流體離子化組合物、其制備方法和用途

流體離子化組合物、其制備方法和用途
【專利摘要】本文公開了流體離子化組合物例如流體氰氨化鈣肥料組合物、其制備方法和用途。在一些實施例中，流體組合物包括約40～20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物(例如尿素硝酸銨和H2O)與約1份至約5份不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物(例如氰氨化鈣和H2O)。所公開的組合物和方法使組合物所含的活性養分離子和所消化的碳穩定化。所公開的組合物和方法促進組合物的內容物的可控的位點定向遞送。所述組合物和方法可有效用于微生物滋養植物施肥、土壤改良、重金屬浸析抑制以及有機蛋白質排泄物的消化。所述組合物是穩定、易于標定的并且在土壤注射、噴施和灌溉水遞送至目標部位時不堵塞。
【專利說明】流體離子化組合物、其制備方法和用途
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2011年11月30日提交的美國臨時申請61/565，004號的權益，通過參考以其完整形式并入本文中。
【技術領域】
[0003]本申請涉及肥料且特別地涉及流體離子化的組合物例如流體氰氨化鈣(CaNCN)肥料組合物、其制備方法及用途，包括但不限于，在工業和農業中的植物補料(feeding)施肥、生物體碳補料、氮養分穩定、堿性磷酸鹽養分穩定、排泄物消化氣味/生物體抑制、粒子消化、土壤改良(amending)、協同堿性組織消化、防腐蝕和防凍。
【背景技術】
[0004]現今高能耗地生產幾乎不溶解的、粒狀干燥的含碳、鈣的干燥氰氨化鈣(CaNCN)氮肥料，其能 夠利用其碳和鈣來穩定氮和磷酸鹽。在潮濕到濕的土壤中，如同所公開的，其碳喂養土壤微生物，由此穩定其自身的氮和組合物所包含的氮以防止浙出，且其鈣能夠抑制磷酸鹽損失而進入環境流域中。其還能夠以其它干燥且流體的氮肥料的方式穩定氮和磷酸鹽，條件是將其合并。在全球范圍內已經將其單獨用于作物施肥并持續了超過一百年。然而，干燥的氰氨化鈣肥料存在許多劣勢。例如，除了能耗高之外，其氮養分分析比今天的高氮分析低50%，而是可浙出的尿素。和尿素有效地供應植物氮的等效養分相比，其需要高達兩倍的量。盡管干燥的CaNCN肥料已經顯示對早期和成熟的植物健康提供另外的補助好處，但這些好處僅在使用極大昂貴量(例如每英畝使用數百磅)時才能觀察到，使其比當前的植物保護劑昂貴得多。另外，歷史上大量使用的、但不含有害粉塵的氰氨化鈣顆粒，要完全水解，必須在大于14倍的水中(美國專利7，785，388)。在貧瘠的、依賴雨水的潮濕土壤中，其大量和微量離子化養分和輔助好處完全有效有時是不可靠的。另外，如果其好處通過有助于其生態安全的養分穩定和補助好處而有助于其它干燥的氮肥，則當將兩者物理混合在一起并撒施在耕耘的土壤之上和之中時，不大可能與其它肥料的相鄰顆粒共結合，大的顆粒無效。最后，因為進化的離子形式可能對種子和幼苗有毒，所以在應用與種植期間通常需要等待時間，這不僅降低了作物生長的時間，而且通常可能造成肥料流入小溪和河流中。將溶解差的CaNCN硬、非粉塵顆粒或商購的粉塵CaNCN粉末放入尿素氮肥的含水容器中以使其穩定，造成含碳和鈣的粒子沉降為不可噴施的淤泥。

【發明內容】

[0005]本文中公開了流體離子化的組合物例如流體氰氨化鈣肥料組合物、其制備方法與用途。所公開的組合物和方法產生并穩定存在于組合物中的活性離子化合物，使得養分能夠更有效地被植物例如在作物中攝取。所公開的組合物和方法有助于離子化組合物的內容物可控的位點定向遞送。所述組合物和方法對如下是有效地:施肥、土壤改良、鈣穩定土壤中可浙出的重金屬和組合物的金屬罐的腐蝕防護和冷凍保護、以及提供離子化的活性鈣以用于氣味和生物體抑制。所述組合物穩定、易于標定并不會堵塞，從而其能夠有效地用于向目標位點的直接噴施遞送應用。
[0006] 在一些實施方案中，流體組合物包含:約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性PH的氮流體植物養分化合物的混合物和約I~約5份不溶性或微溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物。在一些實例中，所述溶解的酸包括硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合。在一些實例中，例如一些尿素例如在一些尿素混合/共混實例中，酸形成的氮植物養分化合物為溶液形式并包括硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合。在一些實例中，所述不溶性或弱溶性高PH的鈣形成的植物養分化合物為溶液形式且包含氰氨化鈣(CaCN2)、石膏(例如CaSO4.2Η20)、碳酸鈣(例如CaCO3)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鉀(KCl)、硫酸鉀(KS)或其組合。
[0007]使用所公開組合物的方法包括但不限于，在工業和農業中的植物補料、養分穩定、鈣腐爛(堆制肥料)以剝奪其造成生物體氣味和疾病的食品生境、施肥和土壤改良、冷凍防護和腐蝕防護。在一個實例中，公開了一種處理排泄物的方法。在一些實例中，處理排泄物的方法可包括將有效量的公開的流體組合物添加到排泄物，其中存在于所述流體混合物中的H2O的質量少于或多于所述不溶性或弱溶性高pH的鈣形成的植物養分化合物質量的14倍，由此形成經處理排泄物的混合物。
[0008]還公開了增強植物生長的方法。在一個實例中，增強植物生長的方法包括在種植之前、期間和/或之后將有效量的公開的流體組合物施加到土壤，由此增強植物生長，在所述流體組合物中存在于流體混合物中的H2O的質量為所述不溶性或弱溶性高pH的鈣形成的植物養分化合物質量的至少14倍。
[0009]還公開了對不溶性或弱溶性高pH的鈣形成的植物養分化合物進行消化以形成離子化的鈣化合物的方法。在一些實例中，所述方法包括將約40~約20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH的氮植物養分化合物的混合物與約I~約5份不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，其中所述溶解的酸包括硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，且所述酸形成的氮植物養分化合物為溶液形式并包括硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，其使得所述包含具有其游離碳的氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合并且呈溶液形式的不溶性或弱溶性高PH的鈣形成的植物養分化合物發生水解，由此從鈣化合物內形成離子化的元素和水解活化的、粒子消化的碳。
[0010]還提供制備流體組合物的方法。在一些實例中，制備流體組合物的方法包括將約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH的氮植物養分化合物的混合物與約I~約5份不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，其中所述溶解的酸包括硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，且所述酸形成的氮植物養分化合物為溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，且所述不溶性或弱溶性高pH的鈣形成的植物養分化合物為溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合，由此形成流體組合物。
[0011]根據參考附圖的如下詳細說明，將使得本發明上述的和其它特征和優勢變得更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是顯示來自于包含20%水的尿素硝酸銨(UAN32)和尿素在57%水中的混合溶液中的氰氨化鈣(CaNCN)碳的黑碳顏色水平隨時間的差異的條形圖。如圖中所示，在UAN溶液中有顯著更多不溶性黑碳懸浮更長時間，其表明所公開的溶液相比于含水溶液對CaNCN離子元素更飽和。
[0013]圖2是比較所消化的粒子的細度的條形圖。此處，根據通過稠密碳黑色溶液容器顯示的強光，看起來堿性氨水溶液輔助酸形成的化合物在UAN中消化不溶性CaNCN粒子。每次在混合和對罐子進行一些搖動后，75%氨水溶液立刻允許更多的光更快通過，表明粒子更細。
[0014]圖3是顯示在將不溶性CaNCN混合于三種公開的肥料溶液的水中之后，借助于通過兩個極細篩網而測量的CaNCN粒度減小的結果的條形圖。然后懸浮劑于其中的作用以及使用文氏管旁通系統的改進作用顯示于第4欄和第5欄中。
[0015]圖4是顯示僅5% CaNCN的所公開UAN溶液而非所公開的95%添加至14倍水的水解CaNCN的CaNCN水解增強的條形圖。這些條形表明，CaNCN水解在15分鐘內加速增加25%。
[0016]圖5是說明與CaNCN水解的速度和完成度有關的粒子硬度和尺寸的作用隨時間變化的線圖。這通過使用1.7mm~3.5mm大小的CaNCN硬化和增大顆粒,相比于所公開的0.0~1_大小的微片粉末進行區分。
[0017]圖6是顯示在三項重復飼料玉米(field corn)氮施肥研究中，相比于標準流體UAN32，對于來自9 9.5%所公開穩定化UAN32中0.5% CaNCN的流體，飼料玉米產量增加13%和糖分白利糖度能量增加33%的條形圖。這些是60 - 120 - 180磅氮/英畝的平均值。
[0018]圖7是顯示來自于流體糞肥中含有CaNCN的所公開流體消化鈣的時間降解作用的條形圖。操作是對于是鈣通過消化糞便除去糞肥不合期望的因素，并因此除去惡臭氣味源和人類有害生物體寄居的食物。
[0019]圖8是顯示在母株草莓之間用以下施肥產生的協同肥料輔助減少植物競爭性雜草問題的條形圖:1.) 750磅硬化顆粒CaNCN/英畝，針對5種雜草，2.)由82磅CaNCN/英畝與190磅尿素/英畝于水中一起制造的傾析等分試樣，針對7種雜草,3.)由8磅/英畝CaNCN與289磅UAN溶液/英畝一起制造的所公開施肥組合物，針對7種雜草。8磅為CaNCN用量的的驚人的意想不到的9倍和94倍降低，并且8磅/289磅為100%堿性雜草種子組織消化，相對于94倍多CaNCN的不到100%。這在視覺上明顯證明了 CaNCN對于使可溶性和一些弱溶性普通肥料化合物成為左側第3條形的所公開可溶性、植物可吸收、離子養分溶液的協同作用
[0020]圖9是顯示0.25% CaNCN于UAN32中的罐裝稀釋液在凝固溫度下過夜的視覺反應的條形圖。明顯顯示出，UAN中的CaNCN使商品UAN32的凝固點降至華氏零度。
[0021]圖10是顯示在0.25%和0.5%兩種水平下來自流體UAN組合物中CaNCN的飼料玉米研究產量增加的條形圖。這證明本申請活性碳中的0.25% CaNCN足以使微生物從99.75% UAN供養固氮。
[0022]圖11是顯示在研究中通過含0.5 % CaNCN的流體UAN組合物使飼料玉米果穗葉片中的氮含量提高的條形圖。在測定土壤施用氮的結果、比率和目的時這種評價是標準的。
[0023]圖12是顯示美國年度干式和流體氮肥料的氮肥料市場份額的餅狀圖。[0024]圖13是說明了組合物中供養供植物根部生長的土壤微生物的碳的條形圖。因此，這些供養微生物的碳可以是所公開的離子植物養分的恒定伴隨現象以使供養植物根水平的協同更高。
[0025]圖14顯示了來自保水托盤中三個獨立的非重復三色堇有孔盆和相鄰草皮墊的UAN葉片植物毒性作用概述。UAN將三色堇和相鄰的草皮墊100%干燥。含碳的5% CaNCN組合物將三色堇和草皮干燥度降低65%。將0.5% CaNCN組合物接近于零稀釋10倍，其經MDB處理，使三色堇和草皮干燥度降低35%。因此，碳和MDB處理促進了 UAN干燥度降低。
