CN104529564A - 一种速效颗粒硫酸镁肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种速效颗粒硫酸镁肥料，其由以下重量份的原料制备而成：一水硫酸镁90-100份，氧化镁1-10份，10-60％的稀硫酸适量。

Description

一种速效颗粒硫酸镁肥料及其制备方法

技术领域：

本发明属于农用肥料的技术领域，特别涉及硫酸镁肥料，具体说是一种利用稀硫酸做为粘结剂生产颗粒硫酸镁进而提高产品水溶性的工艺。

背景技术：

镁是植物正常生长发育所需的中量营养元素，与植物体内生理反应和细胞组织结构发育有关，是构成叶绿素的主要矿质元素，直接影响植物的光合作用和糖、蛋白质的合成，植物体中一系列的酶促反应都需要镁或依赖于镁进行调节。镁营养元素可促进植物根系对其它养分的均衡吸收，充足的镁素供应是提高作物产量与改善产品品质的重要因素之一。

硫是构成蛋白质和酶的主要成分，还参与植物体内的氧化还原反应。硫能促进根瘤菌和自生固氮菌的固氮作用，并可增加作物的抗寒、抗旱性，提高水分利用率。硫能调节植物代谢，提高产量和改进作物产品品质。硫素养分在土壤中以SO₄ ^2-的形式为作物吸收，SO₄ ^2-通过扩散和质流的途径到达根系。据最新耕地中微量元素状况，我国缺硫土壤约占耕地面积的40％，随着国家对环境的重视，大气污染逐渐减少，硫的沉降也变少，缺硫的土壤面积将继续增加。目前硫肥已纳入全国作物科学施肥推荐体系和测土配方施肥工作，预计今后一段时间将是中微量元素快速应用发展的时期，反映到作物上，其产量将有较大突破，含硫肥料将是今后发展的方向。

目前国内外应用于农业上的硫酸镁肥料主要有：

1、采用硫酸法生产的七水硫酸镁，其水溶性好，肥效高见效快，但有效镁和有效硫含量偏低，产品中水溶性镁仅为16.2％(以MgO计)，水溶性硫含量仅为13.0％，施用量大、运输和人工成本高；

2、使用含镁原料(如轻烧氧化镁)与浓硫酸直接作用而得的一水硫酸镁中酸溶性镁(以MgO计)含量为28-30％，水溶性镁(以MgO计)含量为：23-25％；此方法虽提高了部分水溶性镁含量，但其中酸溶性镁含量仍然较高，作物不易直接吸收，并且生产出的颗粒需经过烘干过程，否则在与氮磷钾肥料掺混时，易出现潮解结块，导致有效磷退化等问题。

发明内容：

本发明在现有技术的基础上利用稀硫酸作为粘结剂以粉状一水硫酸镁、氧化镁为原料制备一种速效颗粒硫酸镁肥料，意外的发现，水溶性镁(以MgO计)含量≥26％，酸溶性镁(以MgO计)含量：27-29％，水溶性S≥21％，游离水分≤6％，颗粒强度≥45N，粉化率≤1％，崩解率≥95％。

本发明的速效颗粒硫酸镁肥料，解决了当前硫酸镁肥料存在的问题：

1、通过以稀硫酸作为粘结剂生产的颗粒硫酸镁，提高了硫酸镁肥料中有效镁的含量，降低了酸溶氧化镁含量，同时由于稀硫酸的引入，水溶性硫含量提高，易于被作物直接吸收，肥效显著，保证了镁素和硫素的均衡供应；

