CN106278607A - 一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，包括以下步骤：质量浓度为5‑50％的磷酸或磷酸渣酸溶液，在65‑115℃温度下，加入占磷酸或磷酸渣酸溶液质量0.1‑2.5％的反应剂，反应10‑60min制得混合液；将混合液喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面，随后添加粉体氧化锌，让反应剂与氧化锌在氯化钾或硫酸钾晶体表面发生原位反应，形成具有一定粘结力的固化物，如此循环往复，混合液与粉体氧化锌交替添加在氯化钾或硫酸钾晶体表面，在不断滚动下小颗粒肥料被逐渐包裹，逐渐长大，至肥粒径长大至2‑5mm，经干燥、筛分得到粒径为2‑5mm的含锌缓释圆颗粒钾肥。本发明由于固化物的形成及其难溶解性能，该圆颗粒钾肥料具有良好的缓释性能，同时肥料中含有N,P,Zn等营养元素。

Description

一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法
技术领域
本发明涉及一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，特别是公开一种利用粉状氧化锌与液态酸在钾养分的基础原料晶体表面发生原位反应，采用物理、化学方法制作含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法。
背景技术
目前，国家测土配方施肥项目开展十多年，农村配方施肥已普及，配方施肥的主要原料是分别是含氮、磷和钾的颗粒肥料，农民可根据农作物品种和土壤肥力，根据需要选择氮、磷和钾的比例在播种前混配，现有用于配方肥的氮肥主要是大颗粒尿素，大颗粒尿素是很规则的圆球形颗粒，用于配方肥的磷肥是颗粒状的磷酸二铵/磷酸一铵，磷酸二铵/磷酸一铵颗粒也是很规则的圆球形颗粒，用于配方肥的钾肥，主要是氯化钾/硫酸钾，一般是挤压、破磷法生产的不规则多面体颗粒，三种肥料混合在一起后，因颗粒钾肥的形状、粒度等与氮肥和磷肥的不同，在运输或施肥时容易产生分层现象，不规则的含钾颗粒会沉淀到下层，造成上下层肥料养分不均匀，最终会影响到肥效，影响到农作物产量。随着掺混肥的发展，圆颗粒钾肥的需求也日益旺盛。目前市场上的钾肥主要为粉状和挤压造粒所得的不规则状，圆颗粒钾肥成为稀缺品。与传统复合肥造粒相比，钾肥的造粒困难主要有以下原因:1.氯化钾/硫酸钾属于砂型物料，本身没有粘性和可塑性，采用常规方法很难造粒；2.氯化钾/硫酸钾在水中溶解度较大，采用团粒法造粒所需液相量太大，以致在造粒时形成的颗粒钾肥强度极低，无法实现大规模生产；3.过低的湿强度使得颗粒钾肥在干燥时破损严重，成品率极低。
发明内容
本发明的目的为了解决上述问题，提供一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，本方法操作、工艺简单，易于实现工业化生产，所得产品外观均匀圆整，颗粒强度高、养分均衡，满足掺混肥工艺需求，又方便农民施用。同时能提供作物生长所需的氮、磷、钾、锌等必须元素，可以起到满足作物整个生育期对钾的需求，制得的圆颗粒钾肥还具有良好的缓释性能，锌元素和钾元素协同作用，提高钾肥利用率的作用，提高肥料的综合效益，具有良好的市场前景和社会经济效益。
本发明所提出的生产含锌缓释圆颗粒钾肥的技术方案是:
一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤:质量浓度为5-50％的磷酸或磷酸渣酸溶液，在65-115℃温度下，加入占磷酸或磷酸渣酸溶液质量0.1-2.5％的反应剂，反应10-60min制得混合液；将混合液喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面，随后添加粉体氧化锌，让反应剂与氧化锌在氯化钾或硫酸钾晶体表面发生原位反应，形成具有一定粘结力的固化物，如此循环往复，混合液与粉体氧化锌交替添加在氯化钾或硫酸钾晶体表面，在不断滚动下小颗粒肥料被逐渐包裹，逐渐长大，至肥粒径长大至2-5mm，经干燥、筛分得到粒径为2-5mm的含锌缓释圆颗粒钾肥。
所述的粉状氧化锌与混合液按照1：2.5的质量比喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面。
所述氯化钾或硫酸钾的细度为20-100目。
粉体氧化锌的细度为300-1000目。
磷酸或磷酸渣酸溶液为工业产品。
所述的反应剂为氯化铵、硫酸铵中的一种或两者的混合物。
所述造粒设备为圆盘造粒机。
制得的成品圆颗粒钾肥养分释放周期可达25-80天。
本发明利用反应剂与氧化锌在氯化钾或硫酸钾晶体表面发生原位反应，形成具有一定粘结力的固化物，并在物理运动的作用下，形成圆颗粒状钾肥。所形成的圆颗粒钾肥具有缓慢溶解释放养分的特性，解决了钾肥迅速溶于水而通过径流、淋洗等途径流失的问题，同时提供作物生长所必须的微量元素锌，锌营养与钾营养协同，促进作物生长、增产增收，提高钾肥利用率。
本发明具有以下突出的优点:
1、工艺操作简单。采用传统的复混肥制造工艺即可，无需额外增加设备。
