CN103396242A

CN103396242A - 无机肥有机化生产工艺及装置

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Publication number: CN103396242A
Application number: CN2013103427894A
Authority: CN
Inventors: 徐庆海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明公开了一种无机肥有机化生产工艺及装置。本发明无机肥有机化生产工艺，具体步骤如下：生产前，将有机化助剂倒入助剂罐，升温至70-75℃待用，并不断搅拌；生产中肥料原料进入造粒滚筒的同时开启有机化助剂罐输送管道的输送泵、空压机和蒸汽源，形成无机有机海绵状胶体化颗粒。本发明无机肥有机化生产装置，造粒滚筒一端设置原料输送设备，造粒滚筒另一端设置具备加热和搅拌功能的助剂罐，空压机和0.6-1.2Mpa的蒸汽源，助剂罐、空压机和蒸汽源分别通过各自的输送管道连接雾化器，助剂罐的输送管道设置输送泵和流量计，所述雾化器位于造粒滚筒内与原料进料口相邻。本发明将为我国发展有机农业，生产有机农产品提供优质的肥料。

Description

无机肥有机化生产工艺及装置

技术领域

本发明涉及化肥生产领域，更具体地说，是涉及一种无机肥有机化生产工艺及装置。

背景技术

目前我国化学肥料状况：大量使用的肥料有单质钾肥（氯化钾、硫酸钾），单质氮肥（尿素、氯化铵、硫酸铵、碳铵等），复合肥（一铵、二铵、复混肥），中国科学院院士在有关会议上指出“我国耕地面积占世界耕地面积的十分之一，而肥料使用量却是世界的三分之一。主要原因是肥料养分利用率低，流失严重。为了追求高产，满足对粮食数量的要求，主要靠多施肥，不断增加施肥量，浪费了资源，污染了土壤，农产品品质下降。”尽管近年我国一些科研单位和肥料生产企业推广了一些提高氮肥利用率的先进技术，例如：氮肥的缓释技术，也确有一定效果。但如何发挥化肥养分含量高增产显著的特点，并发挥氮磷钾综合增产的作用；又能改良土壤，培肥地力，提高农作物品质，。我们就想到了化肥和有机肥的并用，既能增产，又能改良土壤，培肥地力，改善农产品品质。这当然很好，但有机肥养分含量低就需多施，运输困难，增加成本，投入产出比不合算。实际上两种肥配合施的比较少。我们能不能做到让化肥具备有机肥的优点，通过化肥有机化技术使化肥具备化肥和有机肥共同的优点，这就产生了化肥有机化技术的来源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种无机肥有机化生产工艺及装置。

本发明无机肥有机化生产工艺，具体步骤如下：

生产前，将有机化助剂倒入助剂罐，升温至70—75℃待用，并不断搅拌；

生产中肥料原料进入造粒滚筒的同时开启有机化助剂罐输送管道的输送泵、空压机和蒸汽源，使有机化助剂通过雾化器雾化后喷淋到肥料原料上进行造粒的同时有机化助剂胶团与肥料分子之间具有锚嵌作用，表面吸附作用，分子片断缠绕作用，融合效应和化学反应形成无机有机海绵状胶体化颗粒；

随着造粒滚筒的不断旋转，无机肥有机化颗粒从造粒滚筒内的成粒区转移至成粒巩固区，无机肥有机化颗粒最后通过输送带转至烘干机中烘干处理为成品无机有机海绵状胶体化颗粒。这颗粒具有化肥和有机肥的主要优点。

所述有机化助剂以聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，HCl，乙醛和水为原料，

制备步骤为：先将聚乙烯醇制备成聚乙烯醇缩乙醛，然后与聚丙烯酰胺水溶液充分混合后，即为有机化助剂成品。

本发明无机肥有机化生产装置，通过下述技术方案予以实现：造粒滚筒一端设置原料输送设备，造粒滚筒另一端设置具备加热和搅拌功能的助剂罐，空压机和0.6—1.2Mpa的蒸汽源，助剂罐、空压机和蒸汽源分别通过各自的输送管道连接雾化器，助剂罐的输送管道设置输送泵和流量计，所述雾化器位于造粒滚筒内与原料进料口相邻。

助剂罐容积1.5m³—2m³。

空压机的送气量为2—3m³/min。

为发挥化肥在增产中的作用，克服化肥养分流失严重使土壤某些性质变劣的缺点，同时把有机肥改良土壤培肥地力的特点转移到化肥上来，用以克服化肥的缺点，这样普通的化肥就具备了有机肥和化肥主要特点。这个过程叫做化肥有机化。实际上是通过一定手段让化肥具备有机肥的主要特点，去除自身的缺点例如增加缓释功能，实现延长肥效减小损失，通过在造粒过程中形成的有机无机海绵状胶体颗粒实现改土保肥的能力等相关优点，这样使有机化的肥料就具备了化肥和有机肥的优点，这个过程叫做化肥有机化。

