CN103274797A - 一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法及活化反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法及活化反应器。该方法包括将颗粒尿素、风化煤或褐煤与催化剂在活化反应器内活化反应，同时添加氯化钾或硫酸钾，冷却、粉碎、造粒，制成颗粒含钾腐植酸尿素肥料。本发明的活化反应器的内罐体和外罐体之间有传热夹套，罐体内设置有3个搅拌轴，搅拌轴的侧壁有夹层，螺旋叶片为内部空心结构，在传热夹套、传热夹层与螺旋叶片空心结构内均填充导热油。本发明的活化反应器加热温度均匀稳定，活化反应时间短，能实现连续反应，反应充分并且活化彻底，节省了整个生产过程的反应时间，尿素无需粉碎或熔融，大大降低了能耗。

Description

一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法及活化反应器

技术领域

本发明涉及一种利用风化煤或褐煤与尿素反应连续生产制备颗粒含钾腐植酸尿素的方法，属于农用肥料生产技术领域。

背景技术

我国是肥料使用大国，尿素是最主要的氮肥之一，全年尿素产量约5500万吨，国内使用量约4300万吨。但尿素在农田中的利用率低，仅为30%-35%，部分氮素以氨气、氧化亚氮形式挥发或以硝酸盐的形式淋失到地下水，造成环境污染和资源浪费。

为提高尿素中氮素的利用效率，学者们进行了大量的研究，研发了多种提高尿素中氮肥利用效率的技术手段和方法。尿素与腐植酸在一定的条件下发生络合、氢键缔合、离子交换、物理-化学吸附等复杂反应，形成有机络合盐和羰基加成物，对脲酶活性和硝化细菌活性有抑制作用，抑制尿素的快速转化损失，提高尿素的利用效率。腐植酸中含有大量的碳，其中的黄腐酸、胡敏酸、富里酸等腐植酸组分对土壤的有机团粒结构形成有促进作用，同时有效提高土壤的有机质含量，促进地力提升。因此利用腐植酸与尿素反应生产出活化的腐植酸氮肥，提高尿素的氮利用效率同时改善耕地质量，具有十分重要的意义，钾是作物生长需要的大量元素之一，将钾与氮集中于同一产品中应用对于减少施肥成本，增强肥料效果作用显著。

中国专利CN1376652A、CN1283600A公开了腐植酸包裹尿素的生产方法。该方法是将腐植酸包裹于尿素颗粒表面，腐植酸与尿素的接触面积小，二者基本上未发生反应，不能达到腐植酸活化和氮肥缓释的效果。中国专利CN102260112A、CN102584498A公开了利用熔融尿素与腐植酸反应生产腐植酸尿素的方法。该方法利用熔融尿素，其局限性在于该生产必需与尿素生产过程对接，在远离尿素生产厂的地区若采用该法则能耗过高，不适宜规模化生产。中国专利CN102153424A、CN1169975A、CN102260111A、CN102249814A公开了尿素与腐植酸络合的反应条件和生产肥料的过程，这几项专利采用的办法是二者充分反应后实行固液分离再添加或不添加其他原料制成肥料，因固液分离过程能耗过高，不适宜规模化生产应用。中国专利CN1887819A、CN1580005A公开了尿素与腐植酸制肥方法，这两项专利的方法是二者直接混合，再添加其他原料造粒，二者之间未进行反应，是简单的混合制肥过程，其中腐植酸的效果难于发挥，且不能有效提升尿素中氮的利用效率。中国专利CN102964174A公开了一种尿素与腐植酸的反应设备。该设备应用蒸汽加热，难于实现稳定控温，影响到腐植酸尿素的最佳反应效果，采用两个螺旋推进器，生产效率不高。经检索，目前尚无含钾腐植酸尿素的相关文献公开报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法。

