CN100542997C - 用于生产包膜控释肥的包膜溶液制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生产控释肥的包膜溶液制备方法和装置。方法为：将溶剂贮槽内的溶剂加入溶解釜；启动溶解釜的搅拌器，将溶质及添加剂从溶解釜的顶部加料口加入溶解釜；打开加热介质上管的调节阀，向溶解釜通入加热介质，逐渐加热升温后保温，继续搅拌溶解，即得所需的包膜溶液。该工艺和设备简单，操作方便，溶剂通过流量计及液位计双重控制，准确安全可靠，溶解釜通过内部蛇管和夹套双重加热，加热速度快，包膜材料溶解时间短，提高了设备利用率。
Description
技术领域
本发明属于缓/控释肥料生产领域，具体涉及一种包膜控释肥生产中包膜溶液的制备方法和装置。
背景技术
控释肥是在传统肥料外层包一层特殊的膜，根据作物养分需求，控释养分释放速度和释放量，使养分释放曲线与作物需求相一致。该肥料突出特点是按照作物生长规律曲线同步供给有效养分，从而使肥料养分有效利用率得到大幅度提高，在确保作物生长的前提下，与同浓度肥料相比，肥效利用率可提高50％以上，可使传统化肥的用量大大减少。由于这种肥料具有提高化肥利用率、减少使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环境污染、提高农作物产品品质、节省化肥生产原料等优点，因此被称为“21世纪高科技环保肥料”，成为肥料产业的发展方向。
包膜溶液的配制是包膜控释肥生产中的核心工序，包膜控释肥的养分释放速度和释放量都是通过包膜的厚度、包膜的材料及其添加剂来实现的，因而包膜溶液的合理配制是控制包膜控释肥按预期释放效果的前提，也是衡量包膜控释肥质量好坏的关键。
因此，发明一种包膜控释肥生产中包膜溶液的制备方法，确定包膜溶液的成分和浓度及各组分的比例及溶解的相关工艺参数，同时提供一种包膜控释肥生产中包膜溶液的制备设备，以更好地制备包膜溶液，提高包膜控释肥的质量，具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种用于生产控释肥的包膜溶液制备方法。本发明的目的之二是提供用于生产包膜控释肥的包膜溶液配制装置。
本发明用于生产控释肥的包膜溶液制备方法，包括如下步骤：
A、将溶剂贮槽1内的溶剂用溶剂泵2加入溶解釜5中，通过流量计4和溶解釜5的液位计22控制溶剂的加入量；
B、启动溶解釜5的搅拌器8，搅拌转速45-70r/min，按比例分别将一定量的溶质及添加剂从溶解釜5的顶部加料口11加入溶解釜5；
C、打开加热介质上管6的调节阀，向溶解釜5通入加热介质，逐渐加热升温至100-125℃后保温，继续搅拌溶解20-60min，即得所需的包膜溶液。
前述包膜溶液制备方法中，所述溶剂为包膜控释肥生产领域常规溶剂，优选四氯乙烯或二甲苯。所述溶质为包膜控释肥生产领域常规溶质，优选为聚乙烯。所述添加剂为为包膜控释肥生产领域常规产品，优选石蜡或谷物粉。
前述包膜溶液制备方法中，所述溶剂与溶质的质量比为10-30：1，所述溶质与添加剂的质量比为6-12：1。在最为优选的方案中，所述溶剂与溶质的质量比为20：1，溶质与添加剂的质量比为9：1。
前述包膜溶液制备方法中，所述加热介质为包膜控释肥生产领域常规介质，优选水蒸汽或导热油。
本发明实现上述方法的装置，由溶剂贮槽1、溶剂泵2、溶剂管道3、流量计4、溶解釜5、加热介质上管6及加热介质回管7构成，所述溶剂贮槽1通过溶剂管道3与溶剂泵2相连，溶剂泵2通过溶剂管道3、流量计4与溶解釜5相连，加热介质上管6接溶解釜5的加热进口18，加热介质回管7接溶解釜5的加热出口21。