化肥有机化生产工艺特点：

（1）工艺简单，便于操作；

（2）投资少，成本低，整个改造装置4—5万元；

（3）产量高，适合大规模生产；

（4）提高产品合格率15%—25%；

（5）适合各种肥料生产设备，生产各种有机化肥料。

化肥有机化肥料的优势概括起来就是一句话,即一改三化：

一改：改单控（氮）为全控（氮、磷、钾）

三化：化肥有机化

①复混肥（化肥）有机化

把有机化助剂通过本发明无机肥有机化生产工艺添加到无机肥中，使无机肥具有有机肥的主要特点，叫做无机肥有机化。

②尿素有机化

在生产尿素过程中，通过本发明无机肥有机化生产工艺，加入不同量的有机化助剂，生产出具有有机肥特点的颗粒尿素,实现尿素有机化。

③钾肥有机化

在造粒过程中，通过本发明无机肥有机化生产工艺加入有机化助剂就可像生产复合肥一样生产颗粒（圆）钾肥，提高钾肥利用率，运输使用方便，改变过去传统的挤压造粒法叫做钾肥有机化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、缓释时间效果具有可控性

可根据不同作物、不同生长期调节缓释时间，如：华北地区玉米成熟期一百天、冬小麦八个月，在生产加工肥料时任意调节，既节约资源又保证作物的养分需求。

2、肥料中的养分可实现全控释，充分发挥不同养分的综合增产效益。

3、有改良土壤、提高土壤肥力的作用（因助剂与肥料造粒过程中形成有机-无机海棉状胶体，有机-无机胶体的多少就是土壤肥力的主要标志）。

4、具有保水保肥功能，有机-无机海绵状胶体就像一个个仓库，平时把水分和养分储存在里面，作物需要时在释放出来。

5、提高作物的抗逆性，因养分释放速率与作物需肥规律相吻合，植株生长挺拔健壮抗逆性增强.

6、增产幅度大投入产出比效益高，大田作物增产12%—35%，蔬菜可曾产40%以上，而且明显改善品质。天津宝坻种植伊丽莎白瓜表现产量高，提前上市，品质好，型正、色艳。当年亩增效益1400元以上。

7、工艺简单便于推广应用：所有肥料造粒设备均可使用，现已应用到滚筒造粒设备（可提高成品率15%—25%）、高塔造粒设备、尿素生产工艺设备。

8、环境友好，不污染环境，在土壤中易降解，降解物进入土壤后，可形成有机-无机复合胶体，（土壤有机-无机复合体是土壤肥力的核心），从而提高土壤肥力。

9、附加成本低。生产一吨内质型控释复混肥只提高成本50-60元/吨，（因内置缓释剂在造粒过程中加入，可以提高成品率15%-25%，所以吨成本可以降低50-70元，实际等于没有增加成本就把普通复合肥升级为有机化肥料）；内质型控释大颗粒尿素由于替代了脲醛，只需30-50元/吨,每公斤氮增加成本0.06-0.10元,就可把普通尿素升级为有机化全缓释尿素，养分利用率可提高15%-25%个百分点，可为BB肥企业提供廉价的缓释尿素，从而减少农民的投入。

10、所有添加功能型助剂材料的无机肥料都具备有机肥的主要功能。将为我国发展有机农业，生产有机农产品提供优质的肥料。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明无机肥有机化生产装置，通过下述技术方案予以实现：造粒滚筒一端设置原料输送设备1，造粒滚筒另一端设置具备加热和搅拌功能的助剂罐2、空压机3和0.6—1.2Mpa的蒸汽源4，所述助剂罐、空压机和蒸汽源分别通过各自的输送管道连接雾化器5，助剂罐的输送管道设置输送泵和流量计，所述雾化器位于造粒滚筒内与原料进料口相邻。助剂罐容积1.5m³—2m³。空压机的送气量为2—3m³/min。为了使延长无机肥有机化颗粒在造粒滚筒内的成粒区的停留时间，在造粒滚筒中部靠近雾化器的内周面均匀设置三个小扬料板6，在造粒滚筒中部内周面设置挡圈7，无机肥有机化颗粒最后通过输送带转至烘干机8中烘干处理为成品无机有机海绵状胶体化颗粒。

本发明无机肥有机化生产工艺，具体步骤如下：

制备步骤为：先将聚乙烯醇制备成聚乙烯醇缩乙醛，然后与聚丙烯酰胺水溶液充分混合后，通过胶体磨研磨，即为有机化助剂成品。

化肥有机化的实质是增加两点重要功能：

第一、增加真正意义上的缓释功能，通过缓释功能实现养分释放速率，最大限度的接近作物的需肥规律。缓释功能不是控制时间越长越好，也不是越短越好，而是需要时能供给，不需要时能储存，实现养分释放速率与作物需肥规律吻合。