[0026]圖15列出了兩種連續的玉米和覆蓋作物耕種、其產量等級類別和植物反應，從碳UAN相比于僅UAN的百分比計增加。
[0027]發明詳述
[0028]1.引言
[0029]實施方式公開了通過如下方式生產離子化流體氰氨化鈣與鈣肥料或其它含鈣化合物或組合物:將它們與其它流體肥料的酸基氮或含鈣化合物組合，所述流體肥料例如是流體尿素硝酸銨(UAN)、硝酸銨鈣(CAN)、硝酸銨(AN)或磷酸銨。后者是用于將干氰氨化鈣粒子消化成可噴施粒子并因此加速其水解成離子組分溶液，其中它的碳被消化成表面積更大得多的更細粒子，其可能為被報道為可能的硅替代內存工具的石墨烯，或容易懸浮或溶解的其它碳同素異形體。可添加電解懸浮劑來確保碳的懸浮。需要簡單摻合并且無需加熱。
[0030]令人驚訝 的是，在不存在所公開的流體降解的情況下，可將廣泛范圍的另外的植物養分添加至水或其中可添加這些養分的含水流體糞肥中，其中所公開的組合物方法進一步消化那些添加劑的粒子，其中CaNCN或所添加的粒子不會硬化在一起并沉降。這個方法使流體摻合肥料經銷商不再需要熱量來溶解尿素以獲得更高的流體尿素氮分析。
[0031 ] 所述組合物使飽和氮流體(UAN32)的結晶凝固點從32 T降至低于約0.0 °F。這減少了在寒冷氣候中將UAN32降至UAN28以使UAN的凝固點降至I °?的需求。所述組合物將UAN的中性pH提高至高于7.8，以在不存在標準UAN腐蝕抑制劑例如鉻酸根、重鉻酸根或磷離子的情況下基本上消除了 UAN儲槽的焊縫裂化亞鐵腐蝕(Wilson, Fodor, Kenton美國專利 N0.4，239，522)。
[0032]與尿素水溶液和非氰氨化鈣/UAN相比，CaNCN/UAN已證明將CaNCN粒度顯著降至即刻可噴施尺寸。如今，適于復合殺蟲劑應用的UAN正逐漸變成選項氮肥料。如本文所公開，可以通過流體肥料經銷商摻合器容易地制造用氰氨化鈣穩定化的UAN，用于使水流域更清潔，每次一個流域。美國流體氮肥料的年度使用統計量為每年12，000，000噸UAN、每年6，000, 000噸干尿素以及每年4，000, 000噸壓縮氣體氨。
[0033]在玉米重復田地研究中，氰氨化鈣微片(Imm)在300 °F濕熱尿素廠熔融尿素中預水解以變成每一尿素顆粒內部預水解CaNCN晶種，總是使廣量在存在多雨和干旱的8年內相比于尿素平均增加11%，并且令人驚訝地達到更低的氮/更高的產率比，使養分利用效率(NUE)更大。這降低了氮用量并因此減少了向地下水的暴露損失以及臭氧嫌疑物氧化亞氮氣體向空氣的釋放。
[0034]將非常期望在公共和農業實踐中具有來自氰氨化鈣細粒和顆粒的預水解、即刻可噴施/可注射流體離子植物養分，來穩定化污染嫌疑物，并降低成本，流體普通肥料和糞肥在組合時包含供給土壤微生物的碳，其以生態安全方式將供給植物和土壤微生物的氮和磷酸鹽從可浸析的變成不可浸析的，直到植物根毛需要它們，其中包括其它呈可溶性溶液形式的多量和微量植物食物，其可全部共同施用以符合環境污染法規，其中養分都進入植物中以使得它們不會在季節暴露之前、期間和之后浸析到地下水中。
[0035]盡管氰氨化鈣被定義為硝化抑制劑(AAPFCO N_12第57卷)，但本申請公開了水解的活性碳供給土壤微生物，而土壤微生物將養分保持在土壤中以達到AAPFCO定義作用，這種情況是，低百分比的CaNCN肥料就可以防止氮和磷酸鹽植物食物組分在植物能夠將它們全部用完之前浸析于地下水中而損失。
[0036]CaNCN于水中的高pH(pH12.2)在潮濕土壤中低于pHIO之后，幾乎立即地，水解的酸式HNCN 二聚成二氰胺(DCD)，其僅為氮穩定劑DCD，這免于殺蟲劑管制。
[0037]在大量的玉米田地研究(12年)中，本發明人發現向UAN添加僅0.25%的氰氨化鈣添加劑就可以加速普通顆粒狀和流體氮肥料的植物攝取，并且這樣做可防止污染并使作物產量增加5~13%的范圍以及糖能量增加33%，并因此相比于所公開的另外單獨高施用量的氰氨化鈣肥料的高成本，充分付出并在產量方面得到多倍美元回報(ROI)。氰氨化鈣防止了氮(N)和磷(P)向地下水中損失，而是進入了玉米粒食物中和能量產量，這由收獲時更高的玉米果穗葉片N表示。
[0038]在產地飼料玉米(station field corn)研究中，已確定UAN中低至0.25%的氰氨化鈣粉末相比于僅UAN的情況在下降至不足66%氮時使平均產量增加13%。在類似的研究中，碳UAN平均玉米植物葉綠素在相比于單獨UAN再次較少氮的情況下增加9 %。葉綠素是植物用于吸收并 將太陽能轉換為淀粉能量的手段，其與植物的糖能量轉換率有關。
[0039]UAN中的硝態(NO3)N據報道為剝奪植物的植物能量以將其轉化為植物可用的NH4N。高糖分白利糖度能量玉米對于增加玉米生物燃料產量是重要的。在微生物固N肥料以及其它最新的農場革新的飼料玉米研究中，相比于未被氰氨化鈣穩定化的N，每英畝多得到最高達150加侖生物燃料，同時就現今的玉米英畝數來說可由玉米多生產2.8倍的食物。經計算，這種美國制造的能源以及無需以每加侖汽油2.50美元購買外來化石能源對于美國就業和財富經濟累計造成每年1/2萬億美元的刺激。甜味劑(更高能量)食物和飼料為人類所優選且為動物自然選擇。此外，這些更健康的植物顯示針對植物拮抗劑的天然植物免疫抗性。
[0040]在玉米研究期間，同時在加利福尼亞草莓栽培中，本發明人試圖向含有14倍水的流體化尿素中添加干氰氨化鈣。然而，其堵塞閥門和篩網。實施了成功的傾析過濾系統，但其留下接近不溶形式的對土壤有價值的碳和對植物有價值的鈣的固體硬化餅狀物，有待獨立地成堆丟棄。
[0041]灌溉遞送系統中的傾析CaNCN/尿素等分試樣證實在草莓中顯示與玉米中相同的特性，但等分試樣稀釋率高。在種植前，在其產生高PH的土壤中使其進行堿性組織消化，這不利于年幼植物根部拮抗劑和競爭性植物，因此年幼植物問題較少。在連續的種植后滴灌中，其通過提供較高的碳/氮比而非僅僅是氮而循序產生均勻的開花和結果，這使草莓產量增加。此外一項研究顯示在前所未聞的3天短暫時間內固化鈣缺乏。這些方面使得中期草莓產量相比于標準實施高成本的緩釋肥料和高成本的清潔土壤的臭氧嫌疑物溴甲烷氣體而增加。在這些樣地中低成本速釋普通肥料相比于高成本緩釋肥料具有最好的結果。總之，這些特征可以使加利福尼亞州草莓產業每年節省100，000, 000美元以上。[0042]意料之外的是,加利福尼亞州格林菲爾德(Greenfield California)兩年種植前草莓床層三項重復研究證明了碳穩定化UAN優于碳/鈣污泥的優越性，在灌溉水系統中低于傾析等分試樣穩定化尿素。在這些研究中，來自氰氨化鈣碳穩定化UAN的50磅氮/英畝的雜草問題減少，超過了來自穩定化等分試樣CaNCN/尿素的100磅氮的這些反應。這表明UAN的活性遠遠大于尿素的氰氨化鈣伴隨物。這引起了對于氨化硝酸的注意，添加至UAN中的尿素中的硝酸銨目的在于改善氰氨化鈣從其UAN粒子消化中水解成本公開中所公開的離子狀態，這增強了尿素在水中水解成氣態氨，與高pH堿性組織消化相關。
[0043]需要穩定化氮的農業農場流域例如中西部農業農場流域依賴于雨水，因此不具有灌溉選擇來向那些植物精確遞送肥料。一種選擇在于將氰氨化鈣與尿素摻合于水中并直接噴施/開溝器(shank)/注射到作物土壤之上/之中。然而，盡管存在許多懸浮劑罐式試驗，但這仍然導致噴施器篩網被氰氨化鈣堵塞。在中西部，這證明短時間水滯留不會溶解商品氰氨化鈣的較大固體尺寸。將昂貴的現貨庫存重新裝運至昂貴地研磨/摻合和重新包裝的工序使得均一精細的可噴施氰氨化鈣粉末固體變成唯一的解決方案。這種于水中的均一粉末不會保持完全懸浮達一小時并且必須預循環以獲得均一的田地施用。
[0044]將約300個罐子用于測試各種試劑向水中的添加，以使氰氨化鈣通過噴施器中所用篩網尺寸并懸浮，該尺寸例如是80目和更細至最高達200目。無一成功。加熱在某種程度上對此有幫助，但并不令人滿意。
[0045]令人驚訝的是，將商品氰氨化鈣倒入流體UAN32的罐子中并搖動，以使得所有固體通過80目和100目篩網并且甚至200目篩網。所述懸浮持續超過3個小時。當將CaNCN混入UAN罐子中時，在任 何研究中都未經歷噴嘴堵塞。
[0046]其它罐式試驗揭示出在流體AN20和CAN17中獲得與UAN32類似的作用。這表明正是硝酸銨或重整硝酸有可能造成氰氨化鈣粒子消化中的鈣增加以增強水解，形成所公開的離子流體氰氨化鈣組合物。
[0047]利用溶解在水中的氰氨化鈣或氨水進行的所有先前的罐式試驗使氰氨化鈣黑色大粒子幾乎立即沉降。
[0048]這種兩難境地的解決方案被證明是首先制備UAN中5%氰氨化鈣的濃縮物。然后通過將所述濃縮物倒入溶解在水中的尿素(尿素20)或氨水(氨水20)而將其稀釋至10倍稀釋液(0.5%氰氨化鈣)，當使用后兩者時，這是土壤固氮所需的。因此，后兩者在整個過程中具有均一的流體離子化氰氨化鈣，持續數天。
[0049]不使用UAN的唯一缺點是缺乏尿素在UAN中的水解，其有助于所公開的高pH堿性消化。
[0050]在中西部大田作物栽培中通常將氣態氨(NH3)肥料深深注射到土壤中以防止其氣體逸出，而非所公開的草莓床層頂部噴施和噴撒方法或滴灌水方法以產生所公開的蛋白質物質在床層表面上的水堿性消化。
[0051]UAN的尿素消化成氨，基本上產生氨水。然而,其并非在密植草莓栽培中所允許的大氣或人類氨暴露，而是安全的在水或UAN中的尿素，這為局部土壤施用所充分接受。其可以是床層頂部噴施和噴撒灌溉或精確放置在未耕作或耕作土壤的精確放置的灌溉水中，發現灌溉水甚至比塑料收集器更好地收集氨以控制土壤轉變成附有銨(NH4)肥料的無害土壤。中西部大田作物栽培不存在灌溉。[0052] 另外的罐子研究揭示，當強光照射到黑色氰氨化鈣懸浮液的罐子時，在將兩者組合之后立即可見黑色的枕形或開花效果，如同火山噴發一樣。溶解有尿素的水中的黑色氰氨化鈣不會顯示這種效果。這表明添加至UAN中的尿素中的氨化硝酸即硝酸銨可能造成非均一性黑色碳酸鈣固體的消化。UAN中的粉末氰氨化鈣產生均一的極小微粒，其甚至通過最小的篩網尺寸。因此，這些精細粒子更快水解成CaNCN離子多量和微量養分離子，均勻地飽和其UAN稀釋劑，顯示CaNCN的其它不溶性碳的更長漂浮。這證明溶液混合物可能全部呈溶液形式，時間遠比可能想象得更長，或呈黑碳形式，顯示比僅有水的情況下時間長至少300 %。在后續的商品文氏管芳通MDB試驗?呆作中，碳穩定化UAN在不存在懸浮劑的情況下保持全黑持續數周，其中黑色程度的最大25%降低持續數月，表明改變是永久的。
[0053]添加至UAN中的CaNCN (0.025 %~0.05 % )指示商品CaNCN內的化合物完全變成離子元素。令人驚訝的是，濃縮物UAN消化過程在罐子中12小時后顯示黃色等分試樣，視覺上顯示被認為是不溶性硫酸鈣、(石膏)微量養分的氰氨化鈣的2.5%水解成離子化硫離子元素，供植物立即攝取。這支持以下假定:氰氨化鈣的UAN消化確保所有氰氨化鈣化合物完全水解成其離子元素。因此，添加有養分化合物的所公開的成品組合物可能都包含在所公開組合物中的完全植物可溶性離子元素。
[0054]這意味著可以通過半透膜利用滲透作用根據滲透壓變化從根毛細胞內部的高滲至低滲至靜態等滲狀態僅攝入或釋放其養分的植物根毛，更有可能如同在所公開的溶液組合物中一樣將其攝入，所述組合物主要包含離子而非溶解的化合物。參見所公開的附圖和表6(糖分白利糖度)、表10(產量增加)、表11 (果穗葉片N)。滲透壓與結晶水和溶液的凝固點降低相關(Jacobus H.van't Hoff ；0smotic pressure and chemical equilibrium(滲透壓和化學平衡)；Nobel Lecture (諾貝爾演講)，12月13日，1901)。參見所公開的附圖和表9(凝固)。所公開的附圖和表格顯示了相比于普通肥料化合物的土壤施肥的不明顯增強反應以及所公開的組合物溶液的凝固點降低。
