CN104261932B - 一种含锌复混肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含锌复混肥料及其制备方法，属于复混肥料技术领域。该复混肥料由磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份经氨酸法造粒制成的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒混合而成；所述含锌母料颗粒的来源为：由尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份经高塔造粒制成。该复混肥料中尿素和氯化铵将硫酸锌包裹起来与磷元素进行物理隔绝，来防止磷和锌发生化学反应；同时科学配置锌与氮的比例，相比单独施用锌肥，作物更容易吸收，两种颗粒分别采用不同的造粒法，两种颗粒中原料的分配原则是根据造粒物理性质需要进行分配的，造粒简单且造粒效果更好。
Description
技术领域
本发明属于复混肥料技术领域，特别涉及一种含锌复混肥料及其制备方法。
背景技术
当前复混肥料中主要营养元素为氮、磷、钾。作物生长需要18种必须的营养元素，因此，目前常规化肥所含有的营养元素还不能完全满足作物需要。目前我国农业生产中，作物缺乏锌元素较为常见，锌主要促进细胞分裂和生殖生长，缺乏锌元素将导致植株矮小，产生小叶病，生长受阻。锌元素的缺乏对作物产量将造成严重影响。
在复混肥料中直接添加硫酸锌等含锌元素的无机盐效果并不好，原因是化肥中的磷以磷酸盐形式存在。磷酸盐中的磷酸根离子和锌盐中的锌离子可发生化学反应，生成不溶于水的磷酸锌，导致锌和磷都无法被作物直接吸收，因此直接在复混肥料中添加无机盐形式的锌元素，不但不能增加肥效，反而还影响原有磷肥的肥效。
因上所述，农民在施用复混肥料的同时，往往还需要单独施用含锌元素的其它肥料，增加了人工支出和成本。而在复混肥料中添加锌元素必须解决锌元素与磷元素共存问题。
发明内容
本发明主要解决无机盐形态锌元素在复混肥料生产中与磷元素共存的难题，并能低成本的生产含锌元素的复混肥料，同时保证锌元素和磷元素各自的肥效不受影响。本发明原理为用尿素和氯化铵将硫酸锌包裹起来，与复混肥中的磷元素进行物理隔绝，来防止磷和锌发生化学反应。所述方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种含锌复混肥料，该复混肥料由磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份经氨酸法造粒制成的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒混合而成。其中，含锌母料颗粒的来源为：由尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份经高塔造粒制成
其中，该复混肥料由磷酸一铵11重量份、氯化钾9重量份、氯化铵30重量份和尿素40重量份经氨酸法造粒制成的磷、钾肥颗粒与10重量份含锌母料颗粒混合而成。其中，含锌母料颗粒的来源为：由尿素40重量份、氯化铵50重量份和硫酸锌10重量份经高塔造粒制成。
另一方面，本发明实施例还提供了该含锌复混肥料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤A、含锌母料颗粒的制备，取尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份，各自磨成粉末，在熔融的尿素料桨中喷入前述氯化铵和硫酸锌粉末，混匀后经高塔造粒和分筛后得到含锌母料颗粒。
步骤B、磷、钾肥颗粒的制备，取磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份，粉碎、混匀后通入蒸汽，经过氨酸管式反应器进行造粒，造粒成形后经烘干和分筛得到磷、钾肥颗粒。
步骤C、将步骤B得到的全部磷、钾肥颗粒与5-20重量份步骤A得到的含锌母料颗粒混合后得到含锌复混肥料。
其中，在本发明实施例的步骤A中，将尿素加热至115-125℃制成熔融的尿素料桨，然后将氯化铵和硫酸锌粉末混入尿素料浆，混匀后从塔式冷却器顶部喷洒，混合物从高空落下过程中，通过空气冷却，到塔式冷却器底部凝固形成颗粒，将该颗粒过滚筒筛，筛除大粒、破粒和粉末后得到含锌母料颗粒，其中锌含量在1%-5%之间，氮含量在25%-40%之间。
其中，在本发明实施例的步骤B中，造粒时间为3-5分钟。
其中，在本发明实施例的步骤B中，烘干温度为100-110℃，烘干时间为5-10分钟。