本发明还提供一种制备颗粒含钾腐植酸尿素的活化反应器。

本发明的技术方案如下：

一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，包括使用活化反应器，包括如下步骤：

（1）制备混合物料

将风化煤或褐煤粉碎，过120～200目筛，按质量比将过筛后的风化煤或褐煤与颗粒尿素、固体催化剂、氯化钾或硫酸钾粉末搅拌混合，然后再喷洒液体催化剂，立即搅拌混合均匀，得混合物料，所述风化煤或褐煤：颗粒尿素：固体催化剂：液体催化剂：氯化钾或硫酸钾粉末的质量比为：（15～60）：（40～80）：（1～8）：（2～8）：（5～15）；

（2）活化反应

开启活化反应器，所述的活化反应器是带螺旋搅拌的有传热介质夹套的卧式罐体，螺旋叶片是空心结构且与搅拌轴的夹层相通；向活化反应器罐体的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及搅拌轴夹层中通入导热油，所述导热油的温度为80～140℃，调整活化反应器的搅拌轴的转速，使每个搅拌轴转速控制在15～40转/分，待活化反应器罐体内的温度升至80～110℃时，将步骤（1）制得的混合物料从所述活化反应器的进料口输送至活化反应器罐体内进行活化反应，活化反应后的混合物料随搅拌轴螺旋推进由出料口输出，制得活化物料块；

（3）冷却

将步骤（2）制得的活化物料块冷却至温度为30～60℃；

（4）粉碎、造粒

冷却后的活化物料块输送至粉碎机中粉碎、过筛，得粒度为30～100目的半成品；将半成品送入转盘或转鼓造粒机中造粒，形成粒度2～5.6mm、含水量2～10wt%的颗粒，即得颗粒含钾腐植酸尿素。

本发明优选的，所述的固体催化剂为碳酸氢铵粉末。

本发明优选的，所述的液体催化剂为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，所述氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的质量浓度为10%～40%。

本发明优选的，步骤（1）中所述风化煤或褐煤：颗粒尿素：固体催化剂：液体催化剂：氯化钾或硫酸钾粉末的质量比为：（30～50）：（50～60）：（2～6）：（4～8）：（6～12）。

本发明优选的，步骤（1）中将风化煤或褐煤、颗粒尿素和固体催化剂送入带有喷头的物料混合机中进行混合。物料混合机为现有设备。

本发明优选的，步骤（2）中所述的活化反应器设3个搅拌轴，活化反应时该3个搅拌轴的转速均相同，均为25～35转/分。

本发明优选的，所述步骤（3）活化物料块的冷却是将活化物料块送入50～100m的长距离传送带或流化床中冷却。若采用流化床冷却需配备2台或2台以上轮流切换冷却，确保实现连续生产。

本发明的颗粒尿素的粒径在0.85～8.0mm范围内为最佳。

本发明的颗粒含钾腐植酸尿素做为各种作物基肥或追肥使用。

本发明还提供一种颗粒含钾腐植酸尿素制备工艺过程中使用的活化反应器。

一种用于制备颗粒含钾腐植酸尿素的活化反应器，包括密闭卧式罐体和电机；所述的卧式罐体包括内罐体和外罐体，在内罐体和外罐体之间的空腔为传热夹套，传热夹套内填充导热油，在外罐体的侧壁上设置有进油口和出油口与传热夹套相连通，在外罐体的侧壁上还设置有进料口和出料口分别与内罐体内部相连通，在内罐体内设置有3个搅拌轴，搅拌轴由电机驱动，所述搅拌轴的侧壁为内外两层，内外两层侧壁之间的空腔为传热夹层，每个搅拌轴的外表面环绕有螺旋叶片，螺旋叶片为内部空心结构，所述的传热夹层与螺旋叶片空心结构相连通，搅拌轴的两端分别设有与传热夹层相连通的搅拌轴进油口和搅拌轴出油口，在传热夹层与螺旋叶片空心结构内均填充导热油。

