CN101993270B - 一种复合肥料的制造方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明是一种复合肥料的制造方法，将生产复合肥所使用的氮肥、磷肥、钾肥、填充料、其它原料按比例在预处理器中进行混合，制备复合肥混合物；将混合物加入螺杆挤出机在一定温度和压力条件下挤出多种形状的挤出物，将挤出物切割成颗粒，冷却筛分后即为成品。本发明属于复合肥的一种新型制造工艺和新型产品。

Description

一种复合肥料的制造方法及其产品

技术领域

本发明涉及农用复合肥料，特别是涉及一种新型复合肥料的制造方法及其方法制造出的新产品。

背景技术

在农业生产中广泛使用着各种各样的肥料，主要是单质化肥和含有、氮、磷、钾及其它营养元素的多元复合肥料，其中复合肥料的生产方法主要有团粒法、料浆法、对辊挤压法、掺混法、高塔造粒法等。它们是将尿素、硝酸铵、磷铵、重钙、氯化钾、硫酸钾等进行二次加工制成含有氮、磷、钾等多种营养元素的复合肥料。

在现有的生产技术中，团粒法和料浆法生产技术，主要是通过向旋转的园盘或转鼓设备内加入蒸汽或料浆，使设备内物料在一定液相条件下进行团聚成粒，成粒后的物料经烘干、冷却、筛分后即为成品。该技术的缺点是，生产流程长，生产设备多，生产过程消耗的烘干或蒸汽煤用量大，产品生产对环境有一定的污染，生产消耗的劳动力资源多。由于工艺温度无法降低致使尿基复合肥产品缩二脲超标施用上造成一定肥害。

对辊挤压法生产复合肥技术由于生产规模小，能耗高，配件消耗大，生产成本高目前基本上己经淘汰。

掺混法生产复合肥技术是将单质肥尿素、磷铵、钾肥、填料按配方比例进行掺混的一种复合肥料，由于掺混原料肥的粒经不一样，比重不一样，掺混后的产品在袋内偏析严重，造成养份不均匀，影响使用效果。

高塔造粒生产复合肥技术，是将物料经熔融、混合后制成混合料浆，混合料浆经高塔造粒机喷洒造粒，造粒物料在高塔下降过程中与上升的冷空气进行热交换，降低温度结晶固化成粒。虽然高塔造粒复合肥工艺技术比原来的传统工艺技术有了进一步的提高，能耗有一定的下降，但产品缩二脲还处在不稳定状态，同时需要消耗一定量的蒸汽，最主要的是高塔生产装置投资大，一套年产20万吨的生产装置投资在6000万元人民币左右。

发明内容

本发明旨在克服上述技术中存在的缺陷，提供一种能生产含有农作物所需的氮、磷、钾三种营养元素的新型复合肥料的方法，生产该种新型复合肥料的生产工艺简单，降低生产过程的能源消耗，且实现无三废排放。

这种新型复合肥在外观上与现在有复合肥有非常大的区别，在挤压后又切割成粒，其外形与原制造方法完全不同，可以是有棱角的形状，如正方形、长方形、三角形等，而这些形状在高塔造粒或其他的生产形式下是无法做到的，且这种制造的方法可以非常简便节能。

本发明的优点在于：

a、无需干燥过程，节约了能耗；

b、产品颗粒形状可以是球状、片状、块状和条状极具市场差异化；

c、颗粒表面光滑、不易结块，具有较高的市场竞争力；

d、操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺；

e、生产过程不增加缩二脲使产品更加安全

f、工艺设备简单投资少。

本发明原理是，将尿素等复合肥原料按一定的比例混合均匀后，在一定的温度条件下通过螺扦挤出机给物料施加以每平方毫米10～50公斤左右的压力，使复合肥混合物料聚合、收缩、成型，经冷却、筛分后得到颗粒状氮磷钾复合肥料。