2、可以达到免烘干的目的，稀硫酸与氧化镁反应放出大量热量，经过熟化可促进颗粒自身的游离水分转化为结晶水，减少游离水含量，从而降低生产成本。

本发明的目的是通过以下方法实现的：

一种速效颗粒硫酸镁肥料，由以下重量份的原料制备而成：

一水硫酸镁        90-100份

氧化镁            1-10份

10-60％的稀硫酸   适量

其制备方法如下：

一水硫酸镁、氧化镁充分混匀作为干物料，稀硫酸做粘结剂造粒，制得2-4mm(通过率≥90％)的颗粒硫酸镁肥料，经熟化后(转化率≥95％)得到。

在上述制备方法中，优选的，原料为：

一水硫酸镁粉：粒度：80-120目，酸溶性镁(以MgO计)含量为28-30％，水溶性镁(以MgO计)含量为：23-25％；

轻烧氧化镁粉：粒度：80-120目，MgO含量为80-85％；

所述粘结剂为稀硫酸，稀硫酸质量百分比浓度为：20％-55％；

所述制得的粒度2-4mm颗粒硫酸镁肥料经熟化后得到。

优选的制备方法如下：

(1)粉状干物料制备：按照原料配比称取原料，将原料分别加入到混合搅拌器中搅拌10-15min，混合器转速为20-40r/min，均匀混合制得干物料；

(2)粘结剂制备：将浓硫酸与水按比例混合，配制质量百分比浓度为20-55％的稀硫酸溶液，作为造粒过程中的粘结剂；

(3)造粒：将(1)中所述干物料连续定量投入圆盘造粒机中，加入(2)中所述粘结剂进行造粒，圆盘倾角为50-55°，圆盘转速为12-16r/min；

(4)筛分：生产出的颗粒经2mm和4mm双层滚动筛，直径小于2mm的颗粒返回圆盘继续造粒，直径大于4mm的颗粒经破碎后返回圆盘重新造粒。

(5)熟化：将生产出2-4mm颗粒投入到熟化室进行熟化，熟化温度控制55-85℃，熟化时间为5小时。

(6)冷却、检验、包装：经冷却、检验后进行二次筛分、包装制得成品。

以下为对本发明名词术语的解释：

一水硫酸镁粉：使用含镁原料(如轻烧氧化镁)与浓硫酸直接作用而得的块状一水硫酸镁，经研磨后所得的固态粉末；

酸溶性镁：一定量的硫酸镁在酸性溶液中所溶解的量；一般指1:2(v/v)盐酸溶液。通常换算成以MgO计。

水溶性镁：一定量的硫酸镁在水中所溶解的量；通常换算成以MgO计。

轻烧氧化镁粉：含镁矿石(如菱镁矿)经过400～900℃煅烧后再研磨成的固态粉末；

熟化：在一定时间内充分反应和结晶化的过程。

本发明颗粒肥料的使用方法及使用效果：

1、使用方法：

①、直接施用：在缺硫缺镁土壤中根据作物对硫、镁的需求量按比例施用；一般建议施肥量为120-300kg/hm²；

②、作为原料使用：可与氮磷钾肥料掺混使用。

2、使用效果：

①、通过施用本发明颗粒肥料后可以改良土壤，调节土壤pH，促进作物对养分吸收；

②、作为一种中量元素肥料，合理施入镁、硫可促进作物生长，改善作物品质。

和现有技术相比，本发明的发明点在于：

和现有技术相比，本发明的优点如下：(说明现有技术的缺点，本发明的改进之处和优点)

本发明和现有技术相比，意外的技术效果为：颗粒强度≥45N，粉化率≤1％，崩解率≥95％。

本发明制造的速效颗粒硫酸镁肥料通过稀硫酸溶液做粘结剂，提高造粒成球率，用80-120目的粉状一水硫酸镁和氧化镁混合做干物料，经造粒、筛分、熟化、冷却、二次筛分和包装步骤制得所述制得的粒度2-4mm，水溶性镁(以MgO计)含量≥26％，酸溶性镁(以MgO计)含量：27-29％，水溶S≥21％，游离水分≤6％，颗粒强度≥45N，粉化率≤1％，崩解率≥95％，pH：7-9的颗粒硫酸镁肥料，其生产工艺简单，水溶性镁含量高，成本低廉，崩解性好，可满足作物生长期镁和硫的需求，便于与其他氮磷钾肥料掺混使用。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于以下具体实施例。

实施例1

一种速效颗粒硫酸镁肥料，按下述原料用量及制备方法制得，制备过程如下：

(1)粉状干物料制备：

一水硫酸镁粉：950kg，粒度：100目，酸溶性镁(以MgO计)含量≥28％，水溶性镁(以MgO计)含量≥25％；

轻烧氧化镁粉：50kg，粒度：100目，MgO含量≥80％；

将原料分别加入到混合搅拌器中搅拌10-15min，均匀混合后制得干物料；

(2)粘结剂制备：

称取169kg浓度为92.5％的浓硫酸，缓慢加入116kg水中，配置浓度为55％的稀硫酸溶液285kg，作为造粒过程中的粘结剂；

(3)造粒：

将(1)中所述干物料连续定量投入团粒式造粒机(如圆盘工艺、转鼓工艺)，加圆盘造粒机中，加入(2)中所述粘结剂，进行造粒，圆盘倾角为50°，圆盘转数为13r/min；

(4)筛分：

将造好的颗粒过2mm和4mm双层滚动筛，将直径小于2mm的颗粒返回圆盘继续造粒，直径大于4mm的颗粒经破碎后返回圆盘重新造粒；

(5)熟化：将生产出2-4mm颗粒投入到熟化室进行熟化，熟化温度控制55-85℃，熟化时间为5小时。

(6)冷却、检验、包装：经冷却、检验后进行二次筛分、包装制得成品。

所述制得产品检测结果：粒度2-4mm(通过率≥90％)颗粒硫酸镁肥料，水溶性镁(以MgO计)含量：26.7％，酸溶性镁(以MgO计)含量：28.6％，水溶性S：21.3％，游离水分1.6％，颗粒强度48N，粉化率≤1％，崩解率≥95％，pH：7.8。

