CN107129418A - 一种稳定的水溶复合氮肥生产方法 - Google Patents

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陈刚
唐印
袁凯
任长军
冯瑞
王云波
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
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Abstract

本发明公开了一种稳定的水溶复合氮肥生产方法。该方法中所用主要原料为细颗粒硫酸铵和硝酸铵溶液，两者质量比为1:0.5‑2.0，pH调节剂占产品总质量的0.5‑5%，内部干燥剂占产品总质量的0.5‑5%，造粒改良剂占产品总质量的0.2‑1.5%，混合物料在140‑200℃条件下反应5‑10min，然后经造粒、冷却，得到性质稳定的水溶性复合氮肥，该复合肥30袋叠放6个月以上无结块、粉化现象。

Description

一种稳定的水溶复合氮肥生产方法
技术领域
本发明属于肥料制备技术领域，具体为一种稳定的水溶复合氮肥生产方法。
背景技术
硫酸铵含有铵态氮，吸湿性小，不易结块，性质稳定，广泛用于生产硫基肥料，但硫酸铵属于生理酸性肥料，长期施用会使土壤酸性提高，造成土壤板结。硝酸铵同时含有铵态氮和硝态氮，肥效快、植物利用率高，但是后劲差，流失多，易吸潮，易结块。
现有复合肥厂将两者混合反应，制备成含硫复合氮肥，即解决了硝酸铵的吸湿性，又避免单独使用硫酸铵引起土壤的酸化。生产方法通常将硫酸铵加入到浓度为99％的硝酸铵溶液中，由于硝酸铵溶液中水分少，硫酸铵不能溶解，和硝酸铵混合均匀度低，该方法制备的复合肥在运输、储存过程中受压易破碎、粉化，影响复合氮肥的施用和肥效。或者用浓度为80-95％的硝酸铵溶液与硫酸铵混合，这种方法中硫酸铵和硝酸铵混合较为均匀，溶解快，但是该方法需要对原来硝基复合肥生产装置进行技改，投资较大，而且干燥环节水分蒸发量大，能耗高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种稳定的水溶复合氮肥生产方法。该方法中使用小颗粒硫酸铵，盖硫酸铵与硝酸铵溶液混合后，养分更加均匀一致，产品质量稳定。配方中加入造粒改良剂，能降低肥料浆料的表面张力，改善造粒工况和肥料结晶情况，提高肥料造粒成球率，增加肥料颗粒强度，使肥料颗粒表面光滑均匀。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种稳定的水溶复合氮肥生产方法，包括如下步骤：
(1)将预热后的硫酸铵和硝酸铵溶液分别计量后加入带加热装置的连续混配料反应器；硫酸铵与硝酸铵溶液的质量比为1:0.5-2.0。
(2)在连续混配料反应器内的硫酸铵与硝酸铵在140-200℃条件下反应5-10min，生成稳定的含有硝态氮、铵态氮的复合氮肥浆料；连续混料反应器内的反应温度为140-200℃，反应时间为5-10min。
(3)向连续混料槽加入pH调节剂、内部干燥剂、微量元素和造粒改良剂，搅拌均匀；所述的pH调节剂占产品总质量的0.5-5％，pH调节剂为碱性物质；所述的内部干燥剂占产品总质量的0.5-5％，内部干燥剂为可形成结晶水的盐；所述的造粒改良剂占产品总质量的0.2-1.5％，造粒改良剂为水溶性阴离子表面活性剂；
(4)混合浆料再经造粒、冷却，得到稳定的水溶复合氮肥。
步骤(1)中所述的硫酸铵为固体或溶液，硫酸铵预热后温度为150-220℃；当硫酸铵为固体时，硫酸铵细颗粒中占其质量90％以上的颗粒粒径不超过0.2mm。
步骤(1)中所述硝酸铵溶液的质量浓度为99％以上，硝酸铵溶液加热后温度为140-190℃。
所述的pH调节剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸钾、氢氧化钾和氢氧化钠中的任意一种或几种的混合物。