[0055]此外，所公開的組合物更有可能確保呈可溶性離子形式的微量養分在來自流體氰氨化鈣/UAN組合物的土壤溶液中的植物養分元素同化(氮、鈣、鐵、硅、鋁、鎂、鎳、硫)。添加所公開的組合物至動物消化的流體排泄物糞肥，將與其動物消化的磷酸鹽、碳酸鉀作用一樣并含有微量養分。此外，氰氨化鈣消化的排泄物將增添大量新穎的廣泛范圍的消化的有機物和含有微量養分的離子組合物肥料。
[0056]水中的離子氰氨化鈣組分取決于其水解。在所公開的研究中，添加5% UAN至14倍水中的氰氨化鈣。5% UAN使得15分鐘內氰氨化鈣水解成其理論離子氰胺氮產量相比于僅有水的情況下增加25%。另一項實驗室水研究花費一小時達到理論氰胺氮產量的90%。所公開的研究旨在測定UAN是否相比于僅有水的情況增加水解成氰胺(NCN)的時間。如果在此公開的混合物為95% UAN(包含20%水)和5%氰氨化鈣，則根據所公開的由5%氰氨化鈣/95% UAN發現的“火山噴發”類行為，預期完全水解成完全理論的氰胺產量將在15分鐘內或遠小于15分鐘。
[0057]在后續研究中，使用包含引導用文氏管MDB旁通系統的商品肥料摻合系統來制備200加侖UAN/5% CaNCN濃縮物。將非均一性氰氨化鈣固體引入循環UAN的MDB文氏管中。所得濃縮物保持幾乎完全懸浮/稀釋狀態持續數周。輕微的罐子傾倒擾動使其再回到明顯的完全懸浮/稀釋溶液狀態。添加的電解懸浮劑從來沒有顯示這樣的微型不溶性黑色碳粒子保持顯示模糊的完全懸浮。
[0058]這意味著氰氨化鈣可以變成流體氰氨化鈣。稀釋于水和流體糞肥中的濃縮物不具有結塊并且其中稀釋物包含所有氰氨化鈣組分和其養分化合物形成供植物可快速吸收的可溶性離子形式。近來，流體AN (硝酸銨)和流體CAN (硝酸銨鈣)的罐式試驗顯示與UAN相同或更好。
[0059]水中的氰氨化鈣最初達到pH12.2。呈濃縮物形式的添加至UAN中的氰氨化鈣變成pH9.5。在平衡狀態下，其變成pH8.5。0.25 %氰氨化鈣維持pH8.5。Wilson、Fodor、Kenton(專利N0.4，239，522)要求了至少7.8的pH足以大體上消除亞鐵腐蝕。現今UAN28-32年儲槽的焊縫裂化是EPA污染和OSHA事故關注的頂級水平。
[0060]冬天，懸浮劑氰氨化鈣/UAN32的罐子相比于僅UAN32的罐子在低于凝固溫度下在室外放置過夜。第二天早上氰氨化鈣罐子中無晶體，相比之下UAN罐子中有90 %晶體，其中這些晶體不會通過紗布網，但CaNCN/UAN完全通過紗布。這擴展到冷凍器中，其中在下降至O °F下顯示相同的比較結果。這可以變成主要的經濟儲存和裝運節省。
[0061]所公開的組合物與多種優點相關，包括(但不限于)以下:(1)減少UAN組合物凝固點的限制；(2)減少UAN金屬槽腐蝕；(3)加速氰氨化鈣水解成離子養分形式的水解；(4)增加碳穩定化UAN組合物中的養分離子氰氨化鈣和組合多量和微量養分進入植物中的遞送時間和攝取；(5)增加從UAN N的植物糖產量；(6) UAN內部的氰氨化鈣相比于僅UAN的情況下增加植物產量；(7)在流體肥料摻合設備中具有文氏管、MDB循環等，同時循環UAN以達到氰氨化鈣微粒狀態從而獲得呈長期懸浮/溶液狀態的穩定化UAN ; (8)具有UAN加速水解和氰氨化鈣的粒子消化；(9)具有UAN水解確保所有氰氨化鈣和組合養分源包括流體糞肥以離子狀態遞送；(IO )UAN中具有添加至尿素的硝酸銨，其相比于僅尿素的情況下增強氰氨化鈣粒子的消化；(11)具有UAN內部的氰氨化鈣以相比于尿素情況下增大養分利用效率(NUE) ；(12)其中氰氨化鈣/UAN解決了在使用之前在水中預水解氰氨化鈣時所出現的問題，例如由于氰氨化鈣固體幾乎立即沉降形成碳和幾乎不溶性碳酸鈣的硬質餅狀物而使鈣和碳損失進入廢物堆；(13)其中UAN解決了閥門和篩網堵塞的問題，所述問題阻止氰氨化鈣穩定化肥料和流體糞肥于水中立即噴施；(14)其中UAN消除了工廠級大尺寸粒子的昂貴的研磨/摻合/重新包裝，而制備水混合物中的商品氰氨化鈣；(15)其中UAN延長了氰氨化鈣呈溶液和或懸浮液形式的時間；以及(16)其中UAN和試劑產生了一種如下的堿性流體穩定化組合物，其適于添加任何數目的植物食物養分以在一種流體溶液中遞送廣泛范圍的離子化植物食物元素。本公開提高了植物對所公開的流體離子化組合物的反應，還指示氰氨化鈣氮微生物穩定化可以由更迅速消耗所公開可溶性、可能分子碳形式并吸收所公開氮組合物的氮的微生物產生，供稍后隨著植物根部消耗含氮的腐敗微生物而釋放。
[0062]I1.數種實施方式的概述
[0063]本文公開流體離子化組合物例如流體氰氨化鈣肥料組合物、其制備方法和用途，包括但不限于在工業和農業中的植物補料、養分穩定化、分解(堆肥)、氣味和生物體抑制、施肥以及土壤改良。在一些實施方式中，流體組合物包括約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物與約1份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物，其中所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合；并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣、氯化鉀、硫酸鉀或其組合，以及微生物養分游離碳。
[0064]在一些實施方式中，所公開的組合物包括溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物，其包括尿素硝酸銨(UAN)，其中所述UAN溶液包含約30%至約35%尿素、約40%至約45%硝酸銨，其余為H2O ;并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈包含H2O的溶液形式，其包含氰氨化鈣。在一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量小于混合物中不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍。在一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量為混合物中不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍。
[0065]在一些實施方式中，所公開的組合物包括約5重量％至約10重量％氰氨化鈣，例如約7重量％至約8重量％氰氨化鈣。
[0066]在一些實施方式中，所公開的組合物還包括排泄物，例如液化糞肥。在一些實施方式中，所述排泄物為奶牛排泄物。
[0067]在一些實施方式中，所公開的組合物包括約0.01%氰氨化鈣至約99.99% UAN溶液和約0.1%至約99.9%流體排泄物。
[0068]在一些實施方式中，所公開的組合物包括約25%氰氨化鈣、約75% UAN溶液和約25%排泄物。
[0069]在一些實施方式 中，公開的組合物包括至所述混合物的至少一種非氮物質，例如植物養分。在一些實施方式中，所述非氮物質包括磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
[0070]在一些實施方式中，公開的組合物包括電解懸浮劑，例如苯胺或苯胺黑或碳黑離子物質或離子化金屬元素，例如硅、鐵、鋁、碳或其組合。
[0071]在一些實施方式中，所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物包括大約或高于
7.8 和 7.9 的 pH。
[0072]在一些實施方式中，公開的組合物包括通過約200目篩網的粒子。
[0073]在一些實施方式中，處理排泄物的方法包括添加有效量的公開的流體組合物至排泄物，其中流體混合物中所存在的H2O的質量為不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，從而形成混合物并處理排泄物。
[0074]在一些實施方式中，所述排泄物為液化糞肥。在一些實施方式中，所述排泄物不限于奶牛排泄物。
[0075]在一些實施方式中，所述方法還包括添加至少一種非氮物質至所述混合物，例如植物養分。在一些實施方式中，所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
[0076]在一些實施方式中，所述方法還包括添加電解懸浮劑至所述混合物，例如離子化金屬元素，例如硅、鐵、鎂、鎳、鋁、碳或其組合。
[0077]在一些實施方式中，所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物具有或大于約7.8和7.9的pH。
[0078]在一些實施方式中，用于處理排泄物的流體組合物包含具有通過約60至約100目篩網尺寸、例如通過約80至約100目篩網尺寸的粒子。
[0079]在一些實施方式中，處理排泄物的方法還包括通過噴施向土壤施用所述混合物。
[0080]在一些實施方式中，增強植物生長的方法包括在種植之前、期間和或之后向土壤施用有效量的公開的流體組合物，其中所述流體組合物中存在的H2O的質量為不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，從而增強植物生長。
[0081]在一些實施方式中，施用有效量包括通過噴施、開溝器土壤注射或噴灌或滴灌施用所述組合物。
[0082]在一些實施方式中，制備流體組合物的方法包括將約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性PH氮植物養分化合物的混合物與約1份至約5份不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，其中所述溶解的酸包括硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合，從而形成流體組合物。
[0083]在一些實施方式中，制備流體組合物的方法為如下方法:其中所述溶解的酸或酸形成的大致中性PH氮植物養分化合物為尿素硝酸銨(UAN)，其中該UAN溶液包含約30 %至約35%尿素、約40%至約45%硝酸銨，其余為H2O ;并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈包含H2O的溶液形式并包括氰氨化鈣。
[0084]在所述制備方法的一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量小于該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍。 [0085]在所述制備方法的一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量為該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍。
[0086]在所述制備方法的一些實施方式中，在循環工藝例如文氏管旁通MDB循環系統存在下實施所述組合。
[0087]在一些實施方式中，所述制備方法還包括添加至少一種非氮物質至所述組合物，例如植物或微生物養分。
[0088]在一些實施方式中，所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫和其混合物。
[0089]在一些實施方式中，所述制備方法還包括添加排泄物至所述組合物，例如液化糞肥。在一些實施方式中，所述排泄物為奶牛排泄物。
[0090]在一些實施方式中，在開放式容器中實施所述制備方法。
[0091]在一些實施方式中,在未密封容器中實施所述制備方法。
[0092]在一些實施方式中，在大氣的CO2存在下實施所述制備方法。
[0093]在一些實施方式中，所述制備方法還包括將所述肥料組合物脫水以形成固體。