本发明优选的，所述的3个搅拌轴在内罐体内呈等边三角形排列，相邻两个搅拌轴之间的间距为230～300mm。

进一步优选的，所述的螺旋叶片的外圈直径为240～260mm。

进一步优选的，每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为80～120mm。活化反应器的3个搅拌轴在内罐体内呈等边三角形排列，且每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为80～120mm，使物料搅拌更加均匀、充分，物料与催化剂混合均匀，催化剂充分与物料接触，提高了活化反应效率，减少了活化反应时间，同时避免物料在罐体内出死角、反应不完全的难题，活化反应后的物料通过3个搅拌轴的协同作用螺旋推进排出罐体。

本发明优选的，所述的罐体长3500～4500mm，内罐体的内径800～920mm，内罐体与外罐体之间间距为40～80mm。

所述的进料口设置在外罐体的上部，出料口设置外罐体的下部，进料口与出料口之间水平距离3200～4200mm，所述的进油口位于外罐体的下部，出油口位于外罐体的上部，进油口与出油口之间的水平距离为3300～4300mm。此种设计的优点在于，尽可能利用螺旋推进器的全部长度，使混合物料最大限度利用活化反应空间。物料不仅能利用活化反应器内部空间的热能，还能通过直接与内壁、螺旋、中轴热源直接接触，实现短时间高于内部空间温度的受热以加快反应速度。

本发明优选的，所述的螺旋叶片连续地从搅拌轴的一端延伸至搅拌轴的另一端，所述的3个搅拌轴均与内罐体的中心平行。

所述的外罐体为碳钢材质，内罐体、传热夹层的外壳体、搅拌轴及螺旋叶片均为不锈钢材质。

本发明的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及传热夹层中均填充导热油，导热油为活化反应提供反应温度并且具有保温功能。

本发明的活化反应器整体结构小，物料与加热部件接触充分，可实现短时间内均匀加热，热效率高。

本发明的颗粒尿素、风化煤或褐煤与催化剂在活化反应器内活化反应，同时添加氯化钾或硫酸钾，冷却、粉碎、造粒，制成颗粒状含钾腐植酸尿素肥料，本发明的活化反应器加热温度均匀稳定，活化反应时间短，能实现连续反应，反应充分并且活化彻底、高效，节省了整个生产过程的反应时间，大大降低了生产能耗。

本发明的有益效果：

1、本发明的生产设备简单，能耗低，易于在常规肥料生产中嫁接。利用常规肥料生产所用的转鼓或转盘造粒生产线基础，配以活化反应器，即可实现含钾腐植酸尿素的快速生产。该生产工艺实现快速生产、工艺简单、设备投资少、生产过程能耗低、产能高，而且不污染环境。

2、本发明的活化反应器投资少，占地小，加热温度均匀稳定，能实现连续反应。能实现腐植酸与尿素的快速反应和连续生产。夹层结构和小半径反应器能够使物料在短时间内迅速升温并在稳定的温度下充分反应，在物料推送过程中同时完成活化反应，生产效率高。采用导热油加热控温稳定，能耗低。活化反应器采用三个搅拌轴，每个传热夹层的外表面环绕有螺旋叶片，三个搅拌轴同机组内组装，提高产能，减少设备占地。

3、本发明的催化剂原料易得，催化反应效果好，同时具有活化腐植酸的功能。催化剂于物料混合阶段加入，实现均匀催化，不需生产流程中增加设备，节能降耗。活化剂活化腐植酸的同时催化腐植酸与尿素的反应。催化剂使腐植酸多聚体分散为寡聚体或单体，使腐植酸裂解为小分子，活化后的腐植酸能够与尿素反应，发生离子交换、氢键缔合、自由基反应等物理化学吸附反应，达到理想反应效果，部分活化后的腐植酸与钾结合成腐植酸钾，未参与反应的少量腐植酸也处于活性状态。

4、本发明的制备工艺反应时间短，反应充分，尿素无需粉碎或熔融，大大降低了能耗。反应时间一般在2-5分钟，尿素在反应过程中融化并参与反应，无需增加尿素粉碎或熔融的高能耗处理。

