CN102850124A - 硫酸钾镁肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于农用化肥领域，提供了一种硫酸钾镁肥及其制备方法。该硫酸钾镁肥包括硫酸钾镁、粘土及微量元素化合物。本发明硫酸钾镁肥通过使用粘土作为添加剂，利用该粘土的粘结性使得该硫酸钾镁肥具有良好的强度，同时该粘土还能作为硫酸钾镁肥溶解的助溶剂，使硫酸钾镁肥的溶解性能大大提高。

Description

硫酸钾镁肥及其制备方法

技术领域

本发明属于化肥技术领域，尤其涉及一种硫酸钾镁肥及其制备方法。

背景技术

目前，硫酸钾镁肥的生产通常采用转鼓造粒机、圆盘造粒机，用团粒法工艺或料浆工艺生产，经造粒后的物料送到转鼓干燥机干燥，经过干燥的物料冷却、筛分即得成品。但由于该方法成品率低，造粒需要水分大，后续干燥工艺的负荷大，粉尘逸出量大，生产环境不好，生产成本高，对含钾25%以上的品种，不能正常生产，产品不溶解、产品强度低于7牛顿，所制得的硫酸钾镁肥在农业生产中应用难度较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硫酸钾镁肥，解决现有技术所制备的硫酸钾镁肥污染大、溶解性差、强度低的技术问题；以及该硫酸钾镁肥的制备方法。

本发明是这样实现的，

一种硫酸钾镁肥，包括如下重量百分含量的组分：

硫酸钾镁                            70~98%

粘土                                1.5~28%

微量元素化合物                      0.5~2%

所述微量元素化合物选自硫酸锌或氧化镁、氧化铁、硫酸镁、氧化锰或硼砂中的一种。

一种硫酸钾镁肥制备方法，包括如下步骤：

按配方称取硫酸钾镁、粘土及微量元素化合物，将该硫酸钾镁破碎；

将粘土、微量元素化合物及水混合，得到第一混合物；

向该第一混合物中加入破碎后的硫酸钾镁及水，得到第二混合物，使水占第二混合物重量百分含量的0.5~8%；

将第二混合物挤压、烘干、冷却得到硫酸钾镁肥。

本发明硫酸钾镁肥通过使用粘土作为添加剂，利用该粘土的粘结性、同时结合挤压工艺开发的特殊烘干设备进行烘干、冷却、筛分使得该硫酸钾镁肥产品的强度，溶解性以及水分含量都符合或高于质量标准。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种硫酸钾镁肥，包括如下重量百分含量的组分：

硫酸钾镁                            70~98%

粘土                                1.5~28%

微量元素化合物                      0.5~2%

所述微量元素化合物选自硫酸锌或氧化镁、氧化铁、硫酸镁、氧化锰或硼砂中的一种。

本发明实施例硫酸钾镁肥中，以硫酸钾镁为主料，以粘土、微量元素化合物为添加料。其中，该粘土具有优异的粘性，通过该粘土的粘性使本发明实施例硫酸钾镁肥的强度大大增加，强度达到20N以上；同时，该粘土还能作为硫酸钾镁肥的助溶剂，使硫酸钾镁肥的溶解性显著提升，将硫酸钾镁肥与水混合，搅拌20分钟后实现全部溶解。因此，本发明实施例的硫酸钾镁肥具有良好的强度和溶解性，非常适于农业生产应用。

该硫酸钾镁的重量百分含量为70%-98%，优选为88~98%。该硫酸钾镁中，氧化钾（K₂O）的重量百分比为20~27%，镁的重量百分比为5~7%，本发明实施例硫酸钾镁肥中氧化钾和镁的具体量根据上述重量百分比确定。

该粘土和目前常用的黄沾粉及干粉有很大的差别。该粘土是天然的物料，产地为河南。该粘土的粘性是该黄沾粉（干粉）的粘性的5倍以上。该粘土能够将硫酸钾镁肥中的主料与添加料良好的粘结在一起，使硫酸钾镁肥的强度大大增加，达到20N以上的强度；同时，该粘土还能作为硫酸钾镁肥的助溶剂，使硫酸钾镁肥在水中的溶解性大大增加。该粘土的重量百分含量为1.5%~28%，优选为3~10%，更优选为4%~7%。

