CN100376513C

CN100376513C - 一种水溶性腐植酸膏状肥料及其加工方法

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Publication number: CN100376513C
Application number: CNB2006100463403A
Authority: CN
Inventors: 郭宗恒
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2026-04-18
Also published as: CN1837157A

Abstract

一种水溶性腐植酸膏状肥料，按重量百分比其组成为，20-45%风化煤粉，10-35%尿素，5-15%磷铵，3-25%氯化钾，4-30%硫酸钾，0-20%其他含N、P、K的原料，0-5%中微量元素化合物，1.0-3.5%氢氧化钠，0.1～0.5%聚丙烯酰按，15-35%水。本发明优点为：以尿素为活化剂一举二得，尿素在水溶性腐植酸膏状肥料中既是活化剂，又是肥料中氮的来源，减少了使用其它活化剂占用的份额，可以提高膏状肥料中养分含量；活化、络合、螯合反应更加充分，缓、控释效果好。

Description

一种水溶性腐植酸膏状肥料及其加工方法

技术领域

本发明涉及腐植酸类肥料，具体地说是一种水溶性腐植酸膏状肥料及其加工方法。

背景技术

腐植酸类肥料以其与化肥比较具有明显的增产效果、提高农产品品质、提高植物养分利用率、节省资源、减小病害、从源头上预防化肥及农药对环境造成的污染，改良土壤，抗旱、抗寒、抗盐碱等优良品质逐渐被农民接受，成为肥料家族的重要成员。

腐植酸固体肥料加工时往往先对腐植酸原料进行活化处理，增加其水溶性，这一过程一般需要以水为介质才能实现，活化后必须进行干燥除去多余的水分，再与含植物养分(N、P、K、Ca、Mg、S、Mn、Fe、Zn、B、Cu、Mo等)化合物混合制成固体腐植酸复混肥。混合过程植物养分与活性腐植酸初步进行络合、螯合反应，肥料进入土壤后，在土壤溶液中水的作用下进一步进行络合、螯合反应，使植物养分起到防止流失、缓释、控释作用，向作物提供均衡营养。

腐植酸膏状肥料是近年来随着腐植酸肥料发展及农业生产需要开发出的一个系列产品，它具有工艺路线短、节约能源、养分缓控释效果更好、生产成本较低的特点受到生产厂家欢迎，它易溶于水，方便农民冲施，滴灌施肥，受到农民欢迎。

腐植酸膏状肥料生产时，在腐植酸活化过程中经常出现难溶的块状物，搅拌时难以搅碎，最终带入产品，造成产品养分不均匀，农民使用时，团块难以分散，造成使用不便，农民希望使用均匀易溶的膏状产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种可使作物高产、农产品品质优良、使用时均匀易溶的水溶性腐植酸膏状肥料及其加工方法。本发明通过调整用料品种及原料添加顺序，降低了腐植酸可溶性盐分子间通过水分子氢键形成的缔合物的强度，防止了块状物的形成，产品质量得到提高。

本发明的另一目的是提供一种水溶性腐植酸含量高，与植物养分络合、螯合完全的能起到缓、控释作用的、节能的、产品均匀易溶的水溶性腐植酸膏状肥料的加工工艺。采用腐植酸含量50％以上(干基)，水分含量35％以下的天然风化煤(通常采用风化煤的腐植酸含量可为50-70％、水分含量25-35％)为主要原料，以尿素为活化剂在碱性条件下，进行活化处理制成水溶性腐植酸铵，再与植物需要的养分进行络合、螯合反应，制成水溶性腐植酸膏状肥料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种水溶性腐植酸膏状肥料，按重量百分比其组成为，

20-45％风化煤粉，10-35％尿素，5-15％磷铵，3-25％氯化钾，4-30％硫酸钾，0-20％其他含N、P、K的原料，0-5％中微量元素(Ca、Mg、S、Mn、Fe、Zn、B、Cu、Mo等)化合物，1.0-3.5％氢氧化钠，0.1-0.5％聚丙烯酰按，15-35％水。

所述其他含N、P、K的原料是指硫酸铵或氯化铵，和/或硝酸铵、硝酸磷铵或硝酸钾等；磷铵为磷酸一铵和/或磷酸二铵；中微量元素化合物是指：含钙元素的碳酸钙、磷矿粉或石膏粉；含镁元素的菱镁矿粉或氧化镁粉；含硫元素的硫磺粉或硫酸盐；含硅元素的硅酸钠；含锰元素的硫酸锰、氧化锰或菱锰矿粉；含铁元素的硫酸亚铁或菱铁矿粉；含锌元素的硫酸锌或氧化锌；含铜元素的硫酸铜或氧化铜；含硼元素的硼酸或硼砂；含钼元素的钼酸铵或钼酸钠等。

