CN1022620C - 大颗粒长效肥料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大颗粒长效肥料。其中含有单一的氮肥、钾肥、磷肥或复合肥，载体是沸石、浮石、膨润土、硅藻土、高岭土、硅灰石或低变质煤，载体量为5-50%(重量)。供农业、林业、园林业使用。肥效可保持一月至两年时间。大颗粒长效肥料为离子类化肥，具有高效吸附性，有抑制反硝化作用，能降低氮钾肥的挥发性和淋溶性损失，提高磷肥的吸收，增加土壤活力。本发明提供的技术生产效率高，成品率高。

Description

本发明涉及长效化学肥料。

目前普遍使用的单一氮肥和钾肥，一般都是粉状或微粒状，属于速效肥料，它存在很多缺陷。

粉状或微粒状化肥由于与大气接触面积大，挥发损失严重，尤其是氮肥在气温高的情况下挥发更明显。例如碳铵在温度32℃时，十天内挥发损失竟达93%;尿素在春秋季转化时间约需6～8天，在夏季仅需2～3天。氮肥在北方石灰性土壤中上述损失特别强烈。

氮肥和钾肥遇水溶解极易流失，如20℃时，100克水能溶解188克硝酸铵，致使农作物供氮过多，大部分随水流失后，又变成供氮不足。

磷肥在土壤中不易流动，易被土壤吸收并固定，从而失去肥效。

在农业上使用粉状和微粒状速效肥料，一般氮肥和钾肥的有效利用率仅为25～35%，磷肥仅为15%。由于肥料的利用率低，肥效期短，要保证农作物的良好成长，就必须增加施用量和多次施肥，既浪费肥料，提高成本，又增大劳动强度。同时这类肥料的使用局限性较大，有的只适于水田使用，有的只适于旱田，有的仅用于北方，有的又仅适于南方。

为了克服以上粉状和微粒状化肥的不足，本发明的目的是提供一种大颗粒长效肥料及其制造技术，从而为充分发挥肥料的肥效开创一种新的途径。

本发明提供的大颗粒长效肥料的特征是根据不同需要，将单一或复合化肥添加一定比例的载体，配制加工成为大颗粒长效肥料。选用的载体是铝硅酸盐或低变质煤，载体的比例为5-50%（重量）。大颗粒长效肥料的直径为Φ4-20mm，密度为0.9-1.5kg/cm³，抗压强度为5-120kgf/颗粒。

载体铝硅酸盐可以是沸石、浮石、膨润土、硅藻土或高岭土、硅灰石。低变质煤可以是褐煤、泥煤等。也可以用经发酵的有机废弃物作载体，如糖厂的滤泥等。载体与氮、钾、磷的成分可根据需要采用相应的配方比例，肥效时间可以通过不同直径、长度、密度和强度的大颗粒肥料调节，范围为一月至两年。

现以沸石为例进一步说明本发明提供的载体对增加大颗粒长效肥料的肥效的积极作用。

沸石等铝硅酸盐具有极强的离子交换容量和丰富的可交换盐基离子，并有可逆的阳离子交换性能。同时，沸石是含水架状的晶体，内部有许多孔穴和通道空腔，每克沸石的内表面积达千余平方米，因而它具有较大的选择性的吸附功能，即“分子筛”的作用。它能吸附和储存大量水分子，并有可逆的脱水性。斜发沸石的吸水量可达10～20%。

所选载体在相对的低温、低浓度、低速和高温、高浓度、高速的流体的不利条件下，仍然有较好的吸附性能。

沸石还具有包胶气体的特性，离子交换量随温度升高而增大，当温度升高至35～100℃时，空腔变大，进入较多的分子和离子加以贮存，温度降低时，又以很高密度将截留的组分长期保存，然后缓慢释放。

阳离子交换量是衡量土壤肥力的标志，贫脊土壤的盐基交换量仅有5～6mg/100g，中等肥力的土壤也只有10mg/100g。

浮石、膨润土、硅藻土和高岭土、硅灰石同样具有沸石相似的特性，而高岭土、硅灰石更具有良好的粘结性，所以同时也起特性，而高岭土、硅灰石更具有良好的粘结性，所以同时也起到粘结剂的作用。