[0094]在一些實施方式中，消化不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物以形成離子化鈣化合物的方法，包括將約40份至約20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物與約1份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合。然后所述包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合的溶解的酸和所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，并且將包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合的呈溶液形式的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物水解，從而形成離子化鈣化合物和不溶性碳。
[0095]在所述消化方法的一些實施方式中，不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物包括氰氨化鈣。
[0096]在所述消化方法的一些實施方式中，在循環工藝例如文氏管旁通系統存在下實施所述組合。
[0097]II1.縮寫和術語
[0098]a.縮寫
[0099]F:華氏溫度
[0100]N:氮
[0101]NUE:養分利用效率
[0102]P:磷
[0103]Tons/a:噸 / 英畝
[0104]UAN:尿素硝酸銨
[0105]CaNCN:氰氨化鈣
[0106]b.術語
[0107]提供術語和方法的以下解釋來更好地描述本公開并指導本領域普通技術人員實施本公開。如此處和所附權利要求書中所用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式“一個”或“一種”或“所述”包括復數個提及物。除非上下文另外明確指出，否則術語“或”是指所述可選要素的單一要素或者兩個或更多個要素的組合。如本文所用的，“包含”是指“包括”。因此，“包含A或B”是指“包括A、B或A與B”，而不排除其它要素。
[0108]除非另外解釋，否則本文所用的所有技術和科學術語具有與本公開所屬領域普通技術人員通常所了解的相同含義。盡管在實施或測試本公開時可以使用與本文所述方法和材料類似或等效的方法和材料，但下文描述合適的方法和材料。應進一步理解，無論是否陳述詞語“約”或“大致”等詞，任何數量值都是近似值。除非另外說明，否則所有百分比和比率以重量計。
[0109]酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物:該短語包括如下的化合物，其包括硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合。
[0110]氨:具有式NH3的氮與氫的化合物。銨是氨的離子化形式并具有式NH4。在一些實施方式中，公開的組合物包括氨和或銨，例如硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、具有或不具有添加劑的高PH氨水或其組合。另外，如果如所公開的，水中的高PH氨消化分解潮濕的活的或死的有機物質，則其可以產生所公開的植物物質作用。
[0111]鈣:鈣離子(Ca2+)存在于大多數有機物質中并為許多酶反應所必需，包括促進活生物體例如微生物的能量利用的那些酶反應。此外，鈣離子通過絮凝土壤和使水滲透而幫助修復土壤。另外，鈣傾向于通過這些和其它作用增強有機或碳物質的分解。
[0112]雖然在自然界中在天然存在的石灰石(碳酸鈣、CaCO3)中富含鈣離子，但它們不容易攝取獲得，因為碳酸鈣相對不溶。由此可見需要將鈣離子穩定為可溶形式，以增強鈣被攝取到活的和死的有機物質中的速度，從而輔助植物生長和土壤修復。在一些實施例中，所公開的組合物包括鈣。
[0113]氰氨化鈣(CaNCN):作為工業用和農業用的替代低分析(I~〈12% )排泄沉積物的高分析氮源研究的一部分，在19世紀末期首次制備了包括約44%鈣和約24%氮和約12%碳的組合物。其在1000至>3，000°C電弧爐中在大氣的氮存在下通過燃燒黑煤和白色石灰石而制得。能量成本代表了大部分的氰氨化鈣制造成本。氰氨化鈣也稱為石灰氮(LN)并與其同義；術語石灰氮或氰氨化鈣可以互換使用。
[0114]也稱為Nitrolime的商品CaNCN實際上是在所期望的氰氨化鈣化合物制造期間形成或制造之后殘留的數種組分的混合物。商品氰氨化鈣中存在的其它組分包括氧化鈣(CaO)、石墨碳(C)、雙氰胺[(HNCN)2]和鐵、鋁、鎂、鎳、硅的氧化物以及硫酸鈣(CaSO4)。
[0115]如本文所用的，術語氰氨化鈣與術語商品氰氨化鈣、其組分和其水解/溶解產物同義，除非根據上下文明確說明是指化合物氰氨化鈣本身。然而，應認識到，術語氰氨化鈣和商品氰氨化鈣涵蓋如下的氰氨化鈣材料，其中商品氰氨化鈣的其它組分例如碳、氧化鈣、雙氰胺不存在，受到源自組分石灰的組分的影響，或以不同于典型的商品氰氨化鈣的量存在。這些術語還涵蓋具有其它的含氮化合物和/或非氮植物養分的氰氨化鈣材料。此外，應了解，本公開的組合物和方法的特定實施方式可用于活化和穩定化商品氰氨化鈣中通常存在的單獨組分的水溶解產物，例如包括雙氰胺。
[0116]通常，出于一種原因或另一種原因，處理商品氰氨化鈣以改變氰胺的形式或除去制造后殘留的成分。例如，因為氰氨化鈣是一種緩效肥料，其在水中微溶，工廠經常將其轉化成水溶性分子氰胺(H2NCN),使其更快起效而且氮分析源更高。在這個過程中，通過使鈣離子(Ca2+)以碳酸鈣(CaCO3)形式沉淀并且通過酸化以將最初形成的氰胺離子(HCN2_)轉化成酸式氰胺離子(HNCN-)，然后再轉化成在pH值4.5~5.5下占據優勢地位的分子氰胺，而迫使氰氨化鈣溶解在水中。然后通過過濾除去不溶性碳酸鈣和可能夾帶在碳酸鈣中的石墨碳。所得溶液應保持冷卻，例如冷凍，因為它在高于約70 °F下不穩定。
[0117]因為氰氨 化鈣是緩效的，一次施用量高達100~3000磅/英畝，其持續作用整個生長季節。然而，當以這些典型的季節施肥量施用氰氨化鈣，特別是在寒冷和或干燥條件下時，需要延遲種植直至高濃度的滲透植物的氰氨化鈣初始水解產物耗散，這些產物會使種子和幼苗中毒(植物毒性)。此外，因為呈有毒粉塵不規則顆粒形式的氰氨化鈣難于標定，所以其施用可能是隨意的，以致于田地的一部分可能準備好供種植，而其它部分卻呈現持久的植物中毒。氰氨化鈣的植物毒性特征還使它甚至不能以低施用量反復干式施用。
[0118]出于上述原因，干氰氨化鈣的使用已經減少，而且目前在美國已經不再將其僅用作肥料或現今不再稱為殺蟲劑。在世界范圍內，其使用大部分局限于水稻栽培，這些地方的濕熱條件使其它氮肥料例如尿素快速降解并從土壤中除去。
[0119]氰氨化鈣更通常轉化為更快起效和更高分析形式的氮。例如，氰氨化鈣可在二氧化碳存在下有氧水解，提供不含鈣的尿素(42% N)。由氰氨化鈣產生的其它高分析氮形式包括不含鈣的雙氰胺((HNCN)2,66% N)和分子氰胺(H2NCN,66% N)。這些形式已經在農業和當今許多工業聚合物化學品和藥品的制造中找到了應用。然而，對植物有益的鈣卻不是這些產品的組成部分。
[0120]提供這樣的組合物和方法將是有益的，它們利用氰氨化鈣的緩效特性，卻提供立即可得的植物氮和鈣而沒有植物中毒的后果。如果這些組合物和方法使標定氰氨化鈣的施用量更容易并且便于在整個生長季節中重復地更小量施用，則這也很有利。此外，如果以更經濟的施用量實現這些益處，而且使更多在商品氰氨化鈣中存在的組分得到利用，則這也將是一大好處。
[0121]Hartmann已經部分地實現這些益處，如美國專利N0.5，698，004、5，976，212和7，785，388B2中所述的，通過參考將所述專利并入本文中。與反對用氰氨化鈣的初始水解產物對植物施肥(由于其植物毒性)的教導相反，Hartmann致力于提供易于遞送的穩定的水解離子CaNCN溶液，其含有可滲透植物的酸式氰胺陰離子直接作用于植物。可以將堿添加至這樣的離子溶液中以保持適合酸式氰胺離子的pH。這些現有專利中教導的可噴施氰氨化鈣溶液，如果其不可溶解，例如碳酸鈣和碳殘留物，則用過濾方法除去。夾帶另外的可噴施碳的碳酸鈣的球和塊容易堵塞泵送和噴施設備。由于碳對于植物、微生物和土壤也是有益的，所以如果存在防止其球和塊形成的方法，使得更多鈣保持可溶，無需過濾，而且商品氰氨化鈣中存在的不溶性碳殘留物能夠維持可容易噴施的形式，則這也會是有利的，因為甚至一些可噴施物在不存在佐劑和或更多水的情況下也不容易噴施。而且，如果不需要加堿來克服這些溶液PH下降的趨勢就可維持對酸式氰胺離子有利的pH并形成在8與10之間pH范圍內的雙氰胺，則這將是有利的。
[0122]當氰氨化鈣首先在水中水解時，其產生鈣離子(Ca2+)和氰胺離子(HCN2_)作為產物。氰胺離子堿性很強并與水反應形成酸式氰胺離子(HNCN—)。酸式氰胺離子是兩性的，即它可以充當酸或堿。如果酸式氰胺離子充當酸，則它將恢復成氰胺離子，而如果它充當堿，則其將反應形成分子氰胺(H2NCN)。氰胺溶于溶液中的形式將取決于溶液的pH，但pH低于10.3有利于分子氰胺，該pH對于土壤是典型的。分子氰胺然后可經水解形成雙氰胺(C2H4N4)，然后形 成尿素，其可進一步反應形成揮發性氨，然后形成銨分子，銨分子可進一步轉化為硝酸鹽。
[0123]如前所述，酸式氰胺離子具植物和生物體滲透性。一旦被植物吸收，則在形成尿素之前，所述酸式氰胺離子僅存在2~4小時，尿素存在4~8小時。尿素和酸式氰胺都刺激植物在植物中產生精氨酸，這與植物健康有關(參見例如Kunz等人，Zeitschrift furPlantzen Krankheiten und Flanzenschutz, 61:481-521，1954 ;Lovatt 等人，ProceedingsCalifornia Plant and Soil Conference (加利福尼亞織物和土壤會議記錄)1992&1995 ;Wunsch等人，Zeitshrift fur Pflanzenphysiology, 72:359-366, 1974;以及Von Fishbeck等人，Zeitschrift fur Planzen Krankheiten, 71:24-34，1964)。因此，為了產生多產、無寄生蟲害、無病的健康植物，期望穩定化植物并為植物提供尿素和酸式氰胺離子的組合物和方法。例如，近來發現，蚜蟲和其它刺吸式昆蟲沒有胰腺來轉化糖，因此導致它們死亡。本發明人將所公開的CaNCN溶液噴霧施用到植物上或土壤中，并觀察到保持無真菌和昆蟲的厚實、更光亮和更閃亮的葉子。
[0124]當按肥料比施用CaNCN時，出現頂部溫熱濕潤土壤的快速不可控制的需氧水解，驅使最初可溶性鈣變成不溶性鈣形式和氰胺離子，然后變成雙氰胺，然后又變成尿素，然后在所述位置產生氣態氨。因此，看起來需要在高度稀釋液中經濟地穩定化初始的預水解可溶性酸式氰胺離子和鈣離子，使得它們可以快速滲濾到所選目標部位，在這些地方離子可以被植物吸收并幫助維持土壤多孔性。
[0125]溶解的酸:溶液中的酸。在一些實施例中，所公開的流體化合物包括溶解的酸，例如硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合。
[0126]排泄物:從身體內排出的廢棄物質。在一些實施例中，排泄物為糞肥，例如液化糞肥。
[0127] 石膏:由二水合硫酸鈣構成的硫酸鹽礦物，化學式為CaSO4.2H20。在一些實施方式中，公開的流體組合物包括石膏。
[0128]不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物:用于描述包括氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合的化合物的短語。
[0129]氮:在其分子形式N2中，氮構成地球大氣的約78%。氮是活生物體中存在的所有蛋白質物質的組分，但僅一些生物體(例如固氮菌)能夠直接捕獲大氣中的氮并將其納入生物圈。
[0130]包含在死亡和腐敗有機物質中以及另外在動物排泄物中的蛋白質物質代表了用于活生物體生長的氮的巨大潛在來源。然而，以蛋白質形式，氮是不溶的而且不能被活生物體利用，除非經由分解劑作用，才釋放出呈氣態NH3和可浸析的NH4+、NO2-和N03_形式的氮。這些形式可以被植物利用并允許氮再次進入活躍的生物圈。在一些實施例中，所公開的組合物包括氮，例如呈硝酸鹽形式。
