CN103739397A - 一种脲甲醛复合肥的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于肥料制造技术领域，尤其涉及一种脲甲醛复合肥的制造工艺，方法为：将尿素与甲醛反应生成脲醛液，将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵、膨润土和脲醛液混合造粒后，经烘干、筛选和喷涂β菌，计量包装得到成品脲甲醛复合肥。本发明的β菌可以控制微生物的分解速度，达到控制肥料分解和释放速度的目的，有机质可以恢复土壤肥力，促进土壤中微生物的繁殖，实现将肥料分解的目的；本发明的脲甲醛复合肥入地后，快速融化为胶体，被土壤紧密吸附融合，保证养分长期不流失，形成肥料中的速效、中效、长效成分的释放期，满足作物整个生长期的需要，利用率高达70%，远远高于普通复合肥30%的利用率。

Description

一种脲甲醛复合肥的制造工艺

技术领域

本发明属于肥料制造技术领域，尤其涉及一种脲甲醛复合肥的制造工艺。 

背景技术

目前国内使用的包膜控释肥，是通过在肥料外面包裹一层树脂膜或硫膜，随着水分或温度的变化来控制释放养分的速度，不是严格意义上的控释肥，而且树脂膜的不可降解性会造成土壤的二次污染。 

脲甲醛肥料是利用尿素与甲醛在高温下反应生成胶体，再与磷酸一铵以及钾肥合成造粒，形成具有速效、中效、长效的缓释、控释新型肥料，属于肥料中高端产品。脲甲醛肥料要想在土壤中释放养分，必须靠微生物的分解才能实现。现在，由于栽培技术的不合理，国内的土壤中缺乏大量的有机质和有益的微生物，从而使土壤肥力下降，造成脲甲醛肥料不能很好地分解和利用，从而降低了肥料的利用率。 

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种能够恢复土壤肥力并提高肥料利用率的脲甲醛复合肥的制造工艺。    

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种脲甲醛复合肥的制造工艺，包括以下步骤：

（1）将100~120kg的尿素与30~33kg的甲醛按3.2t/h的流量投到反应釜中，在85~90℃的蒸汽环境下反应生成脲醛液；

（2）准备原料，其中各组分按质量百分比计为：尿素6~50%、磷酸一铵11~50%、硫酸钾0~50%、有机质5~40%、硫酸铵5~40%、膨润土1~20%，余量为脲醛液；

（3）将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵和膨润土混合,将其经粉碎机粉碎，以10t/h的流量输送到造粒工序；同时取步骤（2）称取好的脲醛液，以1.4m³/h的流量同时输送到造粒工序进行混合造粒；

（4）将步骤（3）得到的混合颗粒输送到一烘进行烘干处理，温度为180~200℃；然后再输送到二烘进行第二步烘干处理，温度为130~150℃；

（5）将经过两次烘干处理的颗粒输送到孔径为0.5cm的一筛、孔径为0.2cm的二筛进行分筛处理，将筛下颗粒输送到冷却筒进行冷却处理，筛上颗粒重新返回造粒工序；

（6）将步骤（5）中经过冷却的物料输送到孔径为0.25cm的精筛再次进行精分筛；

（7）将步骤（6）精筛好的成品输送到包膜筒进行防板结处理，同时添加200万/克β菌；

（8）将步骤（7）的物料输送到包装工序进行计量和分装。

其中，所述的有机质为福邦有机肥或糠醛渣的一种或两种混合，混合比例为1.5：（1~1.6）； 

其中，所述的β菌的制备方法包括以下步骤：

（1）培养生产母菌：海藻经过冲洗、生理盐水的清洁和灭杂菌处理后，用灭菌刀、涂布棒萃取菌种，在准备好的平板内涂开，放入30±1℃的恒温箱内培养24h；在无杂菌条件下，用接种针刮取、分离所需β菌种放入另一块平板，再在30±1℃的恒温箱内培养24h，接入试管化线，在培养箱内培养出生产母菌；

