CN105272518A - 一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法，是在配料中加入腐植酸、尿素、磷酸一铵、氯化钾、液氨、硫酸锌、液体硅酸钠、浓硫酸。其制备方法是利用氨酸法复合肥生产设备，将腐植酸、硫酸锌、硫酸与水制成混合溶液，与液氨在管式反应器中完成腐植酸的酸化和中微量元素的螯合，并利用混合料浆作为成粒所需液相量，完成物料造粒过程。本发明利用液体硅酸钠对肥料颗粒包膜得到缓释功能，可以一次性施肥保证水稻整个生长期的需要，养分配比、富含的中微量元素和有机质更适合水稻生长需要，还具有促进肥料增效，改良、修复土壤，提高作物产量和品质的效果。

Description

一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法。

背景技术

“庄稼一枝花、全靠肥当家”，多年以来化肥在我国农业生产中的普遍使用为农业发展、农民增收和农村繁荣做出了巨大贡献。但是长期以来大量使用化学肥料，也造成土壤含盐量过高，有害离子浓度过大，结构性差，易板结，土壤中肥力不均衡，肥力下降，作物生长发育受到限制。据资料表明，我国土壤污染日益严重，盐碱性土壤增长迅速。改良土壤、保护生态环境已引起我国政府的高度重视，因此我国提出了实现2020年化肥零增长，改良土壤1.5亿亩，提升土壤有机质含量的目标。

另外，随着环境污染加重，土壤的重金属污染也成为一个亟待解决的问题。土壤中的重金属如果不能得到有效的处理，被作物吸收，在体内积累，其收获的产品被食用后必会产生慢性中毒，严重损害人类健康，湖南的毒大米事件就是由于重金属超标造成的。

发明内容

本发明的目的是提供一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法，通过对腐植酸进行高温酸化处理，提高活性功能团的数量，提高腐植酸的效果。利用腐植酸螯合土壤中的重金属生成沉淀，抑制作物对重金属的吸收。以达到改良土壤，提高作物品质的效果。

本发明的另一目的是利用液体硅酸钠进行肥料颗粒包膜，制成的产品具有缓释效果好，成本低的优点。

本发明的进一步目的是产品养分全面，不但含有有机质、大量硫、锌、硅中微量元素，还含有氮磷钾大量元素，满足一次性施肥的需要，减少人工成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料，腐植酸占总投入原料量的质量百分比8％—10％、尿素占总投入原料量的质量百分比27％—33％、磷酸一铵占总投入原料量的质量百分比23％—26％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比17％—22％、液氨占总投入原料量的质量百分比5％—6％、硫酸锌占总投入原料量的质量百分比2％—3％、液体硅酸钠占总投入原料量的质量百分比5％—7％、浓硫酸占总投入原料量的质量百分比4％—5％。

按质量百分比计，所述的最终产品氮磷钾总养分含量≧45％，有机质含量≧5％，并含有水稻生长所需的硫、锌、硅中微量元素。

上述的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在氨酸法复合肥生产中，将经计量的腐植酸、硫酸锌、硫酸与水按比例加入到密封的反应罐中，加热搅拌10－15分钟，制成温度60—80℃、质量百分比浓度70％—80％的混合溶液，备用；

(2)将液氨加入到管式反应器，与来自步骤(1)制备的混合溶液在管式反应器混合，制成混合料浆，利用氨酸反应的大量反应热完成腐植酸的酸化和腐植酸与中微量元素的螯合，将中微量元素螯合工序与氨酸法复合肥料生产工艺相结合，减少了螯合设备，减化了螯合产物制备流程；

(3)通过微机配料系统将经计量的尿素、磷酸一铵和氯化钾加入转鼓造粒机，与来自步骤(2)制备的混合料浆在转鼓造粒机中完成造粒过程，造粒过程中利用混合料浆作为成粒所需液相量，利用其热量来加热物料，转鼓造粒机内物料温度控制在70—80℃，造粒时间5～8min；

(4)在距转鼓造粒机出口0.5m—0.7m处，经专用喷头，将液体硅酸钠雾化后喷到造粒后的肥料颗粒表面上，进行包膜。利用其粘性和凝固后比面积大，能堵塞毛细孔通道，提高材料密度和强度的特点在肥料颗粒表面形成膜体，通过层层包裹，在一个肥料颗粒中形成多层膜体；