5、本发明提供了一种颗粒含钾腐植酸尿素产品并提供了改进的生产工艺，本发明的油浴活化反应器和整体生产线所需设备及工艺方法，能够为颗粒含钾腐植酸尿素规模化生产提供完备的技术支撑。

6、本发明制得的含钾腐植酸尿素能控制氮素营养的释放速度，控制尿素的快速分解，减少尿素分解造成的氨气损失和硝态氮向地下水的淋失，提高氮素资源的利用效率。产品中含有钾素，同时满足作物的氮钾营养的需求。提供的活化腐植酸对于土壤肥力提升和提高土壤保水保肥性能具有积极作用，本发明所得的含钾腐植酸尿素为颗粒状产品，能有效配合机械化农事操作，运输方便，生产中有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的活化反应器剖视结构示意图；

图2为活化反应器的侧视结构示意图；

图3为搅拌轴及螺旋叶片示意图。其中，1、搅拌轴，2、外罐体，3、进油口，4、出油口，5、螺旋叶片，6、进料口，7、出料口，8、搅拌轴出油口，9、搅拌轴进油口，10、底座支架，11、传热夹层，12、螺旋叶片的空心结构。

图4为本发明颗粒含钾腐植酸尿素生产流程示意图；其中，①物料混合机，②提升机，③料斗，④活化反应器，⑤肥料冷却器或长距离传送带，⑥粉碎机，⑦传送带，⑧转盘或转鼓造粒机，⑨振动筛，⑩包装机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例中的风化煤或褐煤粉、颗粒尿素、氯化钾或硫酸钾粉末均为市购产品。

实施例中所使用的设备，物料混合机为河南郑州瑞恒机械制造有限公司出售的以物料混合机商品名销售的产品。粉碎机为衡水隆昌肥料造粒机械有限公司出售的以FN型尿素粉碎机商品名销售的产品。肥料冷却器为常州市互帮干燥设备有限公司出售的以冷却流化床商品名销售的产品。转盘造粒机为泰安市东方干燥设备制造有限公司以盘式造粒机商品名销售的产品。转鼓造粒机为衡水隆昌肥料造粒机械有限公司以转鼓豹牌造粒机商品名销售的产品。

实施例1：

一种活化反应器，结构如图1、图2、图3所示，包括密闭卧式罐体和电机，密闭卧式罐体设置在底座支架10上，卧式罐体包括内罐体和外罐体2，在内罐体和外罐体之间的空腔为传热夹套，传热夹套内填充导热油，在外罐体2的侧壁上设置有进油口3和出油口4与传热夹套相连通，在外罐体2的侧壁上还设置有进料口6和出料口7分别与内罐体内部相连通，在内罐体内设置有3个搅拌轴1，搅拌轴1由电机驱动，每个搅拌轴1的侧壁为内外两层，内外两层侧壁之间的空腔为传热夹层11，每个搅拌轴的外表面环绕有螺旋叶片5，螺旋叶片5连续地从搅拌轴1的一端延伸至搅拌轴1的另一端，3个搅拌轴均与内罐体的中心平行，螺旋叶片5为内部空心结构，传热夹层11与螺旋叶片的空心结构12相连通，搅拌轴1两端分别设有与传热夹层11相连通的搅拌轴进油口9和搅拌轴出油口8，在传热夹层11与螺旋叶片的空心结构12内均填充导热油。进料口6设置在外罐体2的上部，出料口7设置外罐体2的下部，进料口6与出料口7之间水平距离3800mm，进油口3位于外罐体2的下部，出油口4位于外罐体2的上部，进油口3与出油口4之间的水平距离为4000mm。

所述的3个搅拌轴1在内罐体内呈等边三角形排列，相邻两个搅拌轴之间的间距为250mm。螺旋叶片的外圈直径为250mm。每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为100mm。

外罐体2为碳钢材质，内罐体、传热夹层的外壳体、搅拌轴及螺旋叶片均为不锈钢材质。密闭卧式罐体长4000mm，内罐体的内径900mm，内罐体与外罐体之间间距为60mm。