具体地，本发明实施例提供的含锌复混肥料的制备方法包括：
步骤A、含锌母料颗粒的制备，取尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份，各自磨成粉末，将尿素加热至115-125℃制成熔融的尿素料桨，在熔融的尿素料桨中喷入氯化铵和硫酸锌粉末，混匀后从塔式冷却器顶部喷洒，从塔式冷却器底部得到凝固成形的颗粒，经滚筒筛筛除大粒、破粒和粉末后得到含锌母料颗粒。
步骤B、磷、钾肥颗粒的制备，取磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份，粉碎、混匀后通入蒸汽，经过氨酸管式反应器进行造粒，造粒时间为3-5分钟，造粒成形后的混合物于100-110℃烘干5-10分钟，将烘干后的混合物通过滚筒筛筛除大粒、破粒和粉末后得到磷、钾肥颗粒。
步骤C、含锌复混肥料的制备，将步骤B得到的磷、钾肥颗粒与5-20重量份步骤A得到的含锌母料颗粒经过搅拌机混匀，然后通过冷却器冷却至40℃以下，经计量、检验和封装得到含锌复混肥料。
综上，本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、尿素和氯化铵将硫酸锌包裹起来，与复混肥料中的磷元素进行物理隔绝，来防止磷和锌发生化学反应。
2、设备为常见的化肥生产设备且工艺简单，即该制备方法与常规复混肥料生产工艺进行结合，无需额外增加成本。
3、科学配置锌与氮的比例，锌和氮在该配比混合状态下，相比单独施用锌肥，作物更容易吸收，锌的利用率更高。
4、两种颗粒分别采用不同的造粒法，而两种颗粒中原料的分配原则是根据造粒物理性质需要进行分配的，造粒条件易于控制、造粒过程简单且造粒效果好。
5、本复混肥料配比科学适用于多种农作物的生长，尤其适用于小麦和玉米等农作物。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
实施例1：
实施例1提供了一种用于小麦的含锌复混肥料，包括含锌母料颗粒和磷、钾肥颗粒，含锌母粒原料：尿素40份，氯化铵50份，硫酸锌10份，将以上原料粉碎；将尿素加热至120℃熔融，把氯化铵、硫酸锌粉末加入尿素料桨中搅拌均匀。将以上混合料浆从塔式冷却器顶部喷洒，冷凝后形成含锌母料颗粒，该母粒含氮30%，含锌2%。
复混肥原料：尿素40份，氯化铵30份，磷酸一铵11份，含锌母料颗粒10份，氯化钾9份。将尿素、磷酸一铵、氯化铵和氯化钾粉碎后混合均匀，通入蒸汽，经过氨酸管式反应器，造粒反应时间3分钟；将造粒成形的混合物于100℃烘干10分钟，将烘干后的混合物通过斗提机提升至滚筒筛，筛除较大颗粒和粉末；将过筛后颗粒混合含锌母料颗粒进入搅拌机混合均匀，然后进入冷却器。将肥料颗粒冷却至温度在40℃以下，进入计量、检验、封装程序。最后制成的肥料，锌含量0.2%，氮磷钾总含量≥40%。
实施例2
实施例2提供了一种玉米专用的含锌复混肥料，包括含锌母料颗粒和磷、钾肥颗粒，含锌母粒原料：尿素30份，氯化铵65份，硫酸锌5份，将以上原料粉碎；将尿素加热至120℃熔融。把氯化铵、硫酸锌粉末加入尿素浆料中搅拌均匀。将以上混合料浆从塔式冷却器顶部喷洒，冷凝后形成含锌母料颗粒，该母粒含氮30%，含锌1%。
复混肥原料：尿素30份，氯化铵34份，磷酸一铵10份，含锌母料颗粒10份，氯化钾16份。将尿素、磷酸一铵、氯化铵和氯化钾粉碎后混合均匀，通入蒸汽，经过氨酸管式反应器，造粒反应时间5分钟；将造粒成形的混合物于110℃烘干8分钟，将烘干后的混合物通过斗提机提升至滚筒筛，筛除较大颗粒和粉末；将过筛后颗粒混合含锌母料颗粒进入搅拌机混合均匀，然后进入冷却器冷却。将肥料颗粒冷却至温度在40℃以下，进入计量、检验、封装程序。最后制成的肥料，锌含量0.1%，氮磷钾总含量≥40%。
实施例3：添加锌元素复混肥料小麦田间应用效果
(1)供试肥料氮磷钾含量40%，含锌0.2%复混肥料（实施例1肥料），对比肥料为同配方不含锌复混肥料。
(2)实验地点为湖北省广水市关庙镇中心村2组，沙壤土，肥力中等。土样检测为：有机质2.8%，碱解氮98mg/kg，有效磷7.4mg/kg，速效钾86mg/kg，有效锌0.73，前茬作物水稻。
(3)作物：小麦，品种：郑麦9023。
(4)实验设计：2个处理，四次重复，小区面积20㎡。
处理一、复混肥料40kg/亩。（CK）
处理二、加锌复混肥料40kg/亩
处理三、复混肥料40kg/亩+硫酸锌50g（分蘖期喷施）
(5)试验操作：2013年10月20日翻地施肥、21日播种，11月4日出苗，2014年4月7日追尿素10kg/亩，5月25日收获，其结果如表1所示。
表1