2、生产成本低。磷酸、反应剂等均可用工业品，用其反应的酸混合液与氧化锌反应做得固化物既作造粒为粘结剂，又提供植物生长所需的氮、磷、锌营养元素，降低了肥料的综合成本。
3、颗粒强度高。肥料的生产、储存、运输及使用都要求肥料具有一定的颗粒强度，本发明制得的圆颗粒钾肥平均颗粒强度在45N以上，完全能达到要求。
4、成球率高。本发明制备含圆颗粒钾肥成品率达到90％以上，返料少，具有广阔的市场前景。
5、缓释性能好。本发明制得圆颗粒钾肥具有良好的缓释性能，提高钾肥利用率。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例一
将12g硫酸铵反应剂加入到1000g质量浓度为25％的磷酸溶液中，在匀速搅拌下(90转/分钟)保持105℃反应15min，制得混合液，将养分含量为60％的氯化钾(50目)原料加入圆盘造粒机中进行造粒，粉状氧化锌(600目)与混合液按照1:2.5的质量比进行交替添加在滚动造粒的氯化钾肥表面，直至氯化钾肥粒径长大至4mm左右，即可出料。筛分测得成品率为91％，成品中氯化钾养分含量为57％，养分释放周期为36天。
实施例二
25g硫酸铵加入到1000g质量浓度为45％的磷酸溶液中，在匀速搅拌下(90转/分钟)保持105℃活化25min，制得混合液。将将养分含量为50％硫酸钾原料加入圆盘造粒机中进行造粒，粉状氧化锌(600目)与混合液按照1:2.5的质量比进行交替添加在滚动造粒的钾肥表面，直至钾肥粒径长大至4mm左右，即可出料。筛分测得成品率为94.5％，成品中硫酸钾养分含量为47％，养分释放周期为65天。
实施例三
18g氯化铵加入到1000g质量浓度为35％的磷酸渣酸溶液中，在均匀搅拌下(90转/分钟)保持105℃活化45min，制得混合液。将养分含量为60％的氯化钾(50目)原料加入圆盘造粒机中进行造粒，粉状氧化锌(600目)与混合液按照1:2.5的质量比进行交替添加在滚动造粒的氯化钾肥表面，直至氯化钾肥粒径长大至4mm左右，即可出料。筛分测得成品率为93％，成品中氯化钾养分含量为53％，养分释放周期为45天。
实施例四
1g氯化铵加入到1000g质量浓度为50％的磷酸溶液中，在均匀搅拌下(90转/分钟)保持65℃活化60min，制得混合液。将养分含量为50％的硫酸钾(100目)原料加入圆盘造粒机中进行造粒，粉状氧化锌(1000目)与混合液按照1:2.5的质量比进行交替添加在滚动造粒的氯化钾肥表面，直至氯化钾肥粒径长大至4mm左右，即可出料。筛分测得成品率为93％，成品中硫酸钾养分含量为46％，养分释放周期为60天。
实施例五
14g硫酸铵加入到1000g质量浓度为5％的磷酸渣酸溶液中，在均匀搅拌下(90转/分钟)保持115℃活化10min，制得混合液。将养分含量为60％的氯化钾(20目)原料加入圆盘造粒机中进行造粒，粉状氧化锌(300目)与混合液按照1:2.5的质量比进行交替添加在滚动造粒的氯化钾肥表面，直至氯化钾肥粒径长大至4mm左右，即可出料。筛分测得成品率为93％，成品中氯化钾养分含量为52％，养分释放周期为40天。

Claims (7)

1.一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：质量浓度为5-50％的磷酸或磷酸渣酸溶液，在65-115℃温度下，加入占磷酸或磷酸渣酸溶液质量0.1-2.5％的反应剂，反应10-60min制得混合液；将混合液喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面，随后添加粉体氧化锌，让反应剂与氧化锌在氯化钾或硫酸钾晶体表面发生原位反应，形成具有一定粘结力的固化物，如此循环往复，混合液与粉体氧化锌交替添加在氯化钾或硫酸钾晶体表面，在不断滚动下小颗粒肥料被逐渐包裹，逐渐长大，至肥粒径长大至2-5mm，经干燥、筛分得到粒径为2-5mm的含锌缓释圆颗粒钾肥。
2.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：所述粉状氧化锌与混合液按照1：2.5的质量比喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面。
3.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：所述氯化钾或硫酸钾的细度为20-100目。
4.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：粉体氧化锌的细度为300-1000目。
5.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：磷酸或磷酸渣酸溶液为工业产品。
6.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：所述的反应剂为氯化铵、硫酸铵中的一种或两者的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含锌缓释圆颗粒钾肥的制备方法，其特征在于：所述造粒设备为圆盘造粒机。
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