所述溶解釜5由搅拌器8、上封头9、液体入口10、顶部加料口11、安全阀口12、视镜13、人孔14、加热蛇管15、筒体16、夹套17、加热进口18、搅拌浆20、加热出口21、液位计22、出液口23、下封头24、排污口25、加压口26、温度计口27和压力表口28构成。其中，液体入口10、顶部加料口11、安全阀口12、视镜13、人孔14、加压口26、温度计口27和压力表口28均设在上封头9上，搅拌器8位于上封头9的上方，在所述筒体16内部设有加热蛇管15、搅拌桨20，所述加热进口18通过加热蛇管15与加热出口21相接，在所述筒体16的外侧设有夹套17，所述筒体16侧壁设有液位计22和出液口23，在下封头24的底部设有排污口25。
前述溶解釜的顶部加料口11也可同时作为放空口。
本发明工艺和设备能极大地提高了生产效率，适合包膜控释肥的产业化生产。本发明的突出的技术效果在于：
1、提供了一种包膜控释肥生产中包膜溶液的制备方法，该方法工艺简单，操作方便，通过添加添加剂，包膜溶液的流动性能好，生产的包膜控释肥控释性能好。
2、提供了一种包膜控释肥生产中包膜溶液的制备设备，溶剂通过调节流量阀组及液位计双重控制，准确安全可靠，溶解釜通过内部蛇管和夹套双重加热，加热速度快，包膜材料溶解时间短，提高了设备利用率。
附图说明
图1是生产包膜控释肥的包膜溶液制备装置结构示意图。
图2是溶解釜的结构示意图。
其中，1是溶剂贮槽、2是溶剂泵、3是溶剂管道、4是流量计、5是溶解釜、6是加热介质上管、7是加热介质回管、8是搅拌器、9是上封头、10是液体入口、11是顶部加料口、12是安全阀口、13是视镜、14是人孔、15是加热蛇管、16是筒体、17是夹套、18是加热进口、19是支耳、20是搅拌浆、21是加热出口、22是液位计、23是出液口、24是下封头、25是排污口、26是加压口、27是温度计口、28是压力表口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的方案，但不限于此。
实施例1
由图1和2可以看出，本发明用于生产包膜控释肥的包膜溶液配制装置，由溶剂贮槽1、溶剂泵2、溶剂管道3、流量计4、溶解釜5、加热介质上管6及加热介质回管7构成，溶剂贮槽1通过溶剂管道3与溶剂泵2相连，溶剂泵2通过溶剂管道3、流量计4与溶解釜5相连，加热介质上管6接溶解釜5的加热进口18，加热介质回管7接溶解釜5的加热出口21。
溶解釜5由搅拌器8、上封头9、液体入口10、顶部加料口11、安全阀口12、视镜13、人孔14、加热蛇管15、筒体16、夹套17、加热进口18、搅拌浆20、加热出口21、液位计22、出液口23、下封头24、排污口25、加压口26、温度计口27和压力表口28构成，所述液体入口10、顶部加料口11、安全阀口12、视镜13、人孔14、加压口26、温度计口27和压力表口28均设在上封头9上，搅拌器8位于上封头9的上方，在所述筒体16内部设有加热蛇管15、搅拌桨20，所述加热进口18通过加热蛇管15与加热出口21相接，在所述筒体16的外侧设有夹套17，所述筒体16侧壁设有液位计22和出液口23，在下封头24的底部设有排污口25。在筒体16的侧壁上还设有支耳19。
实施例2
在包膜控释肥生产技术领域，制备包膜溶液所用的溶剂、溶质和添加剂有多种，常用溶剂为四氯乙烯或二甲苯，溶质为低密度聚乙烯，添加剂为石蜡或谷物粉。溶剂、溶质和添加剂的比例往往决定包膜的成功与否，同时也决定控释肥的质量。在本发明方法中，溶剂与溶质的质量比例为10-30：1，溶质与添加剂的质量比例为6-12：1。
利用实施例1所述装置制备用于生产控释肥的包膜溶液的方法，包括步骤：
A、将溶剂贮槽1内的溶剂用溶剂泵2加入溶解釜5中，通过流量计4和溶解釜5的液位计22控制溶剂的加入量，溶剂的量不超过溶解釜5液位的2/3；
B、启动溶解釜5的搅拌器8，搅拌转速45-70r/min，然后按比例分别将一定量的溶质及添加剂从溶解釜5的顶部加料口11直接加入溶解釜5；
C、打开加热介质上管6的调节阀，向溶解釜5通入加热介质，逐渐加热升温至100-125℃后保温，继续搅拌溶解20-60min，即得所需的包膜溶液。