水溶性腐植酸膏状肥料的加工方法，具体操作过程如下：

1)物料在加入反应釜前应先进行粉碎；将腐植酸干基重量含量50％或50％以上、水分含量35％以下的风化煤经磨粉机磨成通过100目筛的细粉，将除尿素之外的水溶性原料用粉碎机粉碎至通过40目筛，将不溶性原料磨至通过100目筛，备用；

2)在反应釜中，按配料比加入70～90℃的热水，在搅拌下按顺序先后加入风化煤粉、尿素，搅拌湿润后均匀撒入氢氧化钠，加热使釜温保持于70～90℃，搅拌至物料均匀无团粒后，再保温搅拌半小时以上，然后停止加热，搅拌下按顺序加入氯化钾、其他含N、P、K的原料、磷铵、硫酸钾及中微量元素化合物，搅匀后加入聚丙烯酰胺，搅至粘稠均匀后出料，该物料经包装得到腐植酸膏状肥料产品。

本发明具有如下优点：

1.以尿素为活化剂一举二得。尿素在水溶性腐植酸膏状肥料中既是活化剂，又是肥料中氮的来源，减少了使用其它活化剂占用的份额，可以提高膏状肥料中养分含量。

2.活化、络合、螯合反应更加充分，缓、控释效果好。本发明活化工艺，水溶性腐植酸转化率较高，最高可达95％，水溶性腐植酸与总养分重量比在1∶1.5～4.2，络合、螯合更加充分，缓、控释效果更显著。

本发明以尿素为活化剂，在70-90℃的碱性介质中，尿素部分水解(尿素合成的逆反应)为NH₃和CO₂。NH₃在水溶液中与风化煤中的腐植酸反应生成水溶性的腐植酸铵；CO₂被氨水或碱吸收生成碳酸盐，碳酸盐溶液与风化煤中不溶性的腐植酸盐(主要是腐植酸的Ca、Mg、Fe、Al盐)反应，生成水溶性的腐植酸盐和溶度积更小的碳酸钙、碱式碳酸镁及铁、铝的氢氧化物。这样风化煤中的腐植酸及不溶性的腐植酸盐全都能够转化为水溶性的腐植酸盐，大大提高了水溶性腐植酸的转化率。溶液碱性是通过加入少量氢氧化钠实现的，它加快了尿素水解生成NH₃和CO₂的速度，钠虽不是多数植物必须的养分元素，但它在土壤中能够置换难溶性含钾矿物中的钾，提高土壤中可溶性钾的含量，亦是有益的成份。

3.生产成本低。本发明工艺路线短，所需设备少，化学反应在同一装置中进行，节省设备投资，亦节省了人力、物力，降低了制造成本。

4.施用方便。本发明生产出的膏状肥细腻、均匀，膏内无团块现象，在水中容易分散，方便农民使用，稀释后可用于冲施、滴灌、喷施、条施，也可直接用于穴施。

5.适用范围广。该肥料PH值为中性，适用于不同土壤，不同作物。

6.具有腐植酸类肥料各种优点：

(1)增产效果明显：与等养分量化肥比较，一般增产5-30％。

(2)改善农产品品质效果显著：与使用化肥比较，农产品口感更好，农产品商品率高，农产品含糖量、Vc含量、氨基酸含量增加，酸度、硝酸盐含量、重金属含量降低，受到消费者欢迎。

(3)作物抗逆性提高：提高作物抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病害能力。植株健壮，不用或少用农药，减少了农药投入，降低了成本也降低了农药残留，有利于消费者健康。

(4)作物提前开花、结果，座果率提高，提前上市，延缓植株衰老，增加农民收入。

(5)对土壤有改良作用。特别对长年使用化肥造成板结的土壤，可恢复团粒结构，增加养分积蓄，提高土地再生产能力。

具体实施方式

实施例1 生产总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥20％蔬菜膏状肥1吨。

水溶性腐植酸膏状肥加工工艺：

配方：风化煤粉343kg，氯化钾60kg，硫酸钾111.2kg，尿素147.8kg，磷酸一铵61.3kg，中微量元素化合物10kg，氢氧化钠25kg，聚丙烯酰胺1kg，水240.7kg。(水在生产过程中有蒸发损耗，应适当增加用量，增加量应通过对产品计量调整)

中微量元素化合物10kg，其中：氧化镁(MgO)4.398kg；硫酸锰(MnSO₄·H₂O)2.639；硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)1.671kg；硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)0.739kg；硼酸(H₃BO₃)0.484kg；硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)0.066kg；钼酸铵((NH₃)₂MoO₄)0.003kg；