实施例2：

一种活化反应器，结构同实施例1所示，不同之处在于：

进料口6设置在外罐体2的上部，出料口7设置外罐体2的下部，进料口6与出料口7之间水平距离4200mm，进油口3位于外罐体2的下部，出油口4位于外罐体2的上部，进油口3与出油口4之间的水平距离为4300mm。

所述的3个搅拌轴1在内罐体内呈等边三角形排列，相邻两个搅拌轴之间的间距为250mm。螺旋叶片的外圈直径为260mm。每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为120mm。

密闭卧式罐体长4500mm，内罐体的内径920mm，内罐体与外罐体之间间距为80mm。

实施例3：

一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，包括使用实施例1所述的活化反应器，步骤如下：

（1）制备液体催化剂

原料按重量份组成如下：氢氧化钾20份，水80份。将氢氧化钾溶解于水中，制备成氢氧化钾溶液。

（2）制备混合物料

将褐煤经粉碎机粉碎，过150目筛，将过筛后的褐煤与颗粒尿素、碳酸氢铵粉末输送至物料混合机内充分搅拌混合，然后再喷洒氢氧化钾溶液，立即搅拌混合均匀，得混合物料，所述原料按重量份组成如下：褐煤30份，尿素50份，碳酸氢铵粉末6份，氢氧化钾溶液4份，氯化钾粉末10份。

（3）开启活化反应器，向活化反应器罐体的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及搅拌轴夹层中通入导热油，所述导热油的温度为130℃，调整活化反应器的3个搅拌轴的转速，使每个搅拌轴转速控制在30转/分，待活化反应器罐体内的温度升至110℃，然后将混合物料提升至料仓，经料仓将混合物料从活化反应器的进料口输送至活化反应器罐体内活化反应，活化反应后的混合物料随搅拌轴螺旋推进由出料口输出，制得活化物料块。

（4）将活化物料块送入冷却流化床中冷却。

（5）粉碎冷却后的活化物料块输送至粉碎机中粉碎、过筛，得粒度为100目的半成品。

（6）造粒将半成品送入盘式造粒机中造粒，形成粒度2～5.6mm、含水量2～10wt%的颗粒，经包装机包装，制得颗粒含钾腐植酸尿素。

颗粒含钾腐植酸尿素的生产流程参见图4。

实施例4：

一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，包括使用实施例2所述的活化反应器，步骤如下：

（1）制备液体催化剂

原料按重量份组成如下：氢氧化钾15份，水85份。将氢氧化钾溶解于水中，制备成氢氧化钾溶液。

（2）制备混合物料

将褐煤经粉粉碎机碎，过180目筛，将过筛后的褐煤与颗粒尿素、碳酸氢铵粉末输送至物料混合机内充分搅拌混合，然后再喷洒氢氧化钾溶液，立即搅拌混合均匀，得混合物料，所述原料按重量份组成如下：褐煤40份，尿素42份，碳酸氢铵粉末4份，氢氧化钾溶液6份，硫酸钾粉末8份。

（3）开启活化反应器，向活化反应器罐体的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及搅拌轴夹层中通入导热油，所述导热油的温度为120℃，调整活化反应器的3个搅拌轴的转速，使每个搅拌轴转速控制在40转/分，待活化反应器罐体内的温度升至100℃，然后将混合物料提升至料仓，经料仓将混合物料从活化反应器的进料口输送至活化反应器罐体内活化反应，活化反应后的混合物料随搅拌轴螺旋推进由出料口输出，制得活化物料块。