[0131]非氮物質:不含氮的物質。在一些實施例中，非氮物質為不含氮的植物養分。非氮物質可以包括磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
[0132]植物養分:影響植物生長的分子。已經確定多種分子是植物生長不可或缺的，包括碳，氧，水，主要多量養分，包括氮(N)、磷⑵、鉀(K)，次要多量養分，包括鈣(Ca)、硫(S)、鎂(Mg)，多量養分硅(Si)，以及微量養分或痕量物質(例如硼(B)、氯(Cl)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鑰(Mo)、鎳(Ni)、硒(Se)和鈉(Na))。多量養分的消耗量較大并且以0.2%~4.0% (以物質干重計)的量存在于植物組織中。微量養分以按百萬分率測量的量存在于植物組織中，范圍為5~200ppm，或小于0.02%干重。
[0133]粉末狀活性碳(PAC):傳統上，活性碳以尺寸小于1.0mm的粉末或精細顆粒的微粒形式制得，平均直徑介于0.15mm與0.25mm之間。因此，它們呈現出大的表面與體積比并具有小的擴散距離。PAC由壓碎或研磨的碳粒子構成，其中95~100%可通過指定篩目的篩子。顆粒狀活性碳被定義為保留在50目篩(0.297mm)上的活性碳，PAC材料為更精細的材料，而美國測試與材料學會(ASTM)將對應于80目篩(0.177mm)或更小的粒度歸類為PAC。由于會出現的高壓頭(head)損失，PAC不常用于專門容器中。PAC —般直接添加至其它工藝單元例如原水進水口、快速混合池、澄清器和重力過濾器。
[0134]土壤微生物或微體生物:土壤微生物包括但不限于細菌、真菌和原生動物，只要存在碳能源，它們就能在土壤中大量存在。在土壤中有大量的細菌存在，但由于其尺寸小，它們具有較小的生物量。放線菌的數目小10倍，但尺寸較大，所以它們的生物量與細菌類似。真菌群體數目較小，但當土壤不被擾動時它們主導土壤生物量。細菌、放線菌和原生動物的生命力很強并且可以比真菌群體承受更多的土壤擾動，因此它們在翻耕的土壤中占主導地位，而真菌和線蟲群體傾向于在未翻耕或免耕土壤中占主導地位。
[0135]土壤有機物質(SOM)由“活的”(微生物)、“死的”(新鮮殘留物)和“非常死的”(腐殖質)部分組成。“非常死”或腐殖質是經歷了數千年并抵抗分解的長期SOM部分。土壤有機物質具有被稱為活性S0M(35% )和鈍性S0M(65% )的兩種組分。活性SOM由“活的”和“死的”新鮮植物或動物材料組成，其為微生物的食物并由容易消化的糖和蛋白質組成。鈍性SOM抵抗微生物分解并且木質素含量更高。[0136]微生物需要土壤中定期供應活性SOM以在土壤中存活。長期免耕土壤相比于常規翻耕土壤具有顯著更大的微生物水平、更多的活性碳、更多的SOM以及更多的儲存碳。土壤中的大部分微生物存在于饑餓條件下并且因此它們往往處于休眠狀態，尤其是在翻耕土壤中。土壤有機物質可分解成其組成部分。一百克(g)或100磅(Ibs)的死亡植物物質產生約60~80g(lbs)的二氧化碳,其釋放到大氣中。其余20~40g(lbs)的能量和養分分解并轉化為約3~8g(lbs)的微生物(活物)、3~8g(lbs)的非腐殖質化合物(死物)以及10~30g(lbs)的腐殖質(非常死物，抗分解)。
[0137]死亡的植物殘留物和植物養分變成土壤中微生物的食物。土壤有機物質(SOM)基本上是土壤中活的和死的全部有機物質(具有碳的任何物質)。SOM包括植物、藍綠藻、微生物(細菌、真菌、原生動物、線蟲、甲蟲、跳蟲等)以及來自植物、動物和微生物的新鮮和分解的有機物質。隨著土壤微生物分解有機殘留物，它們將養分緩慢釋放回到土壤中用于冬天覆蓋作物或用于前面的作物。較高的溫度和濕氣通過增加土壤中的微生物群體而增加SOM的破壞。具有低碳與氮(C:N)比(小于20)的有機殘留物容易分解并迅速釋放養分(4~8周)，而具有高C:N比率(大于20)的有機殘留物緩慢分解并且微生物將占用土壤氮來分解殘留物。原生動物和線蟲消耗土壤中的其它微生物并以氨形式釋放氮，這變成其它微生物可用的或被植物根部吸收。
[0138]土壤有機物質(SOM)大部分由碳組成，但與碳相關的是大量的來自蛋白質的氮和硫，以及磷和鉀。具生物活性并具有較高量的活性碳的土壤相比于不具生物活性并含有較少活性有機物質的土壤再循環和釋放更多的養分供植物生長。在免耕條件下，每年釋放少量的養分以緩慢和有效地向植物根部提供養分。然而，隨著耕作，可以釋放出大量的養分，這是因為SOM被微生物消耗和破壞。由于SOM水平是緩慢建立的，因此養分的儲存能力下降并且所釋放的過量養分經常浸析到地表水。SOM是許多植物養分的倉庫。
[0139]尿素或脲:具有化學式CO(NH2)2的有機化合物。尿素在動物的含氮化合物代謝中發揮作用并且是哺乳動物尿液中的主要含氮物質。它是固體，無色的，并且高度可溶于水中。它溶解于水中時既不是酸性也不是堿性的。身體在許多過程中使用它，最顯著的是氮排泄。尿素被廣泛用于肥料中作為方便的氮來源。
[0140]對僅尿素情況下的水浸液進行37周溫度控制烘箱研究，2比率的CaNCN/尿素或水僅控制穿過具有水捕集點的壤土柱，證明保持低于但接近所述比率的尿素可改良土壤并留在根區中，表明所期望的土壤和植物根部靶向供在灌溉系統中遞送的遞送特性。水控制造成土壤板結和龜裂，因此從起點掉到底部。
[0141]干燥的水溶性尿素是一種低成本、速效且容易標定的可溶性氮形式。然而，認為尿素經歷快速水解，其可能導致氨氣釋放和/或由于硝酸鹽浸析而損失。尿素和排泄物水解還產生大量的溫室氣體co2。實際上，尿素和分解的含尿素蛋白質動物排泄物現在被視為對環境具威脅性，以致使用這些肥料的農民已經因為違反了規定硝酸鹽的清潔水法而遭受罰款和判決。因此期望提供使尿素和動物排泄物作為肥料利用而不會損失氨或快速浸析硝酸鹽的組合物和方法。
[0142]有兩種現有的基本方法，用于同時使尿素源氮被植物更長期利用和減少硝酸鹽污染。首先 是包覆尿素以緩慢釋放尿素，稱為緩釋。其次是通過抑制尿素酶的作用或抑制硝化，或者通過兩者，減緩土壤微生物將尿素向硝酸鹽轉化。[0143]可通過用疏水性物質例如硫包覆尿素以制造緩釋顆粒來實現尿素溶解控制。Ali的美國專利N0.4，081，264示例了這種技術。Ali描述了通過用熔融硫包覆肥料物質(例如，尿素)而制備的囊封緩釋肥料。被硫包覆的尿素粒子是脆性的，所以它們經常用增塑物質例如浙青包覆，以增加其機械強度。最后，可能需要無機材料例如滑石的另一種涂層來提供自由流動的材料。雖然緩釋顆粒能夠在整個生長季節內延長氮可用性并減少硝酸鹽浸析，但對一般農業應用來說它們的費用太高，特別是鑒于它們的更低氮含量。
[0144]尿素酶抑制劑作用是減緩尿素向銨離子轉化。這樣的抑制劑包括磷酰三胺，例如N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)(參見例如美國專利N0.4，530, 714)。然而磷酰三胺難于處理而且易分解。將磷酰三胺有效合并到含顆粒狀尿素的肥料中，這可通過使用液態酰胺溶劑來實現，但是在 造粒工藝中使用這類溶劑增加了肥料成本。
[0145]當與尿素、氨和銨鹽肥料組合時，硝化抑制劑還可以用于減少硝酸鹽浸析。已知的硝化抑制劑包括雙氰胺(DCD)和N-鹵代胺化合物。由氰氨化鈣制造并且在CaNCN遞送至潮濕土壤后不久在土壤中形成的雙氰胺還起到硝化抑制劑的作用。但其在炎熱土壤中壽命短。
[0146]盡管相信氰氨化鈣起到尿素酶和硝化抑制劑兩種作用，但向尿素直接添加氰氨化鈣受到勸阻，因為商品氰氨化鈣的鈣形式促進氨揮發，尤其是在濕條件下(Nianzu等人,Fertilizer Research, 41:19-26，1995)。
[0147]因此需要的是這樣的組合物和方法，其可利用氰氨化鈣在尿素施用后減輕硝酸鹽浸析的潛力。此外，提供如下的組合物和方法是有利的，它們甚至在濕條件下也可將商品氰氨化鈣與尿素直接組合，并保護氰氨化鈣和/或其水解產物的鈣形式組分。本發明公開了氰氨化鈣的碳轉化為更容易供養土壤微生物的活化或活性碳，其因此將帶有氮和其它植物養分以使根毛在需要時從其汲取。微生物繼續固持供植物根部生長消耗的氮、磷和其它養分，防止廢物和損失進入水環境中。
[0148]尿素硝酸銨(UAN)是用作肥料的尿素和硝酸銨于水中的溶液。尿素與硝酸銨的組合具有極低臨界相對濕度(在30°C下為18% )并以液體肥料形式使用。這些肥料溶液的最常用等級是UAN32-0-0(32% N)，也稱為UAN32或UAN-32，其包括50%尿素、25%銨態氮和25%硝態氮以及20%水。其它等級為UAN28(包括40%硝酸銨、30%尿素和30%水)、UAN30(包括42%硝酸銨、33%尿素和30%水)以及UAN18。該溶液對低碳鋼(在C1010鋼上至多500MPY)具腐蝕性并因此一般配備腐蝕抑制劑以保護儲槽、管線、噴嘴等，或如本文最新公開的進行處理以防止這種腐蝕活性。
[0149]IV.流體離子化組合物
[0150]此處公開了流體離子化組合物，例如流體氰氨化鈣肥料組合物。在一些實施方式中，流體組合物包括約40~20份，例如35~25份、30~20份，包括40份、39份、38份、37份、36份、35份、34份、33份、32份、31份、30份、29份、28份、27份、26份、25份、24份、23份、22份、21份或20份的溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物，與約1份至約10份，例如約2~8份、約3~7份、約1份至約5份，包括1份、2份、3份、4份或5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物。在一些實施例中，所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合；并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合。
[0151]在一些實施例中，所述流體組合物中存在的H2O的質量少于該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍，例如為該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的約13倍、約12倍、約11倍、約10倍、約9倍、約8倍、約7倍，包括13倍、12倍、11倍、10倍、9倍、8倍、7倍。在一些實施方式中，將包括少于該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物質量的14倍的H2O量的組合物指示為濃縮物。在一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量為該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，例如約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約21倍、約22倍、約23倍、約24倍、約25倍、約26倍、約27倍、約28倍、約29倍、約30倍，包括14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、21倍、22倍、23倍、24倍、25倍、26倍、27倍、28倍、29倍、30倍。在一些實施例中，通過稀釋濃縮物來制備包括該混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍的H2O量的組合物。