(5)造粒后经烘干、冷却、筛分、包装得到腐植酸螯合缓释水稻专用肥料。

本发明的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法与现有技术相比有如下优点：

1、产品营养全面，养分含量高，不但含有氮磷钾大量元素，还含有大量硫、锌、硅中微量元素和有机质。产品具有活性高，促进肥料增效，增进土壤肥力，改良土壤理化性质，提高作物品质和产量，增强作物抗病能力的效果。

2、中微量元素螯合工序与氨酸法复合肥料生产工艺相结合，省去了螯合产物的制备、浓缩、干燥等步骤，减化了制备流程。螯合产物作为成粒液相量直接造粒，又节省了大量的蒸汽，减少了能耗。

3、利用液体硅酸钠进行肥料包膜，液体硅酸钠在农业方面可制造硅素肥料，膜体与其它采用高分子材料制作的膜体相比，可以在土壤中降解，不会对土壤环境造成污染。

4、本发明的产品可以利用现有的氨酸法复合肥生产设备制作，只需要增加简单的辅助设备，降低了专用包膜设备的投资。

附图说明

图1是本发明腐植酸螯合缓释水稻专用肥料及其制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明：

如图1所示：本发明的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料，腐植酸占总投入原料量的质量百分比8％—10％、尿素占总投入原料量的质量百分比27％—33％、磷酸一铵占总投入原料量的质量百分比23％—26％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比17％—22％、液氨占总投入原料量的质量百分比5％—6％、硫酸锌占总投入原料量的质量百分比2％—3％、液体硅酸钠占总投入原料量的质量百分比5％—7％、浓硫酸占总投入原料量的质量百分比4％—5％。

按质量百分比计，所述的最终产品氮磷钾总养分含量≧45％，有机质含量≧5％，并含有水稻生长所需的硫、锌、硅中微量元素。

所述的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在氨酸法复合肥生产中，将经计量的腐植酸、硫酸锌、硫酸与水按比例加入到密封的反应罐中，加热搅拌10－15分钟，制成温度60—80℃、质量百分比浓度70％—80％的混合溶液，备用；

(2)将液氨加入到管式反应器，与来自步骤(1)制备的混合溶液在管式反应器混合，制成混合料浆，利用氨酸反应的大量反应热完成腐植酸的酸化和腐植酸与中微量元素的螯合，将中微量元素螯合工序与氨酸法复合肥料生产工艺相结合，减少了螯合设备，减化了螯合产物制备流程；

(3)通过微机配料系统将经计量的尿素、磷酸一铵和氯化钾加入转鼓造粒机，与来自步骤(2)制备的混合料浆在转鼓造粒机中完成造粒过程，造粒过程中利用混合料浆作为成粒所需液相量，利用其热量来加热物料，转鼓造粒机内物料温度控制在70—80℃，造粒时间5～8min；

(4)在距转鼓造粒机出口0.5m—0.7m处，经专用喷头，将液体硅酸钠雾化后喷到造粒后的肥料颗粒表面上，进行包膜。利用其粘性和凝固后比面积大，能堵塞毛细孔通道，提高材料密度和强度的特点在肥料颗粒表面形成膜体，通过层层包裹，在一个肥料颗粒中形成多层膜体；

(5)造粒后经烘干、冷却、筛分、包装得到腐植酸螯合缓释水稻专用肥料。

下面通过实例对本发明作进一步的阐述：

实施例1：20—13—12产品

1、将腐植酸(质量百分比，下同，含有机质65％)100公斤，硫酸锌20公斤(含硫、锌元素)，浓度为98％的浓硫酸(含硫元素)40公斤，在反应罐中与105公斤水制成质量百分浓度为75％，温度80℃的混合溶液，加热搅拌15分钟，备用；

2、将液氮50公斤，经计量后加入到管式反应器，与步骤1制备的混合溶液经计量后用泵打入到管式反应器制成混合料浆，利用氨酸反应热完成腐植酸的酸化和腐植酸与中微量元素的螯合；

3、经微机计量加入尿素(含N46.2％)280公斤，粉状磷酸一铵(含N12％，P₂O₅53％)250公斤，氯化钾(含K₂O60％)200公斤，上述物料与来自步骤2的混合料浆在转鼓造粒机内混合，经过7min造粒后，在距转鼓造粒机出口0.5m—0.7m处，经专用喷头，将液体硅酸钠(含硅元素)60公斤雾化后喷到造粒后的肥料颗粒表面上，进行包膜；