（4）将活化物料块送入50～100m的长距离传送带冷却。

（5）粉碎冷却后的活化物料块输送至粉碎机中粉碎、过筛，得粒度为100目的半成品。

（6）造粒将半成品送入转鼓造粒机中造粒，形成粒度2～5.6mm、含水量2～10wt%的颗粒，经包装机包装，制得颗粒含钾腐植酸尿素。

实施例5：

如实施例4所述的颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，所不同的是：

（1）制备液体催化剂

原料按重量份组成如下：氢氧化钠10份，水90份。将氢氧化钠溶解于水中，制备成氢氧化钠溶液。

（2）制备混合物料

将风化煤经粉碎机粉碎，过180目筛，将过筛后的褐煤与颗粒尿素、碳酸氢铵粉末输送至物料混合机内充分搅拌混合，然后再喷洒氢氧化钾溶液，立即搅拌混合均匀，得混合物料，所述原料按重量份组成如下：风化煤38份，尿素44份，碳酸氢铵粉末2份，氢氧化钠溶液8份，氯化钾粉末8份。

步骤（3）～（6）同实施例4。

本发明制备的颗粒含钾腐植酸尿素产品应用效果试验。

试验例1：含钾腐植酸尿素在番茄上的应用效果

本试验于2008～2009年进行，试验地点山东省东营市东营区新店镇成寨村，试验处理为2个，3次重复，试验小区面积100m²。供试作物为番茄，供试肥料为以上工艺制得的含钾腐植酸尿素、相同原料配方未经反应直接混合的掺混物，两处理另外添加的磷肥种类和用量相同。试验处理1施用的肥料为按以上实施例5原料配比对原料进行简单掺混的肥料，处理2施用的肥料为按实施例5的配方生产出的含钾腐植酸尿素肥料。供试含钾腐植酸尿素肥料用量为600kg/hm²，收获后对番茄进行计产并进行品质测定，见表1。

表1施肥对番茄产量及品质及氮肥利用效率的影响

番茄试验结果表明，应用含钾腐植酸尿素较等原料但未经活化反应过程的掺混产品相比，番茄产量增加14.16%，番茄中Vc含量增加25.24%，还原糖含量增加10.07%，可溶性固形物含量增加12.23%，氮素表观利用率提高36.61%。表明含钾腐植酸尿素不仅能增加番茄产量，改善品质，同时还能减少农田氮素养分的流失，经济效益和环境效益显著。

试验例2：含钾腐植酸尿素在黄瓜上的应用效果

本试验于2009年进行，试验地点为山东省海阳市留格镇后杨庄村。试验处理为2个，3次重复，试验小区面积100m²。供试作物为黄瓜，供试肥料为以上工艺制得的含钾腐植酸尿素、相同原料配方未经反应直接混合的掺混物，两处理另外添加的磷肥种类和用量相同。试验处理1施用的肥料为按以上实施例5原料配比对原料进行简单掺混的肥料，处理2施用的肥料为按实施例5的配方生产出的含钾腐植酸尿素肥料。供试含钾腐植酸尿素肥料用量为600kg/hm²，收获后对黄瓜进行计产并进行品质测定，试验结果见表2。

表2施肥对黄瓜产量、品质及氮肥利用效率的影响

黄瓜试验结果表明，应用含钾腐植酸尿素较等原料但未经活化反应过程的掺混产品相比，黄瓜产量增加12.41%，黄瓜中Vc含量增加17.71%，可溶糖含量增加21.75%，氮素表观利用率提高22.26%。表明含钾腐植酸尿素不仅能增加黄瓜产量，改善品质，同时还能减少农田氮素养分的流失，经济效益和环境效益显著。

Claims (10)

1.一种颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，包括使用活化反应器，包括如下步骤：

（1）制备混合物料

将风化煤或褐煤粉碎，过120～200目筛，按质量比将过筛后的风化煤或褐煤与颗粒尿素、固体催化剂、氯化钾或硫酸钾粉末搅拌混合，然后再喷洒液体催化剂，立即搅拌混合均匀，得混合物料，所述风化煤或褐煤：颗粒尿素：固体催化剂：液体催化剂：氯化钾或硫酸钾粉末的质量比为：（15～60）：（40～80）：（1～8）：（2～8）：（5～15）；

