CN101289345B

CN101289345B - 一种增效复合肥及其制备方法

Info

Publication number: CN101289345B
Application number: CN2008100551009A
Authority: CN
Inventors: 张德丰; 李峰; 范占权
Original assignee: SHIJIAZHUANG DEVELOPMENT ZONE DESAI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHIJIAZHUANG DEVELOPMENT ZONE DESAI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-06-18
Also published as: CN101289345A

Abstract

本发明公开了一种增效复合肥及其制备方法。本发明的增效复合肥是在普通复合肥中加入聚天冬氨酸或其盐和解磷剂，其中复合肥、聚天冬氨酸或其盐、解磷剂在增效复合肥中的重量百分含量为：复合肥75.0～99.98％、聚天冬氨酸或其盐5.0～0.01％、解磷剂20.0～0.01％。解磷剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、丙烯酸、沸石粉、腐殖酸的一种或者几种的组合。本发明的增效复合肥的制备方法是利用现有的团粒法生产化肥的设备和工艺，将聚天冬氨酸或其盐、解磷剂通过设置在造粒机前的计量装置计量后加入到造粒机中。本发明的增效复合肥能够大大促进了作物对氮、磷、钾及微量元素的充分吸收，全面提高肥料利用率，提高了作物的品质。

Description

一种增效复合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种增效复合肥，尤其是涉及一种利用普通复合肥、聚天冬氨酸或其盐、解磷剂生产的增效复合肥及其制备方法。

背景技术

根据科学工作者多年的研究证明，合理经济施肥是作物增产增质的重要措施之一，施肥是高产优质的物质基础。但是有关专家指出近年来我国化肥的使用量已经远远超过国际平均水平，现在施用量--以氮肥为例--已经是美国的3倍、法国的1.5倍、德国的1.6倍，在这种情况下，再加大氮肥使用量，就会使产品品质下降，使边际效益递减。据中国农科院全国化肥网测定：1952年～2002年，我国的化肥回报率由1∶33下降到1∶1，每年还以0.34％的速度下降，使用化肥增产却不增收的矛盾越来越突出。另外过量施肥会造成严重的环境污染，现在江河湖海的污染一半以上来自农业，其中河流中的氮污染70％来源于化肥。因此，提高肥料利用率，减少化肥流失，成为国内外关注的热门课题。

中国专利CN101028984公开了一种多肽复合肥及其制备工艺方法，它是在复合肥中添加有0.01～10％的聚天冬氨酸或其盐，此专利里描述的复合肥是尿基复合肥和硝基复合肥，其中尿基复合肥是指尿素、磷酸一铵、钾肥等的混合。其制备工艺方法是将聚天冬氨酸或其盐按2～100倍的重量配置比例与水制成水溶液，再加入到熔融的复合肥中，经混合均匀后，进行造粒。中国专利CN1733655公开了一种增效尿素及其制备方法，此发明的增效尿素包括重量百分比为0.01～10％的聚天冬氨酸或其盐和90～99.99％的尿素；其优选的聚天冬氨酸含量比例为0.05～0.12％。此专利申请提供的该产品的制备方法也是将聚天冬氨酸或其盐直接加至熔融状态的尿素中，然后再进行混合造粒等其它步骤。从上述两个专利申请公开的技术内容看，它们的技术都是将聚天冬氨酸或其盐添加到熔融的尿素或者复合肥中，是将聚天冬氨酸或其盐与经熔融的化肥混合，它们公开的只是生产化肥的一种方法--即料浆法。目前在很多企业都在广泛应用是另一种生产化肥的方法--即团粒法，团粒法与料浆法所使用的设备和工艺流程都不相同，上述专利公开的料浆法技术并不适应于团粒法。因此开发一种适用范围更广的、适应于团粒法的复合肥生产工艺是十分必要的。

