CN102807415A - 一种环保型缓释复混肥制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型缓释复混肥制造方法，该方法包括以下步骤：将尿素、钾盐、磷铵和填充剂混合加热，形成温度为130～145℃的熔融浆料，在该熔融浆料中加入硝化抑制剂和增效剂，搅拌混合得到110～125℃的料浆，将该料浆通过造粒装置分散为小液滴，小液滴藉重力落入空气冷却塔中，冷却并固化为1～4毫米的颗粒，即得到颗粒状缓释复混肥料。与现有技术相比，本发明可以有效抑制氨态氮向硝态氮转化，减少氮素的硝化损失，延长氮肥肥效期，促进作物对氮、磷、钾的吸收，提高肥料利用率。

Description

一种环保型缓释复混肥制造方法
技术领域
本发明涉及一种复混肥料的制造方法，具体地说是涉及一种环保型缓释复混肥的制造方法。
背景技术
化肥是我国农业生产中粮食作物稳产、高产的重要生产肥料。但我国肥料当季利用率较低，氮为35％、磷为10％～20％、钾为35％～50％，随着我国农业生产连年大量施肥，一些负面效应也逐渐显现出来，如水体富营养化、农业面源污染、能源严重浪费等。
因N素在土壤中的特殊性，决定了其利用率较低，硝化和反硝化损失达到了34％，是氮素利用率低的主要因素。
磷和钾当季利用率低主要是因为P和K在土壤中移动性小且易被固定。提高磷和钾当季利用率的主要方法是促进作物对P和K的吸收。
在氮肥构成中，铵态氮肥和产铵态氮肥(尿素)占到90％以上。除水稻等某些作物在灌水条件下能够直接吸收铵态氮外，多数作物吸收硝态氮。铵态氮可被土壤胶体吸着而不易流失，但是在土壤透气条件下，铵态氮在微生物作用下发生硝化作用，快速转化为硝态氮，硝态氮不能被土壤粒子吸附，在土壤中容易淋失和渗入地下，在反硝化细菌的作用下，又会转化为亚硝态氮，变成气态损失。硝化和反硝化过程造成氮素的大量损失，降低了氮的利用率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以有效抑制氨态氮向硝态氮转化，减少氮素的硝化损失，延长氮肥肥效期，促进作物对氮、磷、钾的吸收，提高肥料利用率的环保型缓释复混肥制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将尿素、钾盐、磷铵和填充剂混合加热，形成温度为130～145℃的熔融浆料，在该熔融浆料中加入硝化抑制剂和增效剂，搅拌混合得到110～125℃的料浆，将该料浆通过造粒装置分散为小液滴，小液滴藉重力落入空气冷却塔中，冷却并固化为1～4毫米的颗粒，即得到颗粒状缓释复混肥料。
所述的尿素、钾盐、磷铵和填充剂的重量比为(200～300)∶(58～150)∶(80～150)∶(0～82)。
所述的硝化抑制剂的添加量为产品纯N量的3％～10％，增效剂的添加量为产品纯N量的0.1％～0.6％。
所述的尿素为尿素生产厂浓度大于99％的尿素熔体或者固体尿素加热熔融后的尿素熔体。
所述的磷酸铵是磷酸一铵。
所述的钾盐是氯化钾或硫酸钾。
所述的添加剂是硫酸铵、氯化铵、白云石粉或碳酸钙粉中的一种或一种以上的混合物。
所述的硝化抑制剂是双氰胺，白色棱形结晶性粉末，分子式C2H4N4。
所述的肥料增效剂为聚天冬氨酸，分子式为C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4，固体含量为40.0％的溶液。
硝化抑制剂又称氮肥增效剂，一类可使铵、尿素的稳定性提高，从而增加氮肥肥效的物质。它们能够选择性地抑制土壤中硝化细菌的活动，从而阻缓土壤中铵态氮转化为硝态氮的反应速度。合理使用硝化抑制剂以控制硝化反应速度，可延长肥料的有效期，减少氮素的损失，提高氮肥的利用率。
双氰胺(DCD)是一种来源广、价格低廉、无副作用的硝化抑制剂和缓效氮肥，添加合适比例的双氰胺，肥料中的铵可被稳定6-8周，加入双氰胺的肥料可被应用到大部分作物种类上。聚天冬氨酸(PASP)由氨基酸转化生成的，可生物降解、无毒、不破坏生态环境，本身不能被作物吸收，依靠其强有力的络合和吸附能力，使营养成分富集在作物的根部，阻止了养分的流失，既能促进氮、磷、钾的吸收，又能促进其他中、微量元素如钙、镁、硫、锌、锰、硼、钴、钼、铜、镍的吸收，是一种有效的肥料增效剂。
尿基复混肥高塔造粒工艺是近几年在国内得到广泛应用的复混肥制造技术，具有工艺简单、节能、产品养分均匀、颗粒圆润等优点，主要生产高氮配方产品。
在高塔造粒工艺制造尿基复混肥过程中添加双氰胺和聚天冬氨酸，生产缓释复混肥，可延长铵态氮和酰态氮的氮肥有效期，促进作物对磷、钾和其它中微量元素的吸收，提高肥料利用率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明可直接应用于已有的高塔造粒装置上生产缓释高塔复混肥。
2、本发明添加双氰胺和聚天冬氨酸，形成复合效果，可使尿素的肥料有效期从30～60天延长到120天以上。
3、本发明的制造工艺简单，生产成本低，工艺过程无污染。
4、所添加物质可溶于尿液，添加剂加入至流体中，与氮素可以充分混合均匀。
5、本发明制造的缓释肥料成本低廉，添加剂对环境无影响，可应用于大田作物。
具体实施方式
为了更好地实施本发明，现举出如下实施例对本发明作进一步的说明，但实施例不是对本发明的限制。
实施例1
取尿素厂二段蒸发器出口尿素溶液或熔体200克，浓度大于99％，温度约140℃，加固体双氰胺3克，含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液0.2克，搅拌混合，再加入粉状磷酸一铵100克、氯化钾58克，搅拌混合约2分钟，料浆温度110～120℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴从高度为60米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，即为颗粒状缓释氮磷钾复合肥料产品。该产品含N 28.1％、P2O5 11.3％、K2O 10.5％、H2O 0.3％，
实施例2
取尿素厂二段蒸发器出口尿素溶液200克，浓度约99％，温度约135℃，加固体双氰胺10克，含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液1克，搅拌混合，再加入粉状磷酸一铵80克、硫酸钾150克、硫酸铵10克和碳酸钙粉25克，搅拌混合约4分钟，料浆温度110～125℃，料浆通过造粒器成为小液滴从高度为80米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到颗粒状缓释氮磷钾复合肥料产品。
实施例3
取尿素厂二段蒸发器出口尿素溶液300克，浓度约99％，温度约135℃，分别加入磷酸一铵100克、氯化钾125克、氯化铵20克、白云石粉25克、双氰胺5克、含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液0.8克搅拌混合约4分钟，料浆温度120～125℃，料浆通过造粒器成为小液滴从高度为50米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到颗粒状缓释氮磷钾复合肥料产品。
实施例4
固体尿素300克，与15克固体双氰胺和0.5克含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液，一起加热到136℃成为熔融液，磷酸一铵150克、氯化钾150克、氯化铵50克、白云石粉20克、硼酸3克、七水硫酸镁9克分别加入到上述熔融液中，搅拌混合2～3分钟，料浆温度110～115℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴从高度为90米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到含N 24.8％、P2O5 9.7％、K2O 13.1％、H2O 0.3％的颗粒状缓释氮磷钾复合肥料，该肥料含有镁、硫中量元素和微量元素硼。
实施例5
固体尿素300克、氯化钾30克、双氰胺5克和含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液1.2克，一起加热到130℃成为熔融液，磷酸一铵150克、氯化钾100克一起加入到上述熔融液中，搅拌混合约2分钟，料浆温度约115℃，该物料通过造粒器成为液滴从高度为60米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到颗粒状缓释氮磷钾复合肥料。
实施例6
固体尿素300克、氯化钾30克、氯化铵30克一起加热到120℃成为熔融液，10克固体双氰胺和0.2克含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液，磷酸一铵150克、氯化钾100克一起加入到上述熔融液中，搅拌混合约2分钟，料浆温度约115℃，该物料通过造粒器成为液滴从高度为40米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到颗粒状缓释氮磷钾复合肥料。
实施例7
固体尿素300克、氯化钾130克、氯化铵30克、双氰胺80克和含量为40.0％的聚天冬氨酸溶液0.6克，一起搅拌混合加热到120℃成为熔融液，该物料通过造粒器成为液滴从高度为40米的造粒塔中下落，与上升气流进行传热和传质，冷却并固化为1～4毫米的小球粒，得到颗粒状缓释氮钾复合肥料。