从表1的结果来看，施用加锌复混肥料亩增产22.8kg，增产率达8.51%，增产效果显著。而直接喷施硫酸锌效果则不明。经济效益分析及结论：按每kg小麦2.35元计算，亩增产54.28元，增加投资10元，亩净增收44.28元。结论：加锌复混肥料在小麦上应用有较好的增产增收效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种含锌复混肥料，其特征在于，所述复混肥料由磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份经氨酸法造粒制成的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒混合而成；所述含锌母料颗粒的来源为：由尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份经高塔造粒制成；其制备方法包括以下步骤：
步骤A、含锌母料颗粒的制备，取尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份，各自磨成粉末，在熔融的尿素料桨中喷入所述氯化铵和硫酸锌粉末，混匀后经高塔造粒和分筛后得到含锌母料颗粒；
步骤B、磷、钾肥颗粒的制备，取磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份，粉碎、混匀后通入蒸汽，经过氨酸管式反应器进行造粒，造粒成形后经烘干和分筛得到磷、钾肥颗粒；
步骤C、将步骤B得到的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒混合后得到含锌复混肥料。
2.根据权利要求1所述的含锌复混肥料，其特征在于，所述复混肥料由磷酸一铵11重量份、氯化钾9重量份、氯化铵30重量份和尿素40重量份经氨酸法造粒制成的磷、钾肥颗粒与10重量份含锌母料颗粒混合而成；所述含锌母料颗粒的来源为：由尿素40重量份、氯化铵50重量份和硫酸锌10重量份经高塔造粒制成。
3.一种含锌复混肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、含锌母料颗粒的制备，取尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份，各自磨成粉末，在熔融的尿素料桨中喷入所述氯化铵和硫酸锌粉末，混匀后经高塔造粒和分筛后得到含锌母料颗粒；
步骤B、磷、钾肥颗粒的制备，取磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份，粉碎、混匀后通入蒸汽，经过氨酸管式反应器进行造粒，造粒成形后经烘干和分筛得到磷、钾肥颗粒；
步骤C、将步骤B得到的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒混合后得到含锌复混肥料。
4.根据权利要求3所述的含锌复混肥料的制备方法，其特征在于，在步骤A中，将尿素加热至115-125℃制成熔融的尿素料桨，然后将所述氯化铵和硫酸锌粉末混入料浆，混匀后从塔式冷却器顶部喷洒，从塔式冷却器底部得到凝固成形的颗粒，经滚筒筛分筛后得到含锌母料颗粒。
5.根据权利要求3所述的含锌复混肥料的制备方法，其特征在于，在步骤B中，造粒时间为3-5分钟。
6.根据权利要求3所述的含锌复混肥料的制备方法，其特征在于，在步骤B中，烘干温度为100-110℃，烘干时间为5-10分钟。
7.根据权利要求3所述的含锌复混肥料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤A、含锌母料颗粒的制备，取尿素30-50重量份、氯化铵10-65重量份和硫酸锌5-25重量份，各自磨成粉末，将尿素加热至115-125℃制成熔融的尿素料桨，在熔融的尿素料桨中喷入所述氯化铵和硫酸锌粉末，混匀后从塔式冷却器顶部喷洒，从塔式冷却器底部得到凝固成形的颗粒，经滚筒筛分筛后得到含锌母料颗粒；
步骤B、磷、钾肥颗粒的制备，取磷酸一铵10-50重量份、氯化钾9-30重量份、氯化铵5-45重量份和尿素20-40重量份，粉碎、混匀后通入蒸汽，经过氨酸管式反应器进行造粒，造粒时间为3-5分钟，造粒成形后的混合物于100-110℃烘干5-10分钟，将烘干后的混合物通过滚筒筛分筛得到磷、钾肥颗粒；
步骤C、含锌复混肥料的制备，将步骤B得到的磷、钾肥颗粒与5-20重量份含锌母料颗粒经过搅拌机混匀，然后通过冷却器冷却至40℃以下得到含锌复混肥料。
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