低变质煤作为载体具有沸石相似的性能和作用，并有丰富的腐植酸。

本发明的工艺路线如图所示。它包括：

一、肥料和载体按比例通过控制器进行配料。

一般的单一或复合肥料与载体按比例从料斗通过控制器进行配料。如果加入的是吸潮性强，易结块和易挥发的化肥，或者是粘结性较大的化肥，可 将它们预先和载体混合后粉碎，以便控制吸潮、挥发和粘结性能，进入料斗后再通过控制器进行配料。

载体的粒度小于20目，水份小于10%。

二、粉碎-搅拌-混合-筛分四个工序同步完成，小于3mm的物料由输送机械送入料仓。

三、常温挤压成型。

机械挤压设备在常温下工作，物料经过机械挤压摩擦产生热量。在温度小于85℃的情况下成型为直径为Φ4～20mm之间的颗粒，长度按需要控制，并保证密度为0.9～1.5kg/cm³，抗压强度为5～120Kgf/颗粒。

四、强制风冷固化。

成型的大颗粒长效肥料迅速进入冷却仓，陈化2小时后强制风冷固化。

整个工艺过程采用多种控制手段，如程序控制、流程显示和自动控制。

本发明提供的大颗粒长效肥料有如下优点：

1、这种肥料为离子类化肥料，腐植酸类肥料能增加土壤的阳离子交换量。

2、能缓慢地释放大颗粒的营养成份和已吸附的各种成份，有显著的长效功能。

3、大颗粒长效肥料能贮存大量的水分子，并有可逆的脱水性。因此它能增加土壤的含水量，疏松土壤，提高作物的抗旱和抗病能力。

4、对氮具有抑制反硝化作用。延缓土壤中铵态氮向硝态氮的转化，捕捉伴随氮的有机物分解而产生的铵离子和硝酸根，抑制氨气体的挥发和硝酸的合成。

5、具有碱交换性能。使土壤的活性酸度和水解性酸度有所降低，土壤趋于中性。活化性能得到改善，有利于作物的发育生长。

6、能使土壤中无效磷变为有效磷，提高磷的利用率。

7、大颗粒肥料含有大量的钾、钙、镁等元素的阳离子，含有作物生长所需的铁、铜、锌等营养元素和其它微量元素，还含有较多的二氧化硅。水稻和甘蔗需硅量较多，在气候炎热、雨量大而集中的热带、亚热带地区，土壤淋溶作用强烈，缺硅情况较为普遍，大颗粒肥料对上述作物的生长极为有利。

8、大颗粒肥料减少了在水中和大气中的接触面积，有效地降低了化肥的挥发性和淋溶性损失。

9、大颗粒长效肥料的利用率为70～80%，比一般化肥提高一倍以上，施肥量减少，节约劳动力和化肥的投入，降低成本，提高了经济效益。

10、根据作物对肥料的需要，大颗粒长效肥料可含有不同的配比成分，根据作物对肥效的要求，制造时可调节肥效长短的时间。

本发明提供的工艺方式优于目前广泛使用的盘式造粒烘干冷却以及其它捏和搅拌造粒，流化床造粒，辊式机械挤压成粒，立式平模挤压造粒等老工艺、具体表现在：

1、生产率高，在设备价值和重量基本相同的条件下，本发明新工艺的生产率提高4～6倍。

2、成品率高。本发明提供的方法是物料在常温下挤压出成品，颗粒的直径、密度、强度均匀一致，成品率高达97%以上。

3、一般老工艺在造粒过程中需喷入大量水份或碳铵，成型后又需在120～300℃的干燥窑中进行30～90分钟的干燥固化。氮肥和钾肥遇水极易溶解，遇热极易挥发，在此过程中，经测定，氮肥损失达50～70%，磷肥中约有30～60%的水溶磷转变为枸溶磷。

本发明提供的工艺对热敏性肥料如碳铵，由于与低变质煤和发酵废弃有机物中的腐植酸混合后在挤压过程中产生热量，生成腐植酸铵，对磷肥因省去干燥工序，防止了水溶磷向枸溶磷的转化，经测定，五氧化二磷增加了26%，其中水溶磷占74%。

大颗粒长效肥料可供农业、林业和园林业使用。

Claims (2)

1、一种大颗粒长效肥料，其中含有单一的氮肥、钾肥、磷肥或复合肥，其特征在于载体是沸石、浮石、膨润土、硅藻土、高岭土、硅灰石或低变质煤，载体量为5-50%(重量)。

2、根据权利要求1所述的长效肥料，其特征在于该肥料的直径为Φ4-20mm，密度为0.9-1.5kg/cm。

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