第二、通过一定技术使化肥具备改土培肥的功能，就是将有机化肥料施入土壤后，能形成有机无机复合胶体颗粒（海绵状胶体颗粒），因有机无机胶体颗粒的多少就是土壤肥力的重要标志，海绵状胶体颗粒就像若干个小仓库，可以起到保肥保水及改良土壤的作用。

具备这两个主要特点就可以保持化肥和有机肥各自的优点，实现相关的功能，例如：养分充足、释放持久，改良土壤，培肥地力，抗逆性强，改善农产品品质。实现大幅度增产。

化肥有机化肥料的技术原理：

滚筒造粒在造粒筒造粒过程中通过一定的工具，将加温到70—75℃的助剂加入造粒筒中，在成粒过程中助剂胶团与肥料分子之间具有锚嵌作用，表面吸附作用，分子片断缠绕作用，融合效应和化学反应。通过以上过程的多次重复。形成设定要求的海绵状胶体颗粒，每个颗粒就像一个小仓库，养分水分随肥料暂时保存在海绵状胶体颗粒里边，作物需要时再按要求释放出来。他克服了化肥和有机肥的主要，缺点。集中了各自的主要优点。

生产应用效果

在小麦上的应用效果

（1）实验对比材料方法

a）实验材料来源：小麦专用有机化肥：N:P2O5:K2O=22:14:10≥46%

b）实验设计：有机化肥为处理区，普通肥为CK区……三次重复实验。

c）实验地点及土质情况：黄辛庄为两合土，轻壤质潮土，北辛庄为沙壤质潮土，大周庄为中壤质潮土，店子为重壤质潮土，土壤养分含量不一，均在自然条件下种植。在10月3日同一时间播种，至次年6月18日收获，播种量为35斤/亩。小麦品种为：农大211和津31159。

d）肥料对比方法

采用座施和追加二种方法

处理区采取有机化肥一次座底施用，亩用量50公斤（N:P2O5:K2O=22:14:10）。

CK对照区采取底施和追施，种麦时座底20公斤二铵，10公斤尿素，返青期追尿素20公斤，拔节期追尿素10公斤。

(注：专用有机化肥总养分23公斤/亩，普通肥总养分31公斤/亩。)

试验结果

冬前长势两个区域区别不大，冬前长势较壮，比较正常，年后返青两区域出现了差距。

今年返青期遇雨，施返青肥施的较晚，施用有机化肥区，表现为分蘖与主茎生长差距小叶片上冲，通体翠绿，有效分蘖增多，整齐一致。

CK对照区，返青追肥后，长势黑绿，叶片宽大，长势渐旺，但分蘖与主茎之间距离较大，主茎较高，分蘖较矮，故形成鲜明对照，节间生长加快后，表现节间长，后期表现：施用有机化肥比施用普通肥的小麦，矮约7厘米左右。详情见表

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种无机肥有机化生产工艺，其特征是，具体步骤如下：

a.生产前，将有机化助剂倒入助剂罐，升温至70—75℃待用，并不断搅拌；

b.生产中肥料原料进入造粒滚筒的同时开启有机化助剂罐输送管道的输送泵、空压机和蒸汽源，使有机化助剂通过雾化器雾化后喷淋到肥料原料上进行造粒的同时有机化助剂胶团与肥料分子之间具有锚嵌作用，表面吸附作用，分子片断缠绕作用，融合效应和化学反应形成无机有机海绵状胶体化颗粒；

c.随着造粒滚筒的不断旋转，无机肥有机化颗粒从造粒滚筒内的成粒区转移至成粒巩固区，无机肥有机化颗粒最后通过输送带转至烘干机中烘干处理为成品无机有机海绵状胶体化颗粒；

所述有机化助剂以聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，HCl，乙醛和水为原料，制备步骤为：先将聚乙烯醇制备成聚乙烯醇缩乙醛，然后与聚丙烯酰胺水溶液充分混合后，即为有机化助剂成品。

2.一种无机肥有机化生产装置，其特征是，包括造粒滚筒、具备加热和搅拌功能的助剂罐、空压机和0.6—1.2Mpa的蒸汽源；造粒滚筒一端设置原料输送设备，造粒滚筒另一端设置具备加热和搅拌功能的助剂罐、空压机和0.6—1.2Mpa的蒸汽源，助剂罐、空压机和蒸汽源分别通过各自的输送管道连接雾化器，助剂罐的输送管道设置输送泵和流量计，所述雾化器位于造粒滚筒内与原料进料口相邻。

3.根据权利要求1所述的无机肥有机化生产装置，其特征是，所述助剂罐容积1.5m³—2m³。

4.根据权利要求1所述的无机肥有机化生产装置，其特征是，所述空压机的送气量为2—3m³/min。