（2）培养二代β菌种：称量30wt%的牛肉膏3ml、50wt%的蛋白胨2ml和30wt%的氯化钠2ml，加入有刻度的搪瓷烧杯中，然后用自来水定容到200ml，用玻璃棒搅拌均匀，加热溶解，加用碱性试剂调节pH至7.4，加入4g琼脂，加热融化并用玻璃棒搅拌，直到琼脂完全溶解；趁热将混合物转移至无菌试管，使其达到试管的1/5高度，经过30min、120℃灭菌，冷却后接种步骤（1）得到的生产母菌，放入摇床，培养出二代β菌种；

（3）生产β菌种：原罐经100~150℃加热灭菌、降温至50℃后，抽入步骤（2）得到的二代β菌种，注入软化和过滤的纯净水，培养12~24h，经过原罐、转化罐、离心机脱水、干燥机干燥后，再经过粉碎机粉碎至200目，然后进入包装机进行分装，生产出的β菌种经过化验合格，投入肥料生产中。

其中，步骤（2）中所述的碱性试剂为5wt%的氢氧化钠溶液。 

本发明的特点和有益效果在于： 

（1）本发明将β菌、有机质（福邦有机粉和糠醛渣）与脲甲醛工艺结合，β菌可以控制微生物的分解速度，从而达到控制肥料分解和释放速度的目的，有机质可以恢复土壤肥力，促进土壤中微生物的繁殖，从而实现将肥料分解的目的；

（2）本发明的脲甲醛复合肥入地后，快速融化为胶体，被土壤紧密吸附融合，从而保证养分长期不流失，肥料经过微生物的多次分解和β菌的控制作用，形成了肥料中的速效、中效、长效成分（10到180天）的释放期，满足作物整个生长期的需要，一次施肥，整季有效，利用率高达70%，远远高于普通复合肥30%的利用率；

（3）本发明脲甲醛复合肥中的醛类缓释氮可作为营养与能量被微生物所消耗，很小比例的氮可通过水的溶解性，立即提供给植物，剩下的氮则通过微生物吸收分解来逐渐释放，可靠安全，环保绿色，无残留，是生产绿色食品的首选肥料。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。 

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 

本发明应用例中所述的常规施肥方法为：使用的肥料为普通市售肥料，肥料中不含有有机质和β菌。 

实施例1 

16-5-20型号脲甲醛复合肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将100kg尿素与30kg甲醛按3.2t/h的流量投到反应釜中，在85℃的蒸汽环境下反应生成脲醛液；

（2）准备原料，其中各组分按质量百分比计为：尿素17%、磷酸一铵11%、硫酸钾38%、福邦有机肥3%、糠醛渣2%、硫酸铵10%、膨润土7%和脲醛液12%；

（3）将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵和膨润土混合,将其经粉碎机粉碎，以10t/h的流量输送到造粒工序；同时取步骤（2）称取好的脲醛液，以1.4m³/h的流量同时输送到造粒工序进行混合造粒；

（4）将步骤（3）得到的混合颗粒输送到一烘进行烘干处理，温度为180℃；然后再输送到二烘进行第二步烘干处理，温度为150℃；

（5）将经过两次烘干处理的颗粒输送到孔径为0.5cm的一筛、孔径为0.2cm的二筛进行分筛处理，将筛下颗粒输送到冷却筒进行冷却处理，筛上颗粒重新返回造粒工序；

（6）将步骤（5）中经过冷却的物料输送到孔径为0.25cm的精筛再次进行精分筛；

（7）将步骤（6）精筛好的成品输送到包膜筒进行防板结处理，同时添加200万/克β菌；

（8）将步骤（7）的物料输送到包装工序进行计量和分装。

其中，所述的β菌的制备方法包括以下步骤： 

（1）培养生产母菌：海藻经过冲洗、生理盐水的清洁和灭杂菌处理后，用灭菌刀、涂布棒萃取菌种，在准备好的平板内涂开，放入30±1℃的恒温箱内培养24h；在无杂菌条件下，用接种针刮取、分离所需β菌种放入另一块平板，再在30±1℃的恒温箱内培养24h，接入试管化线，在培养箱内培养出生产母菌；