[0152]在一些實施例中，所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并且范圍為約0.1重量％至小于約30重量％、更優選約0.1重量％至小于約20重量％、甚至更優選約0.1重量％至小于約10重量％，并且通常介于5重量％~10重量例如約7重量％與約8重量％之間，包括約0.1重量％、約0.5重量％、約I重量％、約2重量％、約3重量％、約4重量％、約5重量％、約6重量％、約7重量％、約8重量％、約9重量％、約10重量％、約11重量％、約12重量％、約13重量％、約14重量％、約15重量％、約16重量％、約17重量％ 、約18重量％、約19重量％、約20重量％、約21重量％、約22重量％、約23重量％、約24重量％、約25重量％、約26重量％、約27重量％、約28重量％、約29重量％、約30重量％。
[0153]在一些實施例中，公開的組合物包括溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物，其包括尿素硝酸銨(UAN)，其中所述UAN溶液包含約20%至約40%尿素，例如約30%至約 35%尿素，包括 20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40% 的尿素；約 30% 至約 55%硝酸銨，例如約35%至約50%，例如約40%至約45%硝酸銨，包括35%、36%、37%、38%、39%、40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%,48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%的硝酸銨；其余為H2O ;并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈包含H2O的溶液形式并包含氰氨化鈣。在一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量小于氰氨化鈣質量的14倍，例如該混合物中氰氨化鈣的質量的約13倍、約12倍、約11倍、約10倍、約9倍、約8倍、約7倍，包括13倍、12倍、11倍、10倍、9倍、8倍、7倍。在一些實施例中，將包括小于14倍的流體混合物中存在的H2O量的組合物指示為濃縮物。在一些實施方式中，所述流體混合物中存在的H2O的質量為氰氨化鈣的質量的至少14倍，例如約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約21倍、約22倍、約23倍、約24倍、約25倍、約26倍、約27倍、約28倍、約29倍、約30倍，包括14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、21倍、22倍、23倍、24倍、25倍、26倍、27倍、28倍、29倍、30倍。在一些實施例中，通過稀釋濃縮物來制備包括氰氨化鈣的質量的至少14倍的H2O量的組合物。
[0154]在一些實施例中，公開的組合物包括如下量的氰氨化鈣:約0.1重量％至小于約30重量％，更優選約0.1重量％至小于約20重量％，甚至更優選約0.1重量％至小于約10重量%，并且通常介于5重量％~10重量%、例如約7重量％與約8重量％之間,包括約0.1重量％、約0.5重量％、約I重量％、約2重量％、約3重量％、約4重量％、約5重量％、約6重量％、約7重量％、約8重量％、約9重量％、約10重量％、約11重量％、約12重量％、約13重量％、約14重量％、約15重量％、約16重量％、約17重量％、約18重量％、約19重量％、約20重量％、約21重量％、約22重量％、約23重量％、約24重量％、約25重量％、約26重量％、約27重量％、約28重量％、約29重量％、約30重量％。
[0155]在一些實施例中，公開的組合物還包括排泄物，例如液化排泄物(例如，水性糞肥漿液)。在一些實施例中，所述排泄物為動物排泄物，例如奶牛或豬排泄物。
[0156]在一些實施方式中，所公開的組合物包括約0.01%氰氨化鈣至約99.99% UAN溶液和約0.1%至約99.9%流體排泄物。
[0157]在一些實施方式中，所公開的組合物包括約25%氰氨化鈣、25%至約50% UAN溶液和約50%至約25%排泄物。
[0158]本公開組合物的實施方式中還可包括其它植物肥料物質、養分和土壤改良劑。其它植物肥料、養分和土壤改良劑包括但不限于磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硫、硼、鎂、鑰和其混合物。包括微量養分的植物養分的更詳盡列表見于美國植物食品管理機構協會(AAPFCO)的官方出版物，第53卷， 2000年或以后，通過參考將該文獻并入本文中。
[0159]在一些實施例中，公開的組合物包括至所述混合物的至少一種非氮物質，例如植物養分。在一些實施例中，所述非氮物質包括磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
[0160]在一些實施例中，公開的組合物包括電解懸浮劑，例如離子化金屬元素，例如硅、鐵、招、碳或其組合。
[0161]在一些實施例中，所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物包括如下的pH:約7.4至約8，例如約7.6至約7.9，例如約7.8和7.9，例如約7.4、約7.5、約7.6、約7.7、約7.8、約7.9或約8。
[0162]在一些實施例中，公開的組合物包括通過約60至約240目，例如通過約80至約200目，例如通過約60、約80、約100、約120、約180、約200目的粒子。
[0163]可以用容器制備、運輸、銷售和儲存本公開的組合物。現有公開要求在非曝氣情況下制備并保持氰氨化鈣肥料以防止可溶性鈣離子形成無活性的CaC03。特別地，例如通過在容器中形成混合物來抑制混合物的曝氣，其中所述容器還容納氣體例如氮氣、氬氣、氨、乙炔和其混合物，所述氣體用于抑制容器與大氣之間的氣體交換。本文已令人驚訝地確定，所公開的組合物無需在密封容器中制備或保持，并且實際上可以暴露于空氣或包括二氧化碳在內的其它氣體(其通過開放式空氣攪拌來加速)，而不會造成可溶性鈣離子形成無活性的 CaCO3。
[0164]V.制備流體離子化組合物的方法
[0165]提供制備所公開流體離子化組合物的方法。在一些實施例中，制備流體組合物的方法包括，將約40~20份，例如35~25份、30~20份，包括40份、39份、38份、37份、36份、35份、34份、33份、32份、31份、30份、29份、28份、27份、26份、25份、24份、23份、22
份、21份或20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物，與約1份至約10份，例如約2~8份、約3~7份、約I至約5份，包括1份、2份、3份、4份或5份的不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，從而形成流體組合物。在一些實施例中，所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合；并且所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合。
[0166]在一些實施例中，所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物具有如下的pH:約7.4和約8，例如約7.6和約7.9，例如約7.8和7.9，例如約7.4、約7.5、約7.6、約7.7、約
7.8、約7.9或約8。
[0167]在一些實施例中，添加H2O至所述混合物以使得所得流體組合物包含小于14倍的所述混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量，例如所述混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的約13倍、約12倍、約11倍、約10倍、約9倍、約8倍、約7倍，包括13倍、12倍、11倍、10倍、9倍、8倍、7倍。在一些實施例中，可通過包括小于混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍的H2O量來制備公開的組合物的濃縮物。
[0168]在一些實施例中，添加H2O至所述混合物以使得所得流體組合物包含所述混合物中不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，例如約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約21倍、約22倍、約23倍、約24倍、約25倍、約26倍、約27倍、約28倍 、約29倍、約30倍，包括14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、21倍、22倍、23倍、24倍、25倍、26倍、27倍、28倍、29倍、30倍。在一些實施例中，可通過向所制備的濃縮物中添加所需量的H2O來制備包括混合物中不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍的H2O量的組合物。
[0169]在一些實施例中，可通過向溶液中添加所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物來制備流體組合物，其范圍為約0.1重量％至小于約30重量％、更優選約0.1重量％至小于約20重量％、甚至更優選約0.1重量％至小于約10重量％，且通常介于5重量％~10重量％、例如約7重量％與約8重量％之間,包括約0.1重量％、約0.5重量％、約I重量％、約2重量％、約3重量％、約4重量％、約5重量％、約6重量％、約7重量％、約8重量％、約9重量％、約10重量％、約11重量％、約12重量％、約13重量％、約14重量％、約15重量％、約16重量％、約17重量％、約18重量％、約19重量％、約20重量％、約21重量％、約22重量％、約23重量％、約24重量％、約25重量％、約26重量％、約27重量％、約28重量％、約29重量％、約30重量％。
[0170]在一些實施例中，通過將包含約20%至約40%尿素，例如約30%至約35%尿素，包括 20%、21 %、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31 %、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%的尿素，約30%至約55%硝酸銨，例如約35%至約50%，例如約 40%至約 45%硝酸銨，包括 35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55% 的硝酸銨的 UAN溶液，與H2O和氰氨化鈣組合，來制備所公開的包括尿素硝酸銨(UAN)的組合物。在一些實施例中，制備流體組合物以使得H2O的質量小于氰氨化鈣的質量的14倍，例如組合物中氰氨化鈣的質量的約13倍、約12倍、約11倍、約10倍、約9倍、約8倍、約7倍，包括13倍、12倍、11倍、10倍、9倍、8倍、7倍。在一些實施例中，通過以使得H2O量小于氰氨化鈣質量的14倍的體積添加H2O,來制備包括氰氨化鈣的流體組合物的濃縮物。
[0171 ] 在一些實施例中，添加H2O至包括氰氨化鈣的流體混合物以使得H2O質量為氰氨化鈣質量的至少14倍，例如氰氨化鈣質量的約14倍、約15倍、約16倍、約17倍、約18倍、約19倍、約20倍、約21倍、約22倍、約23倍、約24倍、約25倍、約26倍、約27倍、約28倍、約29倍、約30倍，包括14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、21倍、22倍、23倍、24倍、25倍、26倍、27倍、28倍、29倍或30倍。在一些實施例中，通過稀釋濃縮物來制備包括H2O量為氰氨化鈣質量的至少14倍的組合物。