实施例2

一种速效颗粒硫酸镁肥料，按下述原料用量及制备方法制得，制备过程如下：

(1)粉状干物料制备：

一水硫酸镁粉：980kg，粒度：100目，酸溶性镁(以MgO计)含量：30％，水溶性镁(以MgO计)：23％；

轻烧氧化镁粉：20kg，粒度：100目，MgO含量：85％；

将原料分别加入到混合搅拌器中搅拌10-15min，均匀混合后制得干物料；

(2)粘结剂制备：

称取222kg浓度为92.5％的浓硫酸，缓慢加入145kg水中，配置质量百分比浓度为55％的稀硫酸溶液372kg，作为造粒过程中的粘结剂；

(3)造粒：

将(1)中所述干物料连续定量投入圆盘造粒机中，加入(2)中所述粘结剂，进行造粒，圆盘倾角为50°，圆盘转数为13r/min；

(4)筛分：

将造好的颗粒过2mm和4mm双层滚动筛，将直径小于2mm的颗粒返回圆盘继续造粒，直径大于4mm的颗粒经破碎后返回圆盘重新造粒；

(5)熟化：将生产出2-4mm颗粒投入到熟化室进行熟化，熟化温度控制55-85℃，熟化时间为5小时。

(6)冷却、检验、包装：经冷却、检验后进行二次筛分、包装制得成品。

所述制得产品检测结果：粒度2-4mm(通过率≥90％)颗粒硫酸镁肥料，水溶性镁(以MgO计)含量：27.8％，酸溶性镁(以MgO计含量)：28.4％，水溶性S：21.4％，游离水分1.8％，颗粒强度56N，粉化率≤1％，崩解率≥95％，pH：7.6。

Claims (7)

1.一种速效颗粒硫酸镁肥料，由以下重量份的原料制备而成：

一水硫酸镁       90-100份

氧化镁           1-10份

10-60％的稀硫酸  适量。

2.根据权利要求1所述的速效颗粒硫酸镁肥料，由以下重量份的原料制备而成：

一水硫酸镁       90-100份

氧化镁           3-8份

20-55％的稀硫酸  适量。

3.根据权利要求1所述的速效颗粒硫酸镁肥料，由以下重量份的原料制备而成：

一水硫酸镁    95份

氧化镁        5份

55％的稀硫酸  适量。

4.权利要求1所述的速效颗粒硫酸镁肥料的制备方法，步骤如下：

一水硫酸镁、氧化镁充分混匀作为干物料，稀硫酸做粘结剂造粒，制得2-4mm的颗粒硫酸镁肥料，经熟化后得到。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，一水硫酸镁粉：粒度：80-120目，酸溶性镁(以MgO计)含量为28-30％，水溶性镁(以MgO计)含量为：23-25％；

轻烧氧化镁粉：粒度：80-120目，MgO含量为80-85％；

所述粘结剂为稀硫酸，稀硫酸质量百分比浓度为：20％-55％；

6.根据权利要求4所述的制备方法，步骤如下：

(1)粉状干物料制备：按照原料配比称取原料，将原料分别加入到混合搅拌器中搅拌10-15min，混合器转速为20-40r/min，均匀混合制得干物料；

(2)粘结剂制备：将浓硫酸与水按比例混合，配制质量百分比浓度为20-55％的稀硫酸溶液，作为造粒过程中的粘结剂；

(3)造粒：将(1)中所述干物料连续定量投入圆盘造粒机中，加入(2)中所述粘结剂进行造粒，圆盘倾角为50-55°，圆盘转速为12-16r/min；

(4)筛分：生产出的颗粒经2mm和4mm双层滚动筛，直径小于2mm的颗粒返回圆盘继续造粒，直径大于4mm的颗粒经破碎后返回圆盘重新造粒。

(5)熟化：将生产出2-4mm颗粒投入到熟化室进行熟化，熟化温度控制55-85℃，熟化时间为5小时；

(6)冷却、检验、包装：经冷却、检验后进行二次筛分、包装制得成品。

7.根据权利要求4所述的制备方法，步骤如下：

(1)粉状干物料制备：

一水硫酸镁粉：950kg，粒度：100目，酸溶性镁(以MgO计)含量≥28％，水溶性镁(以MgO计)含量≥25％；

轻烧氧化镁粉：50kg，粒度：100目，MgO含量≥80％；

将原料分别加入到混合搅拌器中搅拌10-15min，均匀混合后制得干物料；

(2)粘结剂制备：

称取169kg浓度为92.5％的浓硫酸，缓慢加入116kg水中，配置浓度为55％的稀硫酸溶液285kg，作为造粒过程中的粘结剂；

(3)造粒：

将(1)中所述干物料连续定量投入团粒式造粒机，加圆盘造粒机中，加入(2)中所述粘结剂，进行造粒，圆盘倾角为50°，圆盘转数为13r/min；

(4)筛分：

将造好的颗粒过2mm和4mm双层滚动筛，将直径小于2mm的颗粒返回圆盘继续造粒，直径大于4mm的颗粒经破碎后返回圆盘重新造粒；

(5)熟化：将生产出2-4mm颗粒投入到熟化室进行熟化，熟化温度控制55-85℃，熟化时间为5小时，

(6)冷却、检验、包装：经冷却、检验后进行二次筛分、包装制得成品。