（2）培养二代β菌种：称量30wt%的牛肉膏3ml、50wt%的蛋白胨2ml和30wt%的氯化钠2ml，加入有刻度的搪瓷烧杯中，然后用自来水定容到200ml，用玻璃棒搅拌均匀，加热溶解，加用5wt%的氢氧化钠溶液调节pH至7.4，加入4g琼脂，加热融化并用玻璃棒搅拌，直到琼脂完全溶解；趁热将混合物转移至无菌试管，使其达到试管的1/5高度，经过30min、120℃灭菌，冷却后接种步骤（1）得到的生产母菌，放入摇床，培养出二代β菌种；

（3）生产β菌种：原罐经100~150℃加热灭菌、降温至50℃后，抽入步骤（2）得到的二代β菌种，注入软化和过滤的纯净水，培养12~24h，经过原罐、转化罐、离心机脱水、干燥机干燥后，再经过粉碎机粉碎至200目，然后进入包装机进行分装，生产出的β菌种经过化验合格，投入肥料生产中。

实施例2 

15-5-10型号脲甲醛复合肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将120kg尿素与33kg甲醛按3.2t/h的流量投到反应釜中，在90℃的蒸汽环境下反应生成脲醛液；

（2）准备原料，其中各组分按质量百分比计为：尿素13%、磷酸一铵11%、硫酸钾17%、福邦有机肥15%、糠醛渣16%、硫酸铵10%、膨润土6%和脲醛液12%；

（3）将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵和膨润土混合,将其经粉碎机粉碎，以10t/h的流量输送到造粒工序；同时取步骤（2）称取好的脲醛液，以1.4m³/h的流量同时输送到造粒工序进行混合造粒；

（4）将步骤（3）得到的混合颗粒输送到一烘进行烘干处理，温度为200℃；然后再输送到二烘进行第二步烘干处理，温度为130℃；

（5）将经过两次烘干处理的颗粒输送到孔径为0.5cm的一筛、孔径为0.2cm的二筛进行分筛处理，将筛下颗粒输送到冷却筒进行冷却处理，筛上颗粒重新返回造粒工序；

（6）将步骤（5）中经过冷却的物料输送到孔径为0.25cm的精筛再次进行精分筛；

（7）将步骤（6）精筛好的成品输送到包膜筒进行防板结处理，同时添加200万/克β菌；

（8）将步骤（7）的物料输送到包装工序进行计量和分装。

其中，所述的β菌的制备方法包括以下步骤： 

（1）培养生产母菌：海藻经过冲洗、生理盐水的清洁和灭杂菌处理后，用灭菌刀、涂布棒萃取菌种，在准备好的平板内涂开，放入30±1℃的恒温箱内培养24h；在无杂菌条件下，用接种针刮取、分离所需β菌种放入另一块平板，再在30±1℃的恒温箱内培养24h，接入试管化线，在培养箱内培养出生产母菌；

（2）培养二代β菌种：称量30wt%的牛肉膏3ml、50wt%的蛋白胨2ml和30wt%的氯化钠2ml，加入有刻度的搪瓷烧杯中，然后用自来水定容到200ml，用玻璃棒搅拌均匀，加热溶解，加用5wt%氢氧化钠调节pH至7.4，加入4g琼脂，加热融化并用玻璃棒搅拌，直到琼脂完全溶解；趁热将混合物转移至无菌试管，使其达到试管的1/5高度，经过30min、120℃灭菌，冷却后接种步骤（1）得到的生产母菌，放入摇床，培养出二代β菌种；