本发明的技术方案如下：

一种复合肥料的制造方法，所述方法包括以下步骤：

a)将生产复合肥所使用的氮肥、磷肥、钾肥、填充料、其它原料按比例在预处理器中进行混合，制备复合肥混合物；

b)将所述混合物通过挤出机以中剪切速度挤出成为挤出物；

c)将挤出物切割成颗粒以及；

d)将颗粒冷却、筛分、计量包装；

一种复合肥料的制造方法，其中所述氮肥包括尿素、氯化铵、碳铵、硫铵中的一种或多种化肥。

一种复合肥料的制造方法，其中所述磷肥包括磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥、重钙、普钙、磷酸二钙中的一种或多种化肥。

一种复合肥料的制造方法，其中所述钾肥包括硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、磷酸二氢钾中的一种或多种化肥。

一种复合肥料的制造方法，其中所述填充料包括白云石粉、碳酸钙粉、粘土、凹凸捧土、沸石粉中的一种或多种化肥。

一种复合肥料的制造方法，其中所述其它原料包括中微量元素、色素、增效剂、缓释材料、有机物中的一种或多种化肥。

一种复合肥料的制造方法，在制备的混合物同时加入适量的中量元素化合物和微量元素化合物，得到含中、微量元素的复合肥料，中、微量元素化合物选自钙化合物、硫化合物、镁化合物、锰化合物、钼化合物、锌化合物、铁化合物、铜化合物、硼化合物中的一种或一种以上混合物。

一种复合肥料的制造方法，在制备混合物的同时加入酸性染料制成彩色颗粒复合肥。

一种复合肥料的制造方法，在制备混合物的同时加入增效剂制成含有增加肥效的功能性复合肥。

一种复合肥料的制造方法，在制备混合物的同时加入缓释材料，如尿晦抑制剂或硝化抑制剂的一种或多种，制成缓释复合肥。

一种复合肥料的制造方法，在制备混合物的同时加入有机物如泥炭、腐殖酸、发酵后的桔杆以及工业有机废弃物制成含有机营养物的复合肥。

一种复合肥料的制造方法，其特征在于，依据复合肥规格计算原料用量时，在按比例制备混合物的同时，尿素的用量比例占15%以上。

一种复合肥料的制造方法，所述挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。

一种复合肥料的制造方法，所述挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，其挤出机料筒温度30～100℃。

一种复合肥料的制造方法，挤出机每吨挤出物所耗功率在30～120kwh。

一种复合肥料的制造方法，挤出机挤出物为条状物或片状物。条状物，条状物直径4～10毫米。片状物厚度1.5～5毫米。

一种复合肥料的制造方法，挤出物的厚度(直径)通过控制挤出机上的模唇来控制。

一种复合肥料的制造方法，挤出物的厚度(直径)通过拉伸所述挤出物来控制。

一种复合肥料的制造方法，冷却工序设备为转筒冷却器、振动流化床冷却器、沸腾床冷却器等对物料进行冷却。

一种复合肥料的制造方法，筛分工序设备为振动筛、沸腾床冷却筛分器等对物料进行冷却。

通过这种工艺所制造出来的产品，是其他工艺所不能产生的，其外观形状与其它工艺所产生的具有很大的区别，其它工艺所产生的产品为球形或不规则状，而本产品为复合肥颗料为条状物或块状物或片状物。是一种新型的产品。

其中条状物有矩形条状物、圆柱形条状物、三角形条状物、多边异形条状物；条状物的边长4～10mm，园柱条状物直径4～10mm，条状物按一定的长度切割即为块状物。边长或直径通过控制挤出机上的模唇来控制。片状物的宽度5～15mm，厚度1.5～5mm。片状物挤出的厚度通过控制挤出机上的模唇来控制；挤出物的边长、直径、厚度可以通过拉伸所述挤出物来控制。

具体实施方式

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

实施例1

取尿素20kg、磷酸一铵20kg、氯化钾15kg、粘土40kg，加入到予混器混合均后，加入到单螺杆挤出机，在挤出温度70℃条件下，将混合物挤成边长5mm条状，经切割后成5×5×5mm立方块状颗粒复合肥物料，经转鼓冷却机冷却后再经振动筛筛分，包装后即为含氮11.20%，含磷10.00%，含钾9.20%，总养份30.40%的复合肥料。