实施例3
制备质量浓度为5％的包膜溶液。
A、将溶剂贮槽1的二甲苯用溶剂泵2加入总容积为5m3的溶解釜5中，通过调节流量计4控制溶剂加入量为2000kg；
B、启动溶解釜5的搅拌器8，控制搅拌转速60r/min，然后从溶解釜5顶部加料口11向溶解釜5中加入100kg低密度聚乙烯颗粒、5kg石蜡和5kg谷物粉；
C、打开加热介质上管6的调节阀，向溶解釜5通入水蒸气，逐渐加热升温至110℃保温，继续搅拌溶解30min，得质量浓度为5％的包膜溶液。
实施例4
制备质量浓度为10％的包膜溶液。
A、将溶剂贮槽1的四氯乙烯用溶剂泵2加入总容积为4m3的溶解釜5中，通过调节流量计4控制溶剂加入量为3000kg；
B、启动溶解釜5的搅拌，搅拌转速60r/min，然后从溶解釜5顶部加料口11向溶解釜5中加入300kg低密度聚乙烯颗粒、20kg石蜡、20kg谷物粉；
C、打开加热介质上管6的调节阀，向溶解釜5通入导热油，逐渐加热升温至120℃保温，继续搅拌溶解40min，得质量浓度为10％的包膜溶液。
Claims (6)
1、用于生产包膜控释肥的包膜溶液制备方法，其特征在于，由如下步骤组成：
A、将溶剂贮槽(1)内的溶剂用溶剂泵(2)加入溶解釜(5)中，通过流量计(4)和溶解釜(5)的液位计(22)控制溶剂的加入量；
B、启动溶解釜(5)的搅拌器(8)，搅拌转速45-70r/min，按比例分别将一定量的溶质及添加剂从溶解釜(5)的顶部加料口(11)加入溶解釜(5)；
C、打开加热介质上管(6)的调节阀，向溶解釜(5)通入加热介质，逐渐加热升温至100-125℃后保温，继续搅拌溶解20-60min，即得所需的包膜溶液。
2、根据权利要求1所述的包膜溶液制备方法，其特征在于，步骤C中所述加热介质是水蒸汽或导热油。
3、根据权利要求1所述的包膜溶液制备方法，其特征在于，步骤A中所述溶剂为四氯乙烯或二甲苯，步骤B中所述溶质为聚乙烯，所述添加剂为石蜡或谷物粉。
4、根据权利要求1或2或3所述的包膜溶液制备方法，其特征在于，步骤A中所述溶剂与步骤B中所述溶质的质量比为10-30：1，步骤B中所述溶质与添加剂的质量比为6-12：1。
5、根据权利要求4所述的包膜溶液制备方法，其特征在于，步骤A中所述溶剂与步骤B中所述溶质的质量比为20：1，步骤B中所述溶质与添加剂的质量比为9：1。
6、实现权利要求1或2或3所述方法的装置，其特征在于，由溶剂贮槽(1)、溶剂泵(2)、溶剂管道(3)、流量计(4)、溶解釜(5)、加热介质上管(6)及加热介质回管(7)构成，所述溶剂贮槽(1)通过溶剂管道(3)与溶剂泵(2)相连，溶剂泵(2)通过溶剂管道(3)、流量计(4)与溶解釜(5)相连，加热介质上管(6)接溶解釜(5)的加热进口(18)，加热介质回管(7)接溶解釜(5)的加热出口(21)，所述溶解釜(5)由搅拌器(8)、上封头(9)、液体入口(10)、顶部加料口(11)、安全阀口(12)、视镜(13)、人孔(14)、加热蛇管(15)、筒体(16)、夹套(17)、加热进口(18)、搅拌桨(20)、加热出口(21)、液位计(22)、出液口(23)、下封头(24)、排污口(25)、加压口(26)、温度计口(27)和压力表口(28)构成，所述液体入口(10)、顶部加料口(11)、安全阀口(12)、视镜(13)、人孔(14)、加压口(26)、温度计口(27)和压力表口(28)均设在上封头(9)上，搅拌器(8)位于上封头(9)的上方，在所述筒体(16)内部设有加热蛇管(15)、搅拌桨(20)，所述加热进口(18)通过加热蛇管(15)与加热出口(21)相接，在所述筒体(16)的外侧设有夹套(17)，所述筒体(16)侧壁设有液位计(22)和出液口(23)，在下封头(24)的底部设有排污口(25)。
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