CN102992911A

CN102992911A - 肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN102992911A
Application number: CN2012105919386A
Authority: CN
Inventors: 黄德明; 李平; 曾国才
Original assignee: Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Batian Ecotypic Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明适用于农用化肥领域，提供了一种肥料及其制备方法。该肥料组合物包括第一组分和第二组分，该第一组分选自尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥中的至少一种，该第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。本发明肥料通过使用蒸汽造粒法，使得造粒过程中能减少物料的含水量，从而可省略干燥步骤。该制备方法节约用水、减少热能耗费，减少粉尘污染，降低生产成本，有利于保护环境。

Description

肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种肥料及其制备方法。

背景技术

目前，复混肥的生产大多采用固体原料生产，即将含有氮磷钾的基础肥料原料混合，送入转鼓造粒机造粒，造粒后的物料直接送到干燥窑里干燥，经过干燥的物料再经冷却、筛分即得成品。该生产工艺操作简单、容易掌握，但是该工艺需要用到大量的水分，并且后续干燥工艺的负荷大，粉尘逸出量大，造成生产环境粉尘污染，对操作人员的身体健康有不好的影响；再者由于造粒需要低温，该方法不适用于含氮较高（如含氮在20%以上）的复混肥的生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种肥料及其制备方法，该制备方法无干燥过程，能耗低，解决现有技术的耗水、粉尘污染、适用范围有限的缺陷，节省了生产费用，操作环境良好，无三废排放。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种肥料，包括如下重量百分含量的组分：

第一组分 65%~100%

第二组分 0~35%；

上述第一组分选自尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥中的至少一种，上述第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。

以及，一种肥料制备方法，包括如下步骤：

按配方称取上述第一组分和第二组分，并将上述第一组分和第二组分均分成两份；

将其中一份的第一组分、第二组分和溶剂混合，加热熔融，得到熔融混合物料；其中，上述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1：0～2；

将另一份第一组分和第二组分配制成料床；

将上述熔融混合物料加入到上述料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。

本发明肥料组合物以第一组份为主料，添加第二组分作为辅料；其中第一组分为易熔化的氮盐，可以节省热能的耗费；另外按照配方加入第二组分，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥；再者利用该填料的粘结性使得该肥料具有良好的强度。

本发明肥料的制备方法通过使用易熔化的第一组份，同时采用蒸汽造粒法，通过蒸汽提高了物料的温度和粘性，使得造粒过程中能减少物料的含水量，从而可省略干燥步骤，并且加蒸汽比加水更能使颗粒的液相分布均匀。该制备方法节约用水、减少热能耗费，减少粉尘污染，降低生产成本，有利于保护环境。

附图说明

图1是发明实施例肥料的制备方法工艺流程图。

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肥料，包括如下重量百分含量的组分：

第一组分 65%~100%

第二组分 0~35%；

在优选实施例中，该第一组份为尿素；进一步地，该第一组分的重量份为65%~100%，优选为80%。该优选的第一组份为180℃以下可以熔化的氮盐，不需高温即可熔融，可以减少热能的耗费。

在优选实施例中，上述第二组分如果包含氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的一种或一种以上时，该氮盐、磷酸盐、钾盐、填料的重量比为0~13：0~12：0~13.5：0~35，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥。进一步地，该氮盐选自硫酸铵、氯化铵中的一种或两种，如果选自上述两种，各自之间没有重量比例限制；该磷酸盐选自磷酸一铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥、磷酸钙中的至少一种，如果选自上述两种或两种以上，各自之间没有重量比例限制；该钾盐选自氯化钾、硫酸钾中的至少一种，如果选自上述两种，各自之间没有重量比例限制。更进一步地，该填料选自碳酸钙、高岭土中的至少一种，如果选自上述两种以上，各自之间没有重量比例限制；通过利用填料的粘结性，使得该肥料具有良好的强度；该填料的粒径为200~300目，优选为260目；该优选粒径的填料起到更优良的助溶作用。

具体地，上述肥料以N、P₂O₅和K₂O计算，该N、P₂O₅和K₂O的重量比为1∶0～10∶0～10，优选为1∶0～4∶0～4.8。

本发明肥料组合物以第一组份为主料，添加第二组分作为辅料；其中第一组分为易熔化的氮盐，可以节省热能的耗费；另外按照配方加入第二组分，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥；再者，利用上述填料的粘结性使得该肥料具有良好的强度。

本发明实施例进一步提供上述肥料的制备方法，包括如下步骤：

S01，称取原料：将按配方称取所述第一组分和第二组分，并将所述第一组分和第二组分均分成两份；

S02，制备熔融混合物料：将其中一份的第一组分、第二组分和溶剂混合，加热熔融，得到熔融混合物料；其中，所述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1：0～2；