（3）生产β菌种：原罐经100~150℃加热灭菌、降温至50℃后，抽入步骤（2）得到的二代β菌种，注入软化和过滤的纯净水，培养12~24h，经过原罐、转化罐、离心机脱水、干燥机干燥后，再经过粉碎机粉碎至200目，然后进入包装机进行分装，生产出的β菌种经过化验合格，投入肥料生产中。

实施例3 

19-19-0型号脲甲醛复合肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将110kg尿素与32kg甲醛按3.2t/h的流量投到反应釜中，在88℃的蒸汽环境下反应生成脲醛液；

（2）准备原料，其中各组分按质量百分比计为：尿素6%、磷酸一铵43%、福邦有机肥3%、糠醛渣2%、硫酸铵30%、膨润土4%和脲醛液12%；

（3）将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵和膨润土混合,将其经粉碎机粉碎，以10t/h的流量输送到造粒工序；同时取步骤（2）称取好的脲醛液，以1.4m³/h的流量同时输送到造粒工序进行混合造粒；

（4）将步骤（3）得到的混合颗粒输送到一烘进行烘干处理，温度为190℃；然后再输送到二烘进行第二步烘干处理，温度为140℃；

（5）将经过两次烘干处理的颗粒输送到孔径为0.5cm的一筛、孔径为0.2cm的二筛进行分筛处理，将筛下颗粒输送到冷却筒进行冷却处理，筛上颗粒重新返回造粒工序；

（6）将步骤（5）中经过冷却的物料输送到孔径为0.25cm的精筛再次进行精分筛；

（7）将步骤（6）精筛好的成品输送到包膜筒进行防板结处理，同时添加200万/克β菌；

（8）将步骤（7）的物料输送到包装工序进行计量和分装。

其中，所述的β菌的制备方法包括以下步骤： 

（1）培养生产母菌：海藻经过冲洗、生理盐水的清洁和灭杂菌处理后，用灭菌刀、涂布棒萃取菌种，在准备好的平板内涂开，放入30±1℃的恒温箱内培养24h；在无杂菌条件下，用接种针刮取、分离所需β菌种放入另一块平板，再在30±1℃的恒温箱内培养24h，接入试管化线，在培养箱内培养出生产母菌；

（2）培养二代β菌种：称量30wt%的牛肉膏3ml、50wt%的蛋白胨2ml和30wt%的氯化钠2ml，加入有刻度的搪瓷烧杯中，然后用自来水定容到200ml，用玻璃棒搅拌均匀，加热溶解，加用5wt%氢氧化钠调节pH至7.4，加入4g琼脂，加热融化并用玻璃棒搅拌，直到琼脂完全溶解；趁热将混合物转移至无菌试管，使其达到试管的1/5高度，经过30min、120℃灭菌，冷却后接种步骤（1）得到的生产母菌，放入摇床，培养出二代β菌种；

（3）生产β菌种：原罐经100~150℃加热灭菌、降温至50℃后，抽入步骤（2）得到的二代β菌种，注入软化和过滤的纯净水，培养12~24h，经过原罐、转化罐、离心机脱水、干燥机干燥后，再经过粉碎机粉碎至200目，然后进入包装机进行分装，生产出的β菌种经过化验合格，投入肥料生产中。