上述专利技术主要是利用聚天冬氨酸或者其盐对根施的氮、磷、钾等的促进吸收作用来提高肥料的利用率。但是，实验表明聚天冬氨酸或者其盐对氮和钾的促进作用远远大于对磷的促进作用。根据对土壤的研究结果表明，有些地方的土壤中含磷量已经很高，但作物对磷的吸收利用率却很低，作物对磷肥的当季利用率只有10～25％，其余的75～90％都被积聚固定在土壤中，每年施用磷肥不仅会造成磷资源的浪费，而且会对土地和水系环境造成污染。所以如何进一步降低土壤对磷的固定、提高磷的利用率，进而提高复合肥的整体肥效，是众多科研人员关注的焦点。中国专利CN101190855曾公开了一种颗粒肥复合增效剂及其加工方法，该增效剂由0.5～5％的聚天冬氨酸、20～60％的腐植酸、18～50％的麦饭石、10～25％的澎润土组成，在该原料中还可加入硫酸锌和硫酸亚铁，也可加入地榆、野菊花、艾叶、蛇床子、白茅根、蒲公英等中草药组分。其制备方法是将原料分别粉碎至80目，分别计量，混合均匀后，与聚天冬氨酸一同造粒，经烘干、筛分、检验后即可计量装袋。此专利公开的是颗粒肥的增效剂，其目的是在施用聚天冬氨酸的同时，增加一些蛋白质和矿物质，甚至增加一些中药成分，以提高土壤中的蛋白质和矿物质的含量，提高土壤的杀虫灭害作用。其使用时需与肥料混合，这样比较麻烦，而人们普遍希望用到的是一种可以直接施用的肥料。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种不但能够使氮、钾高效吸收，而且能够促进磷的利用率的复合肥及其一种制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种增效复合肥，其由复合肥、聚天冬氨酸或其盐、解磷剂构成。增效复合肥的各成分的重量百分含量为聚天冬氨酸或其盐5.0～0.01％、解磷剂20.0～0.01％、复合肥75.0～99.98％。

本发明所述的聚天冬氨酸是由氨基酸单体为L-天冬氨酸、D.L-天冬氨酸各自聚合而成；上述聚天冬氨酸盐是聚天冬氨酸进一步水解而成，其水解产物可以是聚天冬氨酸的钠盐、钾盐、铵盐、锌盐、镁盐、钙盐或其混合盐。聚天冬氨酸或其盐的分子量在2500到8000之间。

本发明所述的解磷剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、丙烯酸、沸石粉、腐殖酸、解磷菌肥的一种或者几种的组合，还可以是其它的具有降低土壤对磷的固定作用的物质。

本发明所述的复合肥是指按国家标准或企业标准生产的普通复合肥，其中氮、磷、钾等有效成分的重量百分比为：氮(N)0～40％、磷(P₂O₅)0～40％、钾(K₂O)0～40％的其中两种或者两种以上，然后加入重量百分比为0～30％的填充剂制成。所述复合肥为尿基复合肥、硝基复合肥或硫基复合肥的其中一种。

本发明所述的尿基复合肥的原料构成包括尿素、磷酸盐、钾盐、铵盐、硫酸、液氨和填充剂中的几种或者全部。

本发明所述的硝基复合肥的原料构成包括硝酸铵、磷酸盐、钾盐和填充剂中的几种或者全部。

本发明所述的硫基复合肥的原料构成包括浓硫酸、氯化钾、磷酸盐、液氨、尿素和填充剂中的几种或者全部。

制备本发明的增效复合肥的方法是用目前普遍采用的团粒法，即利用团粒法生产化肥的设备和工艺，并在造粒前增加计量聚天冬氨酸或其盐、解磷剂的工步；即将聚天冬氨酸或其盐、解磷剂通过计量装置分别计量后加入到滚筒造粒机中进行造粒，其余所有工艺条件及设备与现有的团粒法生产复合肥的生产工艺条件及设备相同。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

将该产品应用于农业试验表明，本发明的增效复合肥可促进农作物对土壤中氮、磷、钾和微量元素的高效吸收，可使农作物增产，同时可增强农作物的抗逆能力，改善农作物的品质，改良土壤结构。

本发明具有的优势和特点如下：

1、聚天冬氨酸或其盐对植物吸收营养具有促进作用，解磷剂具有减少磷素在土壤中固定的作用，本发明的增效复合肥将两种作用综合在一起，在两者的共同作用下，不但促进了作物对氮、钾的吸收，而且使磷得到充分释放，大大提高了作物对磷的吸收利用率，有利于作物对氮、磷、钾及微量元素平衡吸收，能够全面提高肥料利用率，提高作物的品质。

2、复合肥的团粒法生产工艺是一种被广泛采用的生产工艺，本发明生产增效复合肥的方法，不需要对原有的设备和工艺进行大的改动，只是在造粒机前增加计量添加剂的装置，将聚天冬氨酸或其盐、解磷剂添加到造粒机中即可，本发明不需要特殊设备，可以直接利用原来复合肥的生产线，设备投资少。本发明拓宽了增效剂在不同复合肥生产工艺中的添加方式。

3、以前的专利文件公开的增效复合肥中聚天冬氨酸的添加量范围都很大，本发明进一步精确了聚天冬氨酸或其盐的最佳使用量，不但节约了聚天冬氨酸，而且能够保证肥料的有效成分被作物更加充分的吸收，提高了肥料的利用率。

本发明的增效复合肥是一种固体产品，颜色与普通复合肥相同，产品质量能够达到国家质量标准要求。为区分于普通复合肥，可加入不同染料，将增效复合肥制成其它颜色，例如淡黄、淡蓝、绿等，添加的染料为无毒、无污染、环保型染料。