[0172]在一些實施例中，通過向包括H2O和UAN的溶液中添加氰氨化鈣來制備所公開的組合物，其添加量為約0.1重量％至小于約30重量％、更優選約0.1重量％至小于約20重量％、甚至更優選約0.1重量％至小于約10重量％，并且通常介于5重量％~10重量％、例如約7重量％與約8重量％之間，包括約0.1重量％、約0.5重量％、約I重量％、約2重量％、約3重量％、約4重量％、約5重量％、約6重量％、約7重量％、約8重量％、約9重量％、約10重量％、約11重量％、約12重量％、約13重量％、約14重量％、約15重量％、約16重量％、約17重量％、約18重量％、約19重量％、約20重量％、約21重量％、約22重量％、約23重量％、約24重量％、約25重量％、約26重量％、約27重量％、約28重量％、約29重量％、約30重量％。
[0173]在一些實施例中，將排泄物例如液化排泄物(包括但不限于奶牛排泄物)與包含約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物和約1份至約5份不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，其中所述溶解的酸包括硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，并且所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合，從而形成流體組合物。
[0174]在一些實施例中，將其它植物肥料物質、養分和土壤改良劑與公開的流體組合物組合。其它植物肥料、養分和土壤改良劑包括但不限于磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硫、硼、鎂、鑰和其混合物。
[0175]在一些實施例中，添加至少一種非氮物質例如植物養分至所述流體混合物。在一些實施例中，添加非氮物質例如磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳或其混合物至所述混合物。
[0176]在一些實施例中，添加電解懸浮劑至所述混合物。示例性電解懸浮劑包括但不限于離子化金屬元素，例如硅、鐵、鋁、碳或其組合。
[0177]在一些實施例中，制備公開的組合物以得到具有通過約60至約240目的尺寸，例如通過約80至約200目，例如通過約60、約80、約100、約120、約180、約200目的尺寸的粒子。
[0178]在所述制備方 法的一些實施例中，在循環工藝存在下實施所述組合。預期可使用本領域普通技術人員已知的任何循環工藝來制備所述流體組合物。在一些實施例中，使用文氏管旁通系統或其它類似的強力摻合系統來制備公開的流體組合物。
[0179]可在開放式容器或密閉式容器中實施所公開的方法。所述方法的效率并不依賴于不存在大氣氣體例如co2。此外，不需要添加劑或加熱來維持組合物的流體狀態。在一些實施例中，在開放式容器中實施所述方法。在一些實施例中，在未密封容器中實施所述方法。在一些實施例中，在大氣的CO2存在下實施所述方法。在一些實施例中，在開放式容器中、在未密封容器中和/或在大氣的CO2存在下實施所述制備方法。雖然可在密閉式容器中實施所述方法，但這是不需要的。
[0180]在一些實施例中，實施制備方法還包括將肥料組合物脫水以形成固體。通過形成所公開液體組合物，例如包含氰氨化鈣的流體組合物，并將其脫水，可以提供如下的固體，其包含呈易于溶解、可標定和穩定形式的氰氨化鈣的初始溶解和水解產物。
[0181]在化學和肥料領域中公知將液體組合物脫水以提供固體材料的方法。作為其最簡單的形式，可以簡單地使來自水性組合物的水蒸發。可通過使用真空、通過使氣體例如惰性氣體鼓泡通過組合物、或通過使組合物在惰性氣體例如氬氣保護層下蒸發來加速蒸發過程。還可以使用加熱來促進蒸發。水性組合物的冷凍干燥是另一種選擇。在冷凍干燥期間，使用真空升華來自冷凍液體組合物的水。脫水設備可獲自MCD科技(華盛頓州，塔科馬港市)。
[0182]V1.使用方法
[0183]本文公開了所提供的流體離子化組合物的使用方法。這些用途包括農業用途，例如施肥和/或土壤改良組合物(例如增加有益微生物的土壤基)以及用于消毒和控制特定材料的氣味，所述材 料包括肥料和/或廢料，例如但不限于人類排放廢物、牲畜糞肥和排放廢物、垃圾、油類、植物材料例如蔬菜廢料，以及造紙材料。盡管本公開不限于特定的操作理論，但相信所公開的協同組合物在使用中所產生的功效很大程度上來自于生物活性酸式氰胺離子和例如由氰氨化鈣和石膏CaSO4.2Η20提供的可溶性鈣的穩定化。另外，協同組合物的功效可能來自于以下發現:這些組合物能夠增強土壤滲透性并使生物活性氰胺離子和可溶性鈣離子滲透到地面處或地面之上的植物中并深入到土壤中供根部攝取。
[0184]作為肥料和土壤改良組合物、或作為控制氣味和消毒組合物，本文所述的使用方法通常包括:(1)形成所述組合物，和(2)將所述組合物施用到各種材料和/或場所，例如散發氣味的材料、特別是人類和動物的廢物和流體、屠宰場廢物或農田。如上所述形成所述組合物。一旦形成，就可通過任何合適的方法包括使用手工或使用常規噴施或灌溉技術，將所述組合物施用到散發氣味的材料和/或農田。在一些實施例中，所公開的組合物以水性分散液形式施用，該分散液包括懸浮液和過濾溶液。例如，可通過添加另外的溶劑例如H2O將濃縮物組合物稀釋至所期望的濃度，按照需要混合、傾析和/或過濾，然后例如通過使用常規噴施和灌溉注射裝置施用到農田。所公開的組合物提供一種獨特的優點，其在于可以方便地使用噴施裝置，而沒有迄今普遍存在的與使用常規的大體上較大氰氨化鈣粒子相關的堵塞問題或需要曝氣抑制的問題。
[0185]特別地，公開了處理排泄物的方法、增強植物生長的方法以及消化不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的方法。
[0186]1.處理排泄物的方法
[0187]在一些實施例中，處理排泄物的方法可包括向排泄物例如動物排泄物添加有效量的所公開的流體組合物，例如在IV部分中詳細描述的那些流體組合物。在一些實施例中，有效量為如下的量:其中流體組合物中存在的H2O的質量為不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍。可使用所公開的方法來處理各種形式的排泄物，例如動物排泄物，包括液化糞肥。在一些實施例中，所述排泄物為奶牛、豬或雞的排泄物。
[0188] 在一些實施例中，所述方法還包括添加至少一種非氮物質至所述混合物，例如植物養分。在一些實施方式中，所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
[0189]在一些實施例中，所述方法還包括添加電解懸浮劑至所述混合物，例如離子化金屬元素，例如娃、鐵、招、碳或其組合。
[0190]在一些實施例中，所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物具有約7.8和7.9的pH。
[0191]在一些實施例中，所述流體組合物包含具有通過約60至約100目篩網尺寸、例如通過約80至約100目篩網尺寸的粒子。
[0192]在一些實施例中，所述處理排泄物的方法還包括通過灌溉系統例如施肥/富氮(nitrigation)系統向植物、土壤或介質施用所述混合物。在一些實施例中，所述處理排泄物的方法包括通過噴施向土壤、植物或包括排泄物的介質施用所公開的組合物。
[0193]在一些實施例中，所述處理排泄物的方法包括例如在處理設施中處理城市污水廢物。
[0194]i1.增強植物生長的方法
[0195]公開了增強植物生長的方法。在一些實施例中，增強植物生長的方法包括在種植之前、期間和/或之后向土壤施用有效量的公開的流體組合物，其中所述流體組合物中存在的H2O的質量為所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，從而增強植物生長。
[0196]在一些實施方式中，施用有效量包括通過灌溉系統例如施肥/富氮或滴灌系統向植物、土壤或介質施用所述組合物。在一些實施例中，增強植物生長的方法包括通過噴施向土壤、植物或包括排泄物的介質施用有效量的所公開的組合物。
[0197]在一些實施方式中，增強植物生長的方法包括在所公開組合物的容器中，向所公開組合物施用右旋偏置的分子和電子自旋的量子諧波共振以增加與生物系統的相容性(QHR)或向分子和電子自旋賦予嚴重/完全右旋偏置以增加與生物系統的相容性的機械方法(MDB)。因此，還公開了調節流體組合物內的元素的電子自旋的方法。在一些實施方式中，增強植物生長的方法包括在用一種或多種所公開流體組合物處理之前、期間和/或之后使植物暴露于聲音，例如小于4000赫茲的可聽低頻聲音。例如，選擇聲音的頻率來增強植物葉片氣孔打開。
[0198]ii1.消化不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的方法
[0199]公開了消化不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分以形成離子化鈣化合物的方法。在一些實施方式中，一種消化不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物以形成離子化鈣化合物的方法，包括將約40份至約20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物，與約1份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合，其中溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高pH氨水或其組合，并且將包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合的呈溶液形式的不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物水解，從而形成離子化鈣化合物和不溶性碳。 [0200]在所述消化方法的一些實施例中，所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物包括氰氨化鈣。
[0201]在所述消化方法的一些實施例中，在循環工藝例如文氏管旁通系統或其它類似的強力摻合系統的存在下實施所述組合。
[0202]在一些實施方式中，所述方法還包括施用聲音。
[0203]iv.消化蛋白質物質的方法
[0204]公開了消化蛋白質物質的方法。在一些實施方式中，消化蛋白質物質的方法是通過使用氨水對蛋白質物質進行堿性消化的方法。在一些實施例中，蛋白質物質是植物、植物部分或植物種子。在一些實施例中，所述方法包括通過在水中水解尿素來形成氨。例如，使用氰氨化鈣以在水中水解尿素。在一些實施例中，所述方法包括使用包含鈣的氰氨化鈣以在水中水解尿素。在一些實施例中，使用氰氨化鈣內的鈣來水解尿素硝酸銨中的尿素。
[0205]在所述消化方法的一些實施例中，在循環工藝例如文氏管MDB旁通循環系統或QHR共振系統或其它類似的強力摻合系統的存在下實施所述組合。
[0206]通過壓縮CO2與氨(NH3)來制造尿素。流體尿素硝酸銨UAN包含30 %~20 %的水以使得溶解在水中的尿素和硝酸銨的濃度包含28%或32%氮。
[0207]在本公開中，在包含水的流體UAN的容器中水解氰氨化鈣。這產生可溶性離子鈣，其活潑地將尿素在水中再水解成其原始組分氨和C02。通常地以及通過這個過程，UAN可以
具有氨。
[0208]本公開還描述了從原始組分硝酸水解、解離或分離出的銨，其可以進一步消化來自氰氨化鈣的其它鈣化合物和金屬養分化合物的鈣，產生其它可溶性離子養分形式。重要的是，這包括將氰胺化鈣的游離石墨碳消化成非常活潑的碳，當將混合物組合物施用到用于耕作的土壤時，這種碳容易被土壤微生物吸收和消化，其取決于其來自碳的能量。
[0209]本公開還公開了一種通過在摻合工藝中將所有所公開化合物敲打在一起的MDB旁通循環系統進行泵送的方法。這種部分敲打機制有助于消化所有氰氨化鈣組分或添加至該混合物的任何其它養分化合物中的粒子。這產生了含有氨的溶液級可噴施流體離子氰氨化鈣。