应用例1 

作物：青岛平度的大泽山葡萄；

数量：1亩；

施肥方法：底肥400斤，追施200斤；

对照例：常规施肥方法，品种、亩数相同；

肥料配方：15-5-10型号底肥，16-5-20型号追肥；

与对照例相比，本实施例6月份座果率提高25%，8月份枝条成熟度高，9月份增产2500斤。

应用例2 

作物：烟台栖霞的苹果；

数量：4亩；

施肥方法：底肥150斤/亩，追肥200斤/亩；

对照例：常规施肥方法，品种、亩数相同；

肥料配方：15-5-10型号底肥，16-5-20型号追肥；

与对照例相比，本实施例6月份春梢停止生长，7月下旬出现花芽，8月份果实明显比对照例大一个等级，10月份摘袋后，一级果率达到80%，色全，表光好。

应用例3 

作物：威海文登的小麦；

数量：1亩；

施肥方法：底肥100斤；

对照例：常规施肥方法，品种、亩数相同；

肥料配方：19-19-0型号底肥；

与对照例相比，本实施例11月底调查分蘖数达到7~9个，第二年春天5月份比对照里的麦穗长出1厘米，6月份收获测产比对照例增产150斤。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。 

Claims (3)

1.一种脲甲醛复合肥的制造工艺，其特征在于包括以下步骤：

（1）将100~120kg的尿素与30~33kg的甲醛按3.2t/h的流量投到反应釜中，在85~90℃的蒸汽环境下反应生成脲醛液；

（2）准备原料，其中各组分按质量百分比计为：尿素6~50%、磷酸一铵11~50%、硫酸钾0~50%、有机质5~40%、硫酸铵5~40%、膨润土1~20%，余量为脲醛液；

（3）将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、有机质、硫酸铵和膨润土混合,将其经粉碎机粉碎，以10t/h的流量输送到造粒工序；同时取步骤（2）称取好的脲醛液，以1.4m³/h的流量同时输送到造粒工序进行混合造粒；

（4）将步骤（3）得到的混合颗粒输送到一烘进行烘干处理，温度为180~200℃；然后再输送到二烘进行第二步烘干处理，温度为130~150℃；

（5）将经过两次烘干处理的颗粒输送到孔径为0.5cm的一筛、孔径为0.2cm的二筛进行分筛处理，将筛下颗粒输送到冷却筒进行冷却处理，筛上颗粒重新返回造粒工序；

（6）将步骤（5）中经过冷却的物料输送到孔径为0.25cm的精筛再次进行精分筛；

（7）将步骤（6）精筛好的成品输送到包膜筒进行防板结处理，同时添加200万/克β菌；

（8）将步骤（7）的物料输送到包装工序进行计量和分装。

2.根据权利要求1所述的一种脲甲醛复合肥的制造工艺，其特征在于所述的有机质为福邦有机肥或糠醛渣的一种或两种混合，混合比例为1.5：（1~1.6）。

3.根据权利要求1所述的一种脲甲醛复合肥的制造工艺，其特征在于所述的β菌的制备方法包括以下步骤：

（1）培养生产母菌：海藻经过冲洗、生理盐水的清洁和灭杂菌处理后，用灭菌刀、涂布棒萃取菌种，在准备好的平板内涂开，放入30±1℃的恒温箱内培养24h；在无杂菌条件下，用接种针刮取、分离所需β菌种放入另一块平板，再在30±1℃的恒温箱内培养24h，接入试管化线，在培养箱内培养出生产母菌；

（2）培养二代β菌种：称量30wt%的牛肉膏3ml、50wt%的蛋白胨2ml和30wt%的氯化钠2ml，加入有刻度的搪瓷烧杯中，然后用自来水定容到200ml，用玻璃棒搅拌均匀，加热溶解，加用碱性试剂调节pH至7.4，加入4g琼脂，加热融化并用玻璃棒搅拌，直到琼脂完全溶解；趁热将混合物转移至无菌试管，使其达到试管的1/5高度，经过30min、120℃灭菌，冷却后接种步骤（1）得到的生产母菌，放入摇床，培养出二代β菌种；

（3）生产β菌种：原罐经100~150℃加热灭菌、降温至50℃后，抽入步骤（2）得到的二代β菌种，注入软化和过滤的纯净水，培养12~24h，经过原罐、转化罐、离心机脱水、干燥机干燥后，再经过粉碎机粉碎至200目，然后进入包装机进行分装，生产出的β菌种经过化验合格，投入肥料生产中。