该微量元素是指植物生长中所需求的微量元素，例如锌、铁、锰或镁等。该微量元素化合物为纯度在98%以上的含微量元素的盐或氧化物提供，例如，无水硫酸锌、氧化镁、氧化铁、硫酸镁、氧化锰等。该微量元素化合物在的重量百分含量为0.5~2%，优选为1%。

进一步，本发明实施例硫酸钾镁肥还包括重量百分含量为1%-3%的增效剂（例如，一种缓释氮：具体组分包括质量比为100份的苯酚，10～20份的水，90～105份的甲醛，10～15份的尿素）；还包括氮肥或磷肥，该磷肥或氮肥没有具体限制，例如磷酸二氢铵、氯化铵，含量将硫酸钾镁肥的总量补充为100%。

本发明实施例进一步提供上述硫酸钾镁肥的制备方法，包括如下步骤：

步骤S01，提供原料：

按配方称取所述硫酸钾镁、粘土及微量元素化合物，将该硫酸钾镁破碎；

步骤S02，制备第一混合物：

将粘土、微量元素化合物及水混合，得到第一混合物；

步骤S03，制备第二混合物：

向该第一混合物中加入破碎后的硫酸钾镁及水，得到第二混合物，使水占第二混合物重量百分含量的0.5~8%；

步骤S04，制备硫酸钾镁肥：

将第二混合物挤压、烘干、冷却得到硫酸钾镁肥。

步骤S01中，该硫酸钾镁、粘土及微量元素化合物和前述的相同，在此不重复阐述。

步骤S02中，将粘土和微量元素化合物（例如无水硫酸锌）混合，向混合物中加入少量的水，搅拌使粘土和微量元素化合物形成混合料，得到第一混合物；该水的用量没有特别要求，根据常识能够将粘土和微量元素化合物混合即可。

步骤S03中，向该第一混合物中加入前述破碎后的硫酸钾镁，然后加入水，搅拌混匀，得到第二混合物；第二混合物中，水的重量百分含量为0.5~8%，包括步骤S02及步骤S03中所加入的水总和。

步骤S04中，将第二混合物通过挤压设备（对辊挤压设备）进行挤压处理，形成硫酸钾镁肥的前体，成粒率在75%以上；挤压处理后将物料过筛，收集颗粒料，将颗粒料用烘干设备进行烘干处理，烘干温度为250~560℃，风压为100~350Pa，烘干时间没有特别要求；

进一步，将过筛后的粉料重新从步骤S03起进行挤压处理，以实现物料的充分利用。

烘干后，将烘干后的颗粒料冷却处理，冷却时风压为100~400Pa。冷却后得到本发明实施例的硫酸钾镁肥颗粒料。

本发明实施例硫酸钾镁肥制备方法，具有如下技术效果：

a、成粒率达到75%（高于团粒法的20%）

b、易溶解：将硫酸钾镁肥颗粒与水比例1：1放在容器中，静置20分钟，搅拌1分钟100%溶散（现有技术不溶）

c、强度达到20N以上

d、产能高，同时依据挤压系统的规模大小对产能进行设置。

以下结合具体实施例对上述硫酸钾镁肥制备方法进行详细阐述。

实施例1

本发明实施例磷酸钾镁发制备方法，包括如下步骤：

称取重量百分含量为88%的硫酸钾镁，重量百分含量为10.5%的粘土、重量百分含量为1.5%的微量元素化合物；

将硫酸钾镁的结块破碎；

将粘土、微量元素化合物，加入适量的水分，搅拌均匀形成第一混合物；

将破碎后的磷酸钾镁加入第一混合中，继续搅拌直到物料完全混合均匀，同时补充水分，使物料水分比例在0.7%，得到第二混合物；

将第二混合物进入挤压系统进行挤压，形成具有一定规格和一定强度的硫酸钾镁肥前体，成粒率为75%以上；将对硫酸钾镁肥进过过筛，颗粒料进入烘干设备烘干，烘干温度在250—560之间，风压在100-350Pa；粉料重新进入混合搅拌系统循环挤压；将烘干的颗粒料进行冷却，风压在100-400Pa，得到硫酸钾镁肥，筛分后直接包装，最终产出合格产品。