实施例2

取尿素30kg、碳铵15kg、磷酸一铵18kg、氯化钾25kg、硫酸镁2.0kg、硫酸亚铁0.05kg、硫酸锌0.02kg、硼酸0.03kg，酸性兰色素0.01kg，碳酸钙粉9.89kg，加入到予混器混合均后，加入到双螺杆挤出机，在挤出温度55℃条件下，将混合物挤成边厚2.5mm，经切割后成10×10×2.5mm片状颗粒复合肥物料，经转鼓冷却机冷却后再经振动筛筛分，包装后即为含氮18.15%，含磷9.00%，含钾15.00%，总养份42.15%的含有中微量元素的兰色片状颗粒复合肥料。

实施例3

取尿素21kg、氯化铵10kg、硫铵10kg、磷酸一铵10kg、氯化钾10kg、脲酶抑制剂0.1kg、硝化抑制剂0.1kg、酸性红0.01kg、凹凸捧土40kg，加入到予混器混合均后，加入到单螺杆挤出机，在挤出温度65℃条件下，将混合物挤成边长8mm三角形条状，经切割后成边长8厚8mm三角立方块状颗粒复合肥物料，经转鼓冷却机冷却后再经振动筛筛分，包装后即为含氮15.26%，含磷5.00%，含钾6.00%，总养份26.26%的含有缓释剂的红色三角块状复合肥料。

实施例4

取尿素15kg、硫铵10kg、碳铵10kg、钙镁磷肥15kg、重钙20kg、磷酸一铵12kg、氯化钾10kg、增效剂0.1kg、沸石粉9.9kg，加入到予混器混合均后，加入到双螺杆挤出机，在挤出温度75℃条件下，将混合物挤成直径10mm园条状，经切割后成直径10mm厚5mm园片状颗粒复合肥物料，经转鼓冷却机冷却后再经振动筛筛分，包装后即为含氮11.90%，含磷17.70%，含钾6.00%，总养份35.60%的园片状复合肥料。

实施例5

取尿素35kg、碳铵5kg、磷酸一铵20kg、氯化钾15kg、腐殖酸6kg、白云石粉19kg，加入到予混器混合均后，加入到单螺杆挤出机，在挤出温度50℃条件下，将混合物挤成直径4mm球状颗粒复合肥物料，经转鼓冷却机冷却后再经振动筛筛分，包装后即为含氮18.950%，含磷10.00%，含钾9.20%，有机物5.50%，总养份38.15%的有机－无机复合肥料。

Claims (9)

1.一种复合肥料的制造方法，所述方法包括以下步骤：

a)将生产复合肥所使用的氮肥、磷肥、钾肥、填充料、其它原料按比例在预处理器中进行混合，制备复合肥混合物；

b)将所述混合物通过挤出机挤出成为挤出物；

c)将挤出物切割成颗粒；

d)将颗粒冷却、筛分、计量包装;

所述挤出机料筒温度30～75℃,所述挤出机对物料施加以每平方毫米10～50公斤左右的压力。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，其剪切速度为中剪切速度。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，挤出机每吨挤出物所耗功率在30～120kwh。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，挤出物的厚度或直径通过控制挤出机上的模唇来控制或者通过拉伸所述挤出物来控制。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，挤出机挤出物为条状物或片状物；条状物直径4～10毫米，片状物厚度1.5～5毫米。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，冷却工序设备为转筒冷却器、振动流化床冷却器、沸腾床冷却器中的一种或多种组合对物料进行冷却；筛分工序设备为振动筛、沸腾床冷却筛分器中的一种或多种组合对物料进行筛分。

8.根据权利要求1所述方法制造的产品，其特征在于，复合肥颗料为条状物或片状物。

9.根据权利要求6所述方法制造的产品，其特征在于：条状物有矩形条状物、圆柱形条状物、三角形条状物、多边异形条状物；条状物的边长4～10mm，园柱条状物直径4～10mm；片状物的宽度5～15mm，厚度1.5～5mm。