CN104262007B - 一种全水溶性氮肥 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全水溶性氮肥，分别由以下重量百分比含量的原料：七水硫酸镁20‑41%、尿素19‑30%、硫酸铵20‑30%、无水硫酸钠11‑20%组成，再加入0.1‑0.3%的DA‑6。无水硫酸钠作为肥料的原料组分，它的加入一方面增加了肥料中硫元素的含量，为作物提供了20%左右的硫元素；另一方面作为造粒粘结剂，在生产的造粒、烘干、冷却等过程中实现吸水、失水的不同作用，保证了生产所需的适当液相量，有效平衡了颗粒的分散与粘结，起到了提高颗粒圆整度、均匀度及表面光洁度的作用，明显提高了肥料的成球率，确保了全水溶性氮肥生产中产量和品质的双项指标。
Description
技术领域
本发明属于农用肥料技术领域，具体指一种全水溶性氮肥。
背景技术
我国是一个农业大国，为满足人口增长、经济发展，必须要在农业上增加农作物产量，在有限的耕地面积上增加农作物产量的主要途径是提高单位土地面积的产量，而维持高产的主要措施之一是合理有效的运用化肥。其中，氮元素作为作物所需大量元素之一在作物生长中起到重要的作用，而水溶性氮肥由于其速溶于水，可补充作物营养，提高作物抗逆性，改善和提高作物品质，喷滴灌均适用等优良属性而被广泛应用。目前，市场所售的水溶性氮肥在生产中均存在造粒难、成球率不高的技术问题，而肥料成球率是影响肥料产量和品质的重要因素之一，也是影响肥料后期肥效的重要因素之一；因此，选用合理的肥料造粒粘结剂，在不影响肥料纯度、品质的基础上进一步提高肥料成球率，将具有巨大的市场效益与经济利益。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种全水溶性氮肥，解决了肥料造粒难、成球率不高的技术问题，有效保证了肥料的产量和品质。
本发明采用以下技术方案来实现：
一种全水溶性氮肥，分别由以下重量百分比含量的原料：七水硫酸镁20-41%、尿素19-30%、硫酸铵20-30%、无水硫酸钠11-20%组成，再加入0.1-0.3%的DA-6。
分别由以下重量百分比含量的原料：七水硫酸镁35%、尿素25%、硫酸铵26%、无水硫酸钠14%组成，再加入0.1%的DA-6。
所述全水溶性氮肥是氮含量为15-20%的硫基型氮肥。
本发明的有益效果是：无水硫酸钠作为全水溶性氮肥的原料组分，它的加入一方面作为造粒粘结剂，在生产的造粒、烘干、冷却等过程中发挥不同作用，保证了生产所需的适当液相量，有效平衡了颗粒的分散与粘结，起到了提高颗粒圆整度、均匀度及表面光洁度的作用，明显提高了全水溶性氮肥的成球率，另一方面增加了全水溶性氮肥中硫元素的含量，为作物提供了20%左右的硫元素；确保了全水溶性氮肥生产中产量和品质的双项指标。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明及其效果作进一步说明。
本水溶性氮肥中，七水硫酸镁中所含有的镁元素有助于作物的生长和高产，而所含的硫酸镁不仅能提供镁元素及硫元素，且能够疏松土壤，防止因长期使用化肥引起的土壤板结；尿素和硫酸铵作为高浓度速效氮肥，尿素经吸收后在土壤中不残留任何有害物质，长期施用无不良影响，硫酸铵含21%的氮显著增加土壤中氮的含量，且含有丰富的硫元素，利于作物生长；DA-6是一种高效植物生长调节剂，对农作物具有显著的增产、抗逆、抗病，改善品质等功效，能够调节作物生长，改善作物根际微生物环境及降低根系周围土壤PH值，利于北方碱性土壤中N、P、K及微量元素的释放和吸收，提高全水溶性氮肥利用率，增加作物产量；此外它能与多种元素复配，增强植物的抗病能力，明显提高肥效，减少全水溶性氮肥的使用量。
无水硫酸钠是一种无机化合物，极易溶于水，作为全水溶性氮肥的原料组分之一，在全水溶性氮肥生产过程中一方面作为造粒粘结剂能够提高成球率，解决造粒难的问题，另一方面在不影响全水溶性氮肥肥效的基础上能够供给作物生长所必需的硫元素。生产全水溶性氮肥中采用转鼓蒸汽造粒是一个实现热造粒的过程，通过在造粒机内填充水或者蒸汽一方面提高了物料的温度，增大造粒水系物料盐类的溶解度，从而实现了低水分含量下获得满足物料成粒需求的液相数量，降低了干燥过程的热能耗，提高了设备的生产能力，而造粒性能的优劣是决定转鼓造粒生产全水溶性氮肥产量和质量的关键。在全水溶性氮肥的造粒过程中，原料硫酸镁与尿素发生反应，将造成液相量超标，超过造粒需要的液相量；具体表现为：造粒机出口颗粒呈大球状，后续在烘干机出口随烘干机炉温的升或降而出现粉末化或成团现象。组分中无水硫酸钠在混料搅拌时与其他原料一起加入，混合搅拌均匀后进入造粒、烘干等后续工序，并且在造粒、烘干、冷却过程中都具有不同的作用，有效平衡了颗粒的分散与粘结，起到了提高颗粒圆整度、均匀度及表面光洁度的作用，在造粒机、烘干机出口成球率均明显提高。
无水硫酸钠的作用机理是：造粒机内含水物料经高温蒸汽加热，物料温度上升，含水量增加，盐类溶解度增大，造粒液相量同时增大，尿素与硫酸镁反应加剧，超出造粒所需的液相量，但组分中加入无水硫酸钠常态极易吸水，可吸收造粒过程中多余水分，使造粒区间变宽，造粒易于控制，成球率提高；当物料随后进入烘干机后，温度进一步提高，液相量有继续增大趋势，同时颗粒有继续长大的可能，此时颗粒中吸水后的硫酸钠在此过程中因温度升高而失去水分变为无水硫酸钠，水分由颗粒内向外蒸发，避免颗粒长的过大，同时吸收热量，抑制物料温度过快上升，提高了颗粒成品率；进入后续冷却机后，经冷却物料温度有降低趋势，无水硫酸钠再次吸收物料中的游离水，呈放热反应，抑制物料温度过快降低，并借助物料的温度可塑性，继续提高颗粒的圆整度及表面光洁度。