（2）活化反应

开启活化反应器，所述的活化反应器是带螺旋搅拌的有传热介质夹套的卧式罐体，螺旋叶片是空心结构且与搅拌轴的夹层相通；向活化反应器罐体的传热夹套、螺旋叶片的空心结构及搅拌轴夹层中通入导热油，所述导热油的温度为80～140℃，调整活化反应器的搅拌轴的转速，使每个搅拌轴转速控制在15～40转/分，待活化反应器罐体内的温度升至80～110℃时，将步骤（1）制得的混合物料从所述活化反应器的进料口输送至活化反应器罐体内进行活化反应，活化反应后的混合物料随搅拌轴螺旋推进由出料口输出，制得活化物料块；

（3）冷却

将步骤（2）制得的活化物料块冷却至温度为30～60℃；

（4）粉碎、造粒

冷却后的活化物料块输送至粉碎机中粉碎、过筛，得粒度为30～100目的半成品；将半成品送入转盘或转鼓造粒机中造粒，形成粒度2～5.6mm、含水量2～10wt%的颗粒，即得颗粒含钾腐植酸尿素。

2.根据权利要求1所述的颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，其特征在于，所述的固体催化剂为碳酸氢铵粉末；所述的液体催化剂为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，所述氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的质量浓度为10%～40%。

3.根据权利要求1所述的颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，其特征在于，所述风化煤或褐煤：颗粒尿素：固体催化剂：液体催化剂：氯化钾或硫酸钾粉末的质量比为：（30～50）：（50～60）：（2～6）：（4～8）：（6～12）。

4.根据权利要求1所述的颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的活化反应器设3个搅拌轴，活化反应时该3个搅拌轴的转速均相同，均为25～35转/分。

5.根据权利要求1所述的颗粒含钾腐植酸尿素的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）活化物料块的冷却是将活化物料块送入50～100m的长距离传送带或流化床中冷却。

6.根据权利要求1所述的颗粒含钾腐植酸尿素的生产方法，其特征在于，颗粒尿素的粒径在0.85～8.0mm范围内。

7.权利要求1～6任一项所述的制备颗粒含钾腐植酸尿素的活化反应器，包括密闭卧式罐体和电机，其特征在于，所述的卧式罐体包括内罐体和外罐体，在内罐体和外罐体之间的空腔为传热夹套，传热夹套内填充导热油，在外罐体的侧壁上设置有进油口和出油口与传热夹套相连通，在外罐体的侧壁上还设置有进料口和出料口分别与内罐体内部相连通，在内罐体内设置有3个搅拌轴，搅拌轴由电机驱动，所述搅拌轴的侧壁为内外两层，内外两层侧壁之间的空腔为传热夹层，每个搅拌轴的外表面环绕有螺旋叶片，螺旋叶片为内部空心结构，所述的传热夹层与螺旋叶片空心结构相连通，搅拌轴的两端分别设有与传热夹层相连通的搅拌轴进油口和搅拌轴出油口，在传热夹层与螺旋叶片空心结构内均填充导热油。

8.根据权利要求7所述的活化反应器，其特征在于，所述的3个搅拌轴在内罐体内呈等边三角形排列，相邻两个搅拌轴之间的间距为230～300mm；所述的螺旋叶片的外圈直径为240～260mm，每个搅拌轴上的螺旋叶片外缘与内罐体之间的最小间距为80～120mm。

9.根据权利要求7所述的活化反应器，其特征在于，所述的罐体长3500～4500mm，内罐体的内径800～920mm，内罐体与外罐体之间间距为40～80mm，所述的进料口设置在外罐体的上部，出料口设置外罐体的下部，进料口与出料口之间水平距离3200～4200mm，所述的进油口位于外罐体的下部，出油口位于外罐体的上部，进油口与出油口之间的水平距离为3300～4300mm。

10.根据权利要求7所述的活化反应器，其特征在于，所述的螺旋叶片连续地从搅拌轴的一端延伸至搅拌轴的另一端，所述的3个搅拌轴均与内罐体的中心平行；所述的外罐体为碳钢材质，内罐体、传热夹层的外壳体、搅拌轴均为不锈钢材质。

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