑，黑色色素的食品顏色添加劑；
(2) 在lOOOg水中各加入10 g的分散劑和增溶劑，攪拌均勻；然后緩慢加入300g 腐植酸及其鹽類物質的著色劑，再向其中加入40g黑色色素的調色劑，邊加入邊攪拌，使 之混合均勻；將此混合溶液放入球磨機中進行研磨，直至腐植酸及其鹽類物質完全溶解； 獲得所述肥料染色劑。(3) 進行常規的肥料染色將肥料染色劑以0. 20kg/T至3. 5kg/T的用量對磷酸一銨 進行染色，可染得黑色的磷酸一銨。三.肥料染色劑的應用包括在化肥(例如磷酸一銨、磷酸二銨)、復合肥或人造有機肥等各種肥料的染色中 的用途。應用實例以磷酸二鉸生產為例，磷酸二銨產品一般是灰白色或者是淡黃色，如果要將它染成不同的顏色，可以選取將磷酸染成不同的顏色后，再使磷酸繼續以后的反應，使 生產出的產品呈現出不同的顏色。在這里要求染色劑要有良好的耐酸性和耐高溫的特點并 且不參與磷酸與氨的反應，并且在此劇烈的化學條件下，能保持穩定的顏色。本發明肥料染色劑可以與磷酸有良好的互溶性，可將磷酸染色，而且在后續的反應中， 染色物質不會被破壞。可以染出各種深度的顏色。
權利要求
1.一種肥料染色劑，其特征是包括著色劑和調色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質，調色劑為有色的食品顏色添加劑和木質素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量份計，著色劑5～50份，調色劑0～20份。
2. 根據權利要求1所述的肥料染色劑，其特征是還包括助劑，按重量份計，采用 分散劑0 20份，增溶劑0 20份。
3. 根據權利要求1所述的肥料染色劑，其特征是有色腐植酸為黃色、黑色或棕色腐 植酸。
4. 根據權利要求1所述的肥料染色劑，其特征是采用黃色、黑色或棕色的有色腐植 酸鹽類物質，其為銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽中的一種或其任意配比的混合物。
5. 根據權利要求1所述的肥料染色劑，其特征是調色劑為天然咖啡色、黃色、褐色、 紅色或黑色色素調色劑。
6. 根據權利要求1所述的肥料染色劑，其特征是分散劑為壬基酚聚氧乙烯醚非離子 表面活性劑，增溶劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑。
7. —種肥料染色劑的制備方法，其特征是先按重量份計，稱取著色劑5 50份、調 色劑0 20份，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質，調色劑為有色的食品顏色添 加劑和木質素及其鹽類中的一種或其混合物；或者再稱取助劑，即分散劑0 20份、增溶 劑0 20份，然后采用包括以下步驟的方法方法1:粉碎用球磨機將稱取的著色劑粉碎到500 800目， 溶解把磨好的粉狀著色劑溶解到35 45'C的水中，調色加入調色劑，或者再加入助劑，使之混合均勻，研磨把混合均勻的溶液再次研磨使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑； 或者，方法2:溶解將稱取的著色劑和助劑分散溶解在水中， 調色加入調色劑，使之混合均勻，研磨把混合均勻的溶液進行研磨，使之完全溶解，即獲得所述肥料天然染色劑。
8. 根據權利要求7所述的肥料染色劑的制備方法，其特征是采用黃色、黑色或棕色的 有色腐植酸；采用黃色、黑色或棕色的有色腐植酸鹽類物質，其為銨鹽、鈉鹽、鉀鹽或鈣 鹽中的一種或其任意配比的混合物；采用天然咖啡色、黃色、褐色、紅色或黑色的調色劑。
9. 根據權利要求7所述的肥料染色劑的制備方法，其特征是分散劑為壬基酚聚氧乙 烯醚非離子表面活性劑，增溶劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物表面活性劑。
10. 肥料染色劑在化肥、復合肥或人造有機肥的染色中的用途。
全文摘要
本發明肥料染色劑包括著色劑和調色劑，著色劑為有色腐植酸或有色腐植酸鹽類物質，調色劑為有色的食品顏色添加劑和木質素及其鹽類中的一種或其混合物；按重量份計，著色劑5～50份，調色劑0～20份。本發明肥料染色劑的制備方法是先按配比稱取著色劑、調色劑，或者再稱取分散劑0～20份、增溶劑0～20份，然后采用包括粉碎、溶解、調色和研磨步驟的方法1，或者包括溶解、調色和研磨步驟的方法2生產，即獲得所述肥料天然染色劑。本發明具有染色能力強、改善土壤條件、降低農藥殘留、保護生態環境、低成本、低用量和無公害等優點。
文檔編號C05G3/00GK101117448SQ20071005276
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月17日 優先權日2007年7月17日
發明者方勝玲, 王仁宗 申請人:湖北富邦化工科技有限公司