此外，所述含量的全水溶性氮肥原料组分可实现氮含量为15-20%的调控，为硫基型氮肥，可适用于大田及保护地农作物、果蔬类，可以采用溶化后配合滴灌施用，也可以采用沟施、条施、穴施等施用方式，适应范围广、施用方式灵活多样。
实施例：
以制备10吨全水溶性氮肥为例，其制备方法为：称取配比适量的七水硫酸镁、尿素、硫酸铵、DA-6等原料组分混合搅拌均匀后，进入原料破碎，再通过团粒法滚筒蒸汽造粒后，经过烘干、冷却后进行二级筛分，最后进入料仓进行自动成袋包装，即制得全水性氮肥成品。除无水硫酸钠外其他物料组分均相同、保持造粒机蒸汽压力0.4MPa，烘干前炉温为450oC左右、烘干后炉温为70oC左右，在此生产工艺条件情况下无水硫酸钠提高成球率试验数据如下：
试验1：
1、不加无水硫酸钠时，氮含量为20%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁4000kg，尿素3000kg，硫酸铵3000kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒2000kg，小于1mm颗粒3000kg，大于4.75mm颗粒5000kg，则成球率为（2000kg÷10000kg）×100%=20%。
2、加入无水硫酸钠后，氮含量为20%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁2000kg，尿素3000kg，硫酸铵3000kg，无水硫酸钠2000kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒8000kg，小于1mm颗粒500kg，大于4.75mm颗粒1500kg，成球率为（8000kg÷10000kg）×100%=80%。
试验2：
1、不加无水硫酸钠时，氮含量为15%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁5100kg，尿素1900kg，硫酸铵3000kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒3200kg，小于1mm颗粒2800kg，大于4.75mm颗粒4000kg，成球率为（3200kg÷10000kg）×100%=32%。
2、加入无水硫酸钠时，氮含量为15%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁4100kg，尿素1900kg，硫酸铵2900kg，无水硫酸钠1100kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒8500kg，小于1mm颗粒500kg，大于4.75mm颗粒1000kg，成球率为（8500kg÷10000kg）×100%=85%。
试验3：
1、不加无水硫酸钠时，氮含量为17%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁4900kg，尿素2500kg，硫酸铵2600kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒2200kg，小于1mm颗粒2800kg，大于4.75mm颗粒5000kg，成球率为（2200kg÷10000kg）×100%=22%。
2、加入无水硫酸钠时，氮含量为17%的全水溶性氮肥，配比为：七水硫酸镁3500kg，尿素2500kg，硫酸铵2600kg，无水硫酸钠1400kg，DA-6 10kg。经冷却后筛分，根据复混肥国标GB15063-2009关于粒度的测定方法，各级颗粒称重分别为：1—4.75mm颗粒8300kg，小于1mm颗粒500kg，大于4.75mm颗粒1200kg，成球率为（8300kg÷10000kg）×100%=83%。
由上述试验数据可得，无水硫酸钠的加入可明显改善全水溶性氮肥在造粒、烘干等程序中的成球率，通过无水硫酸钠吸水、失水特性能有效控制生产中物料所需的液相量，有效平衡了颗粒的分散与粘结，提高了颗粒圆整度、均匀度及表面光洁度，全水溶性氮肥成球率均明显提高，保证了全水溶性氮肥的产量与品质。
取适量本发明加水溶解，制备成有效成分为15%～20%的水溶肥，根据作物生长要求，浇灌于作物根部或喷施于叶面，由于该全水溶性氮肥溶解性好，全溶速溶于水，施用后在土壤中无残留，具有补充作物营养、提高作物抗逆性，改善和提高作物品质，提高作物对养分的吸收利用率等性能。
Claims (3)
1.一种全水溶性氮肥，其特征在于：分别由以下重量百分比含量的原料：七水硫酸镁20-41%、尿素19-30%、硫酸铵20-30%、无水硫酸钠11-20%组成，再加入0.1-0.3%的DA-6。
2.根据权利要求1所述的一种全水溶性氮肥，其特征在于：分别由以下重量百分比含量的原料：七水硫酸镁35%、尿素25%、硫酸铵26%、无水硫酸钠14%组成，再加入0.1%的DA-6。
3.根据权利要求1所述的一种全水溶性氮肥，其特征在于：所述全水溶性氮肥是氮含量为15-20%的硫基型氮肥。
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