5、物料进入烘干机，干燥35min，干燥机出口气体温度为55℃，干燥后分别经筛孔直径2.0mm细筛筛分和筛孔直径4.5mm粗筛筛分，细筛后的粉状物料与粗筛后的大颗粒经破碎一起返回转鼓造粒机；

6、合格品进入冷却机，冷却后进行包装，制得合格产品。产品含N—P2O5—K2O为20.1％—13.3％—12.0％，含有机质6.5％和中微量元素，粒度2—4.5mm为97％，水分含量1.8％。

实施例2：22—13—10产品

1、将腐植酸(质量百分比，下同，含有机质65％)90公斤，硫酸锌20公斤(含硫、锌元素)，浓度为98％的浓硫酸(含硫元素)40公斤，在反应罐中与112.5公斤水制成质量百分浓度为75％，温度80℃的混合溶液，加热搅拌15分钟，备用；

2、将液氮50公斤，经计量后加入到管式反应器，与步骤1制备的混合溶液经计量后用泵打入到管式反应器制成混合料浆，利用氨酸反应热完成腐植酸的酸化和腐植酸与中微量元素的螯合；

3、经微机计量加入尿素(含N46.2％)325公斤，粉状磷酸一铵(含N12％，P₂O₅53％)245公斤，氯化钾(含K₂O60％)170公斤，上述物料与来自步骤2的混合料浆在转鼓造粒机内混合，经过7min造粒后，在距转鼓造粒机出口0.5m—0.7m处，经专用喷头，将液体硅酸钠(含硅元素)60公斤雾化后喷到造粒后的肥料颗粒表面上，进行包膜；

5、物料进入烘干机，干燥35min，干燥机出口气体温度为55℃，干燥后分别经筛孔直径2.0mm细筛筛分和筛孔直径4.5mm粗筛筛分，细筛后的粉状物料与粗筛后的大颗粒经破碎一起返回转鼓造粒机；

6、合格品进入冷却机，冷却后进行包装，制得合格产品。产品含N—P2O5—K2O为22.1％—13.0％—10.2％，含有机质5.85％和中微量元素，粒度2—4.5mm为98，水分含量1.7％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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 (3)

1.一种腐植酸螯合缓释水稻专用肥料，其特征在于，腐植酸占总投入原料量的质量百分比8％—10％、尿素占总投入原料量的质量百分比27％—33％、磷酸一铵占总投入原料量的质量百分比23％—26％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比17％—22％、液氨占总投入原料量的质量百分比5％—6％、硫酸锌占总投入原料量的质量百分比2％—3％、液体硅酸钠占总投入原料量的质量百分比5％—7％、浓硫酸占总投入原料量的质量百分比4％—5％。

2.根据权利要求1所述的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料，其特征在于，按质量百分比计，最终产品氮磷钾总养分含量≧45％，有机质含量≧5％，并含有水稻生长所需的硫、锌、硅中微量元素。

3.如权利要求1所述的腐植酸螯合缓释水稻专用肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在氨酸法复合肥生产中，将经计量的腐植酸、硫酸锌、硫酸与水按比例加入到密封的反应罐中，加热搅拌10－15分钟，制成温度60—80℃、质量百分比浓度70％—80％的混合溶液，备用；

(2)将液氨加入到管式反应器，与来自步骤(1)制备的混合溶液在管式反应器混合，制成混合料浆，利用氨酸反应的大量反应热完成腐植酸的酸化和腐植酸与中微量元素的螯合；

(3)通过微机配料系统将经计量的尿素、磷酸一铵和氯化钾加入转鼓造粒机，与来自步骤(2)制备的混合料浆在转鼓造粒机中完成造粒过程，造粒过程中利用混合料浆作为成粒所需液相量，利用其热量来加热物料，转鼓造粒机内物料温度控制在70—80℃，造粒时间5～8min；

(4)在距转鼓造粒机出口0.5m—0.7m处，经喷头，将液体硅酸钠雾化后喷到造粒后的肥料颗粒表面上，进行包膜，通过层层包裹，在一个肥料颗粒中形成多层膜体；

(5)造粒后经烘干、冷却、筛分、包装得到腐植酸螯合缓释水稻专用肥料。