质量指标：

1】含K2O%=25.98%,MgO%=6.88%的产品，

2】强度达到20N以上,

3】20分钟全溶的产品

4】白色（本色）外观

实施例2

本发明实施例磷酸钾镁发制备方法，包括如下步骤：

称取重量百分含量为87.5%的硫酸钾镁，重量百分含量为的1.5%粘土、重量百分含量为0.5%的微量元素化合物，重量百分含量为10.5%的氯化铵；

将硫酸钾镁和氯化铵的结块部分破碎；

将粘土、微量元素化合物，加入适量的水分，搅拌均匀形成第一混合物；

将破碎后的磷酸钾镁加入第一混合中，继续搅拌直到物料完全混合均匀，同时补充水分，使物料水分比例在3.5%，得到第二混合物；

将配制好的c连续进入挤压系统进行挤压，形成具有一定规格和一定强度的产品，成粒率为77%左右

将第二混合物进入挤压系统进行挤压，形成具有一定规格和一定强度的硫酸钾镁肥前体，成粒率为75%以上；将对硫酸钾镁肥进过过筛，颗粒料进入烘干设备烘干，烘干温度在250—560之间，风压在100-350Pa；粉料重新进入混合搅拌系统循环挤压；将烘干的颗粒料进行冷却，风压在100-400Pa，得到硫酸钾镁肥，筛分后直接包装，最终产出合格产品。

质量指标：

1】含N%=4.54%，K2O%=25.98%,MgO%=6.88%

2】强度达到22N以上,

3】20分钟全溶的产品，

4】白色（本色）外观

实施例3

本发明实施例磷酸钾镁发制备方法，包括如下步骤：

称取重量百分含量为70%的硫酸钾镁，重量百分含量为的28%粘土、重量百分含量为2%的微量元素化合物；

将硫酸钾镁的结块部分破碎；

将粘土、微量元素化合物，加入适量的水分，搅拌均匀形成第一混合物；

将破碎后的磷酸钾镁加入第一混合中，继续搅拌直到物料完全混合均匀，同时补充水分，使物料水分比例在3.5%，得到第二混合物；

将配制好的c连续进入挤压系统进行挤压，形成具有一定规格和一定强度的产品，成粒率为77%左右；

将第二混合物进入挤压系统进行挤压，形成具有一定规格和一定强度的硫酸钾镁肥前体，成粒率为75%以上；将对硫酸钾镁肥进过过筛，颗粒料进入烘干设备烘干，烘干温度在250—560之间，风压在100-350Pa；粉料重新进入混合搅拌系统循环挤压；将烘干的颗粒料进行冷却，风压在100-400Pa，得到硫酸钾镁肥，筛分后直接包装，最终产出合格产品。

质量指标：

1】含N%=4.54%，K2O%=25.98%,MgO%=6.88%

2】强度达到22N以上,

3】20分钟全溶的产品，

4】白色（本色）外观

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硫酸钾镁肥，包括如下重量百分含量的组分：

硫酸钾镁                        70~98%

粘土                            1.5~28%

微量元素化合物                  0.5~2%

所述微量元素化合物选自硫酸锌、氧化镁、氧化铁、硫酸镁、氧化锰或硼砂中的一种。

2.如权利要求1所述的硫酸钾镁肥，其特征在于，所述硫酸钾镁的重量百分含量为88~98%。

3.如权利要求1所述的硫酸钾镁肥，其特征在于，所述硫酸钾镁中氧化钾的重量百分比为20~27%，镁的重量百分比为5~7%。

4.如权利要求1所述的硫酸钾镁肥，其特征在于，还包括重量百分含量为0.5~1%的增效剂。

5.如权利要求1~4所述的硫酸钾镁肥制备方法，包括如下步骤：

按配方称取所述硫酸钾镁、粘土及微量元素化合物，将所述硫酸钾镁破碎；

将粘土、微量元素化合物及水混合，得到第一混合物；

向所述第一混合物中加入破碎后的硫酸钾镁及水，得到第二混合物，使水占第二混合物重量百分含量的0.5~8%；

将第二混合物挤压、烘干、冷却得到硫酸钾镁肥。

6.如权利要求5所述的硫酸钾镁肥制备方法，其特征在于，所述烘干步骤中，温度为250~560℃，风压为100~350Pa。

7.如权利要求5所述的硫酸钾镁肥制备方法，其特征在于，所述冷却步骤中风压为100~400Pa。

8.如权利要求5所述的硫酸钾镁肥制备方法，其特征在于，向所述第一混合物中加入水，得到第二混合物步骤中，使水占第二混合物重量百分含量的0.7~5%。