S03，制备料床：将另一份第一组分和第二组分配制成料床；

S04，制备肥料：将步骤S02制备的熔融混合物料加入到步骤S03制备的料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。。

具体地，上述步骤S01中，该第一组分和第二组分与前述的相同，在此不重复阐述。将第一组分和第二组分分别分成的两份最低要满足步骤S02其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1：0～2。

具体地，上述步骤S02中，将其中一份的第一组分、第二组分置于熔融器中混合，加入溶剂后继续均匀搅拌，进行加热，熔融，得到熔融混合物料。其中，溶剂可以选用成本低的纯净水，当然还可以用其他本领域常用的溶剂，溶剂的加入量为使熔融混合物料的浓度为90~99.8%，优选为95~99.8%。进一步地，该熔融混合物料的温度为90~170℃，优选为95~160℃。该优选的浓度和温度，与上述第一组分和第二组分的成分协同作用，实现了低水分含量下获得满足物料成粒所需要的液相数量，从而可以省去常规的干燥步骤，提高了设备的生产能力。

具体地，上述步骤S03中，将另一份第一组分和第二组分配制成料床；或者将第一组分和第二组分、以及步骤S04中造粒后得到的粒径＞4.75mm的颗粒粉碎后与粒径＜1mm的颗粒、或者粒径＞5.6mm的颗粒粉碎后与粒径为3.35mm的颗粒作为返料，与另一份第一组分和第二组分混合，配置成料床。

具体地，上述步骤S04中，将步骤S02制备的熔融混合物料加入料床，在造粒时通入0.1~1Mpa的蒸汽以作辅助，饱和蒸汽在提供热量的同时提供部分水分而使物料湿润，比加水使物料的液相分布更均匀。通过蒸汽的使用，提高了物料的温度和粘性，使得成球过程中能减少物料的含水量，因而可省略干燥步骤，并且加蒸汽。造粒后，筛分出粒径为2~4.75mm的粒料，作冷却处理后得到本发明实施例的肥料。

本发明实施例肥料制备方法，具有如下技术效果：工艺流程简单，与现有技术相比少了干燥工序的设备，能耗低，节约生产成本，并且没有干燥导致的尾气产生，操作环境良好，无三废排放。

以下结合具体实施例对上述肥料组合物制备方法进行详细阐述。

实施例1

S11，制备第一混合物：称取尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为20-10-20。该原料的重量分为尿素39.1份、磷酸一铵20.0份、氯化钾33.3份、碳酸钙粉7.6份，混合均匀得到第一混合物。

S12，制备第二混合物：将尿素39.1份、氯化钾5份、碳酸钙粉4份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为90%、温度为90℃混合料浆。

S13，制备肥料：将S12制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2.0mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S11称取的剩余原料（包含磷酸一铵20.0份、氯化钾28.3份、碳酸钙粉3.6份）与步骤S13筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：20.12-10.08-19.65,H₂O%:0.88%,粉尘：0.03%，强度:12.5N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例2

S21，制备第一混合物：称取尿素、钙镁磷肥、普通过磷酸钙、氯化钾、高岭土粉，配方为15.0-7.5-12.0。该原料的重量分为尿素32.6份、钙镁磷肥12.0份、普通过磷酸钙33.0份、氯化钾20.0份、高岭土粉2.4份，混合均匀得到第一混合物。

S22，制备第二混合物：将尿素32.6份、氯化钾3份、普通过磷酸钙15份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为95%、温度为110℃混合料浆。S23，制备肥料：将S22制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为4.75mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S21称取的剩余原料（包含钙镁磷肥12.0份、普通过磷酸钙18.0份、氯化钾16.0份、高岭土粉2.4份）与步骤S23筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：15.21-8-12.1,H₂O%:0.98%,粉尘：0.015%,强度:14N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例3

S31，制备第一混合物：称取硝铵磷肥、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为16-8-16。该原料的重量分为硝铵磷肥45.9份、磷酸一铵13.0份、氯化钾26.6份、碳酸钙粉14.5份，混合均匀得到第一混合物。

S32，制备第二混合物：将硝铵磷肥45.9份与磷酸一铵10.0份、碳酸钙粉填充料8份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为98%、温度为150℃混合料浆。

S33，制备肥料：将S32制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为3.0mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S31称取的剩余原料（包含磷酸一铵3.0份、氯化钾26.6份、碳酸钙粉6.5份）与步骤S33筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：16.5-8.1-14.54，H₂O%:1.2%,粉尘：0.018%，强度：17N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例4

S41，制备第一混合物：称取尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为20-10-20。该原料的重量分为尿素39.1份、磷酸一铵20.0份、氯化钾33.3份、碳酸钙粉7.6份，混合均匀得到第一混合物。