[0210]V.將游離碳消化成溶液級以增強土壤微生物的碳消耗的方法
[0211]公開了將游離碳消化成溶液級以增強土壤微生物的碳消耗的方法。在一些實施方式中，將游離碳消化成溶液級以增強土壤微生物的碳消耗的方法包括使用共振(QHR)或機械摻合系統(HDB)來產生具有更大表面積供甚至更多接觸微生物的活性碳。在一些實施例中，所述方法包括向已經翻耕的土壤施用所公開的組合物。在其它實施例中，所述方法包括向最近、例如在過去12個月、24個月、36個月或更長時間內未翻耕的土壤施用所公開的組合物。預期所述方法包括通過本領域普通技術人員已知的任何方式，包括本公開內所提及的那些方式，向土壤施用一種或多種所公開的組合物。
【具體實施方式】[0212]可通過下列實施例來更好地示例前述內容。在實施例中示例了本發明的其它方面和優點，僅出于示例目的而提供所述實施例。本公開的范圍不應局限于該實施例中所述的那些特征。
[0213]實施例
[0214]本實施例描述了表征所公開的流體組合物的各種研究。
[0215]表1示例了靜態罐子中碳懸浮水平隨時間的變化。這種數據是由CaNCN于UAN32中的混合物以及CaNCN于尿素和水中的混合物的靜態透明罐子產生的，并且按照來自CaNCN的碳的可見水平隨時間的變化將它們分級。圖1比較了罐子中的碳黑色水平。此處，具有較少水的UAN是比尿素的水溶液密度更大的溶液，因此前者使黑色CaNCN粒子保持更長時間。
[0216]表1
【權利要求】
1.一種流體組合物，其包含: 約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物與約1份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物， 其中所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合；以及 所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合。
2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物包含尿素硝酸銨(UAN)，其中所述UAN溶液包含約50%尿素氮、25%銨態氮和約25%硝態氮，并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈包含H2O的溶液形式并含有氰!氣化.丐。
3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中所述流體混合物中存在的H2O的質量小于所述混合物中所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍。
4.根據權利要 求1或2所述的組合物，其中所述流體混合物中存在的H2O的質量為所述混合物中所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍。
5.根據權利要求1~3中任一項所述的組合物，其中所述組合物包含約0.25重量％至約10重量％氰氨化鈣。
6.根據權利要求1~3中任一項所述的組合物，其中所述組合物包含約7重量％至約8重量％氰氨化鈣。
7.根據權利要求1~6中任一項所述的組合物，其進一步包含排泄物。
8.根據權利要求7所述的組合物，其中所述排泄物為液化糞肥。
9.根據權利要求7或8所述的組合物，其中所述排泄物為奶牛排泄物。
10.根據權利要求7~9中任一項所述的組合物，其中所述混合物包含約0.1%氰氨化鈣至約25%氰氨化鈣、約25%至約50% UAN溶液和約74.99%至約24.99%流體排泄物。
11.根據權利要求7~9中任一項所述的組合物，其中所述混合物包含約25%氰氨化鈣、25%至約50% UAN溶液和約50%至約25%排泄物。
12.根據權利要求1~11中任一項所述的組合物，其還包含被添加至所述混合物的至少一種非氮物質。
13.根據權利要求12所述的組合物，其中所述非氮物質為植物養分。
14.根據權利要求13所述的組合物，其中所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
15.根據權利要求1~14中任一項所述的組合物，其還包含電解懸浮劑。
16.根據權利要求15所述的組合物，其中所述電解懸浮劑為苯胺或苯胺黑或碳黑陰離子物質或離子化金屬元素，例如硅、鐵、鋁、碳或其組合。
17.根據權利要求1~16中任一項所述的組合物，其中所述大致中性pH氮植物養分化合物混合物具有約7.8和7.9的pH。
18.根據權利要求1~17中任一項所述的組合物，其中所述流體組合物包含通過約200目的粒子。
19.一種處理排泄物的方法，其包括: 添加有效量的根據權利要求1所述的流體組合物至排泄物，其中所述流體組合物中存在的H2O的質量為所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，從而形成混合物并處理排泄物。
20.根據權利要求19所述的方法，其中在大氣的CO2存在的條件下實施所述方法。
21.根據權利要求19或20所述的方法，其中所述排泄物為液化糞肥。
22.根據權利要求19~21中任一項所述的方法，其中所述排泄物為奶牛排泄物。
23.根據權利要求19~22中任一項所述的方法，其還包括添加至少一種非氮物質至所述組合物。
24.根據權利要求23所述的方法，其中所述非氮物質為植物養分。
25.根據權利要求24所述的方法，其中所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、鎂、鎳、硼、鎂、鑰、硫、鎳和其混合物。
26.根據權利要求19~25中任一項所述的方法，其還包括添加電解懸浮劑至所述組合物。
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述電解懸浮劑為離子化苯胺或苯胺黑或碳黑陰離子物質或離子化金屬元素，例如硅、鐵、鋁、碳、鎂或其組合。
28.根據權利要求19~27中任一項所述的方法，其中根據權利要求1所述的大致中性pH氮植物養分化合物混合物具有約7.8和7.9的pH。
29.根據權利要求19~28中任一項所述的方法，其中所述流體組合物包含具有通過約60目至約100目篩網尺寸的粒子。
30.根據權利要求19~28中任一項所述的方法，其中所述流體組合物包含具有通過約80目至約100目篩網尺寸的粒子。
31.根據權利要求19~30中任一項所述的方法，其還包括通過噴施向排泄物施用所述流體組合物。
32.—種增強植物生長的方法，其包括: 在種植之前、期間和/或之后向土壤施用有效量的根據權利要求1所述的流體組合物，其中所述流體組合物中存在的H2O的質量為所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍，從而增強植物生長。
33.根據權利要求32所述的方法，其中施用有效量包括通過噴施、土壤開溝器注射或噴灌或滴灌施用所述組合物。
34.根據權利要求32或33所述的方法，其中所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分包含氰氨化鈣。
35.根據權利要求32~34中任一項所述的方法，其中所述流體組合物包含具有通過約60目至約100目篩網尺寸的粒子。
36.一種制備流體組合物的方法，其包括: 將約40~20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物與約I份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合， 其中所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合；以及 所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物呈溶液形式并包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合，從而形成流體組合物。
37.根據權利要求36所述的方法，其中所述溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物包含尿素硝酸銨(UAN)，其中所述UAN溶液包含約30%至約35%尿素、約40%至約45%硝酸銨，其余為H2O ;并且所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物呈包含H2O的溶液形式并包含氰氨化鈣。
38.根據權利要求36或37所述的方法，其中所述流體混合物中存在的H2O的質量小于所述混合物中所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的14倍。
39.根據權利要求38所述的方法，其中所述流體混合物中存在的H2O的質量為所述混合物中所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物的質量的至少14倍。
40.根據權利要求36~39中任一項所述的方法，其中在循環工藝存在的條件下實施所述組合。
41.根據權利要求40所述的方法，其中所述循環工藝包含文氏管旁通系統。
42.根據權利要求36~41中任一項所述的方法，其還包括添加至少一種非氮物質至所述組合物。
43.根據權利要求42所述的方法，其中所述非氮物質為植物養分。
44.根據權利要求43所述的方法，其中所述非氮物質選自磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳、硼、鎂、鑰、硫、鎂、鎳和其混合物。
45.根據權利要求36~44中任一項所述的方法，其還包括添加排泄物至所述組合物。
46.根據權利要求45所述的方法，其中所述排泄物為液化糞肥。
47.根據權利要求45或46所述的方法，其中所述排泄物為奶牛排泄物。
48.根據權利要求36~47中任一項所述的方法，其中在開放式容器中實施所述方法。
49.根據權利要求36~47中任一項所述的方法,其中在未密封容器中實施所述方法。
50.根據權利要求36~49中任一項所述的方法，其中在大氣的CO2存在的條件下實施所述方法。
51.根據權利要求36~50中任一項所述的方法，其還包括將所述肥料組合物脫水以形成固體。
52.一種消化不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物以形成離子化鈣化合物的方法，其包括: 將約40份至約20份溶解的酸或酸形成的大致中性pH氮植物養分化合物的混合物與約1份至約5份的不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物組合， 其中所述溶解的酸包含硝酸、磷酸、弱碳酸或其組合，并且所述酸形成的氮植物養分化合物呈溶液形式并包含硝酸銨、硝酸鈣、尿素硝酸銨、硝酸銨鈣、磷酸銨、高PH氨水或其組合，并且將包含氰氨化鈣、石膏、碳酸鈣、氯化鈣或其組合的呈溶液形式的所述不溶性或弱溶性高PH鈣形成的植物養分化合物水解，從而形成離子化鈣化合物和不溶性碳。
53.根據權利要求52所述的方法，其中所述不溶性或弱溶性高pH鈣形成的植物養分化合物的混合物包含氰氨化鈣。
54.根據權利要求52或53所述的方法，其中在循環工藝存在的條件下所述所述組合。
55.根據權利要求1~18中任一項所述的組合物，其中所述組合物變熱或為熱的，其中所述組合物為約60 °F至約300 0F。
56.根據權利要求1~18中任一項所述的組合物，其中所述組合物為冷的或變冷，其中所述組合物為約O °F至約80 0F。
57.根據權利要求1~18中任一項所述的組合物，其中混合物為協同的。
【文檔編號】C05G1/00GK103958444SQ201280059102
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2011年11月30日
【發明者】理查德·O·哈特曼 申請人:比-恩公司