本发明所采用的解磷剂都是价格便宜、原料易得的物质，其作为原料的复合肥是也是普通复合肥，在提高肥料利用率的同时不会增加肥料的生产成本，所以是一种易于推广的增效复合肥。

附图说明

图1是本发明的尿基复合肥的生产工艺流程图；

图2是本发明的硝基复合肥的生产工艺流程图；

图3是本发明的硫基复合肥的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

本实施例的工艺流程如图1所示，是尿基复合肥的生产工艺，其设备和工艺方法是利用现有生产尿基复合肥的设备和工艺技术。本实施例与现有设备的区别是在造粒机前增加一台与造粒机连接的计量泵，将聚天冬氨酸和柠檬酸的水溶液通过计量泵加入到造粒机中。聚天冬氨酸和柠檬酸的水溶液中聚天冬氨酸的重量百分比为30％，柠檬酸的重量百分比为15％。计量泵的流量为100公斤/小时。聚天冬氨酸和柠檬酸在造粒机内与其它物料混合均匀，并通过利用硫酸与氨的反应热以及蒸汽提供的热量和水分使物料部分溶化黏结造粒。最终获得生产量为20吨/小时的增效尿基复合肥。经检测其产品质量达到了质量标准要求。

实施例2

本实施例的工艺流程如图2所示，是硝基复合肥的生产工艺，其设备和工艺方法是利用现有生产硝基复合肥的设备和工艺。本实施例与现有设备的区别是在造粒机前增加与造粒机连接的计量泵。将含聚天冬氨酸80％的水溶液通过计量泵加入到造粒机中，流量为750Kg/h；同时将沸石粉按2T/h的流量、腐殖酸按1T/h的流量加入到造粒机中。以上添加剂与其它物料在造粒机内混合均匀，并通过利用硝酸铵浓溶液和蒸汽提供的热量和水分使固体物料互相黏结造粒，最终获得生产量为20T/h的增效硝基复合肥，经检测其产品质量达到了质量标准要求。

实施例3

本实施例的工艺流程如图3所示，是硫基复合肥的生产工艺，其设备和工艺方法与现有生产硫基复合肥的设备和工艺技术相同，其与现有设备的区别是在造粒机前增加两台与造粒机连接的计量泵。将含聚天冬氨酸钠盐的重量百分比为20％水溶液通过计量泵加入到造粒机，流量为100公斤/小时；同时将沸石粉按比例加入造粒机内，加入量为20公斤/小时。以上添加剂与硫酸氢钾、硫酸铵、过磷酸钙、尿素、磷酸一铵在造粒机内混合均匀，并造粒。最终获得20吨/小时的增效硫基复合肥，经检测其产品质量达到了质量标准要求。

实施例4

本实施例是一种增效复合肥的配比：包括重量份数0.3％的聚天冬氨酸或其铵盐、3％的草酸、2％酒石酸、94.7％硝基复合肥。

实施例5

本实施例的增效复合肥的配比为0.2％的聚天冬氨酸、13％的丙烯酸、86.8％硫基复合肥。

实施例6

本实施例是一种增效复合肥的配比：包括重量份数4％的聚天冬氨酸或其钾盐、15％的腐殖酸、5％酒石酸、76％尿基复合肥。

实施例7

本实施例的增效复合肥的配比为3％的聚天冬氨酸的钙盐、0.01％的丙烯酸、96.99％硫基复合肥。

Claims

1.一种增效复合肥，其特征在于：所述增效复合肥由复合肥、聚天冬氨酸或其盐、解磷剂组成；所述解磷剂是草酸、柠檬酸、酒石酸、丙烯酸、沸石粉、解磷菌肥的一种或者几种的组合；复合肥、聚天冬氨酸或其盐、解磷剂的重量百分含量分别为复合肥86.8～94.7%、聚天冬氨酸或其盐0.2～0.3%、解磷剂5～13%；

所述聚天冬氨酸是由L-天冬氨酸、D.L-天冬氨酸单体聚合而成，聚天冬氨酸盐是聚天冬氨酸的钠盐、钾盐、铵盐、锌盐、镁盐、钙盐或其混合盐；聚天冬氨酸或其盐的分子量在2500到8000之间；

所述复合肥是指按国家标准或企业标准生产的尿基复合肥、硝基复合肥或硫基复合肥；其有效成分的重量百分比为N0～40%、P₂O₅0～40%、K₂O0～40%，其填充剂的重量百分数为0～30%。

2.权利要求1所述的一种增效复合肥的制备方法，包括利用团粒法生产复合肥的工艺，其特征在于：利用复合肥生产设备和工艺，在造粒机前增加一台以上与造粒机连接的计量泵，将聚天冬氨酸或其盐、解磷剂两类固体物质或其水溶液经计量后加入造粒机中，利用化学反应热和蒸汽提供的热量和水分使其粘结造粒。