将腐植酸含量50％(干基)以上，水分含量35％以下的风化煤经磨粉机磨成通过100目筛的细粉，将除尿素外的其他水溶性原料用粉碎机粉碎至通过40目筛，将不溶性原料磨至通过100目筛，备用。

在带搅拌及加热夹套的反应釜中按配方加入80℃热水，搅拌下先后加入风化煤粉、尿素，搅匀后均匀撒入氢氧化钠，将温度升至80～90℃以上，使物料匀净无团粒后保温搅拌半小时，再加入氯化钾、磷酸一铵、硫酸钾、中微量元素化合物，搅拌均匀后加入聚丙烯酰胺搅至粘稠均匀后出料，再经包装成为产品。

产品经检测：1)N+P₂O₅+K₂O＝20.34％；2)水溶性腐植酸：10.63％；3)pH＝7.64。

实施例2

生产总养分(N+P₂O₅+K₂O)≥25％腐植酸膏体肥。

配方：风化煤粉272.2kg，氯化钾60kg，硫酸钾106.2kg，尿素245.3kg，磷酸一铵79.7kg，中微量元素化合物10kg，氢氧化钠20.8kg，聚丙烯酰胺1kg，水204.8kg。(水在生产过程中有蒸发损耗，应适当增加用量，增加量应通过对产品计量调整)

生产步骤：在带蒸汽夹套及搅拌器的反应釜中，按配料比加入85℃左右热水，夹套通入蒸汽或90℃热水循环，在搅拌下先后加入风化煤粉、尿素，搅拌湿润后均匀撒入氢氧化钠，将釜温升至70～80℃，搅拌至物料均匀无团粒后，再保温搅拌半小时，然后停止加热，加入氯化钾、含N、P、K原料、磷铵、硫酸钾及中微量元素化合物，搅匀后加入聚丙烯酰胺，搅至粘稠均匀后出料，该物料经包装得到腐植酸膏状肥料产品。

产品经检测：1)N+P₂O₅+K₂O＝25.10％；2)水溶性腐植酸：8.94％；3)pH＝7.41。

本发明水溶性腐植酸膏体肥料技术指标：

类别	I	II	III
类别	I	II	III	总养分含量(N+P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+K<sub>2</sub>O)％≥	25	20	15
水溶性腐植酸含量％≥	6	8	10	总养分含量(N+P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+K<sub>2</sub>O)％≥	25	20	15
水溶性腐植酸含量％≥	6	8	10	pH	6-8

Claims

1.一种水溶性腐植酸膏状肥料，其特征在于：按重量百分比其组成为，20-45％风化煤粉，10-35％尿素，5-15％磷铵，3-25％氯化钾，4-30％硫酸钾，0-20％其他含N、P、K的原料，0-5％中微量元素化合物，1.0-3.5％氢氧化钠，0.1-0.5％聚丙烯酰胺，15-35％水；所述其他含N、P、K的原料是指硫酸铵或氯化铵，和/或硝酸铵、硝酸磷铵或硝酸钾；所述磷铵为磷酸一铵和/或磷酸二铵。

2.按照权利要求1所述水溶性腐植酸膏状肥料，其特征在于：所述中微量元素化合物是指，含钙元素的碳酸钙、磷矿粉或石膏粉；含镁元素的菱镁矿粉或氧化镁粉；含硫元素的硫磺粉或硫酸盐；含硅元素的硅酸钠；含锰元素的硫酸锰、氧化锰或菱锰矿粉；含铁元素的硫酸亚铁或菱铁矿粉；含锌元素的硫酸锌或氧化锌；含铜元素的硫酸铜或氧化铜；含硼元素的硼酸或硼砂；含钼元素的钼酸铵或钼酸钠。

3.一种权利要求1所述水溶性腐植酸膏状肥料的加工方法，其特征在于：在反应釜中，按配料比加入70-90℃的热水，在搅拌下按顺序先后加入风化煤粉、尿素，搅拌湿润后均匀撒入氢氧化钠，加热使釜温保持于70-90℃，搅拌至物料均匀无团粒后，再保温搅拌半小时以上，然后停止加热，搅拌下按顺序加入氯化钾、其他含N、P、K原料、磷铵、硫酸钾及中微量元素化合物，搅匀后加入聚丙烯酰胺，搅至粘稠均匀后出料，该物料经包装得到腐植酸膏状肥料产品。

4.按照权利要求3所述水溶性腐植酸膏状肥料的加工方法，其特征在于：物料在加入反应釜前应先进行粉碎；将腐植酸干基重量含量50％或50％以上、水分含量35％以下的风化煤经磨粉机磨成通过100目筛的细粉，将除尿素之外的水溶性原料用粉碎机粉碎至通过40目筛，将不溶性原料磨至通过100目筛，备用。