S42，制备第二混合物：将尿素39.1份与氯化钾5份、碳酸钙粉填充料4份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为90%、温度为90℃混合料浆。

S43，制备肥料：将S42制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为3.5mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S41称取的剩余原料，包含磷酸一铵20.0份、氯化钾28.3份、碳酸钙粉填充料3.6份,混合配置而成。

产品检验结果：20.1-10.23-19.75，H₂O%:1.1%,粉尘：0.02%，强度：13N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例5

S51，制备第一混合物：称取尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为20-10-20。该原料的重量分为尿素39.1份、磷酸一铵20.0份、氯化钾33.3份、碳酸钙粉7.6份，混合均匀得到第一混合物。

S52，制备第二混合物：将尿素39.1份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为90%、温度为90℃混合料浆。

S53，制备肥料：将S52制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为4.0mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S51称取的剩余原料（包含磷酸一铵20.0份、氯化钾33.3份、碳酸钙粉7.6份）与步骤S53筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：19.95-10.1-20.3；H₂O%:0.87%,粉尘：0.018％，强度：13N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例6

S61，制备第一混合物：称取尿素、重过磷酸钙、氯化钾、高岭土粉，配方为5-20-24。该原料的重量分为尿素21份、重过磷酸钙40份、氯化钾39份，混合均匀得到第一混合物。

S62，制备第二混合物：将尿素21份与重过磷酸钙20份置于熔融器中混合，并加入蒸汽，加热熔融，形成浓度为95%、温度为120℃混合料浆。S63，制备肥料：将S62制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为4.25mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S61称取的剩余原料（包含重过磷酸钙20份、氯化钾39份）与步骤S63筛分出的返料（包含粒径＞5.6mm的大粒粉碎与粒径＜3.35mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：5.3-20.1-24；H₂O%:0.57%,粉尘：0.018％，强度：20N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例7

S71，制备第一混合物：称取尿素、硫酸铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为21-0-4。该原料的重量分为尿素40.0份、硫酸铵12.4份、氯化钾6.6份、碳酸钙粉41.0份，混合均匀得到第一混合物。

S72，制备第二混合物：将尿素45.6份与氯化钾3份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为99%、温度为125℃混合料浆。

S73，制备肥料：将S72制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2.5mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S61称取的剩余原料（包含硫酸铵12.4份、氯化钾3.6份、碳酸钙粉41.0份）与步骤S63筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：20.5-0-4.05，H₂O%:0.75%,粉尘：0.008%，强度：23N。产品各种指标符合GB15063-2001。

实施例8

S81，制备第一混合物：称取尿素、磷酸一铵、碳酸钙粉，配方为21-4-0。该原料的重量分为尿素44.0份、磷酸一铵8.0份、碳酸钙粉48.0份，混合均匀得到第一混合物。

S82，制备第二混合物：将尿素44.0份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为95%、温度为120℃混合料浆。

S83，制备肥料：将S82制备的混合浆料加入料床中，用0.8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2.75mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S81称取的剩余原料（包含磷酸一铵8.0份、碳酸钙粉48.0份）与步骤S83筛分出的返料（包含粒径＞4.75mm的大粒粉碎与粒径＜1.00mm的小粒）混合配置而成。

产品检验结果：21.22-4.65-0，H₂O%:1.14%,粉尘：0.01％，强度：20N。产品各种指标符合GB15063-2001。

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

1.一种肥料，包括如下重量分含量的组分：

第一组分 65%~100%

第二组分 0~35%；

所述第一组分选自尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥中的至少一种，所述第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。

2.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述其他氮盐选自硫酸铵、氯化铵中的一种或两种。

3.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸一铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥、磷酸钙中的至少一种。

4.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述钾盐选自氯化钾、硫酸钾中的至少一种。

5.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、高岭土中的至少一种。

6.如权利要求1~5所述的肥料，其特征在于，所述肥料以N、P₂O₅和K₂O计算，所述N、P₂O₅和K₂O的重量比为1∶0～10∶0～10。

7.如权利要求6所述的肥料，其特征在于，所述N、P₂O₅和K₂O的重量比为1∶0～4∶0～4.8。

8.如权利要求1~7所述的肥料制备方法，包括如下步骤：

将按配方称取所述第一组分和第二组分，并将所述第一组分和第二组分均分成两份；

将其中一份的第一组分、第二组分和溶剂混合，加热熔融，得到熔融混合物料；其中，所述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1：0～2；

将另一份的第一组分和第二组分配制成料床；

将所述熔融混合物料加入到所述料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。

9.如权利要求8所述的肥料制备方法，其特征在于，所述熔融混合物料的浓度为90~99.8%，温度为90~170℃。

10.如权利要求8所述的肥料制备方法，其特征在于，所述蒸汽造粒的压强为0.1~1Mpa。