Claims (9)

1.一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将尿素、钾盐、磷铵和填充剂混合加热，形成温度为130～145℃的熔融浆料，在该熔融浆料中加入硝化抑制剂和增效剂，搅拌混合得到110～125℃的料浆，将该料浆通过造粒装置分散为小液滴，小液滴藉重力落入空气冷却塔中，冷却并固化为1～4毫米的颗粒，即得到颗粒状缓释复混肥料。
2.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的尿素、钾盐、磷铵和填充剂的重量比为(200～300)∶(58～150)∶(80～150)∶(0～82)。
3.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的硝化抑制剂的添加量为产品纯N量的3％～10％，增效剂的添加量为产品纯N量的0.1％～0.6％。
4.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的尿素为尿素生产厂浓度大于99％的尿素熔体或者固体尿素加热熔融后的尿素熔体。
5.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的磷酸铵是磷酸一铵。
6.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的钾盐是氯化钾或硫酸钾。
7.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的添加剂是硫酸铵、氯化铵、白云石粉或碳酸钙粉中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的硝化抑制剂是双氰胺，白色棱形结晶性粉末，分子式C2H4N4。
9.根据权利要求1所述的一种环保型缓释复混肥制造方法，其特征在于，所述的肥料增效剂为聚天冬氨酸，分子式为C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4，固体含量为40.0％的溶液。
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