所述的内部干燥剂包括硫酸钠、硫酸钙、硝酸钙、硝酸镁、硫酸镁、硫酸锌和硫酸铁中的任意一种或几种的混合物。
所述的造粒改良剂包括羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐中的任意一种或几种的混合物。
步骤(4)中所述的造粒方式包括高塔造粒、喷浆造粒或滚筒造粒。
本发明的积极效果体现在：
(一)、本发明生产的水溶复合氮肥中使用小颗粒硫酸铵，与硝酸铵溶液混合后，养分更加均匀一致，产品质量稳定。
(二)、配方中加入造粒改良剂，能降低肥料浆料的表面张力，改善造粒工况和肥料结晶情况，提高肥料造粒成球率，增加肥料颗粒强度，使肥料颗粒表面光滑均匀。
(三)、本方法制备的复合肥氮含量不少于26％，30袋复合肥叠放6个月以上无结块、粉化现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明中的工艺进行详细阐述。
实施例1
(1)将预热至180℃的细颗粒硫酸铵输送到连续混配料反应器中，输送量为23.0吨/小时，同时将质量浓度为99％的硝酸铵溶液预热至160℃，用泵打入连续混配料反应器，输送量为22.0吨/小时；
(2)连续混配料反应器内的硫酸铵、硝酸铵在180℃反应8min，生成含有硝态氮、铵态氮的稳定混合浆料；
(3)向连续混料槽加入1.4吨/小时氢氧化钙作为pH调节剂，加入0.28吨/小时磺酸盐类造粒改良剂，搅拌均匀；
(4)混合浆料经高塔造粒、冷却，得到稳定的含微量元素锌的功能性水溶复合氮肥。
实施例2
(1)将预热至180℃的细颗粒硫酸铵输送到连续混配料反应器中，输送量为23.0吨/小时，同时将质量浓度为99％的硝酸铵溶液预热至160℃，用泵打入连续混配料反应器，输送量为22.0吨/小时；
(2)连续混配料反应器内的硫酸铵、硝酸铵在180℃反应8min，生成含有硝态氮、铵态氮的稳定混合浆料；
(3)向连续混料槽加入1.4吨/小时氢氧化钙作为pH调节剂，加入1.2吨/小时硫酸钠作为内部干燥剂，加入0.5吨/小时磷酸酯盐类造粒改良剂，搅拌均匀；
(4)混合浆料经高塔造粒、冷却，得到稳定的含微量元素锌的功能性水溶复合氮肥。
实施例3
(1)将预热至180℃的细颗粒硫酸铵输送到连续混配料反应器中，输送量为23.0吨/小时，同时将质量浓度为99％的硝酸铵溶液预热至160℃，用泵打入连续混配料反应器，输送量为22.0吨/小时；
(2)连续混配料反应器内的硫酸铵、硝酸铵在180℃反应8min，生成含有硝态氮、铵态氮的稳定混合浆料；
(3)向连续混料槽加入1.4吨/小时氢氧化钙作为pH调节剂，加入1.2吨/小时硫酸钠作为内部干燥剂，搅拌均匀；
(4)混合浆料经高塔造粒、冷却，得到稳定的含微量元素锌的功能性水溶复合氮肥。
实施例4
(1)将预热至180℃的细颗粒硫酸铵输送到连续混配料反应器中，输送量为23.0吨/小时，同时将质量浓度为99％的硝酸铵溶液预热至160℃，用泵打入连续混配料反应器，输送量为22.0吨/小时；
(2)连续混配料反应器内的硫酸铵、硝酸铵在180℃反应8min，生成含有硝态氮、铵态氮的稳定混合浆料；
(3)向连续混料槽加入1.4吨/小时氢氧化钙作为pH调节剂，加入1.44吨/小时硫酸镁作为内部干燥剂，搅拌均匀；
(4)混合浆料经高塔造粒、冷却，得到稳定的含微量元素锌的功能性水溶复合氮肥。
实施例5
(1)将预热至180℃的细颗粒硫酸铵输送到连续混配料反应器中，输送量为23.0吨/小时，同时将质量浓度为99％的硝酸铵溶液预热至160℃，用泵打入连续混配料反应器，输送量为22.0吨/小时；
(2)连续混配料反应器内的硫酸铵、硝酸铵在180℃反应8min，生成含有硝态氮、铵态氮的稳定混合浆料；
(3)向连续混料槽加入1.4吨/小时氢氧化钙作为pH调节剂，加入1.2吨/小时硫酸钠作为内部干燥剂，加入0.3吨/小时磺酸盐类造粒改良剂，搅拌均匀；混合浆料经高塔造粒、冷却，得到稳定的含微量元素锌的功能性水溶复合氮肥。
原有生产方法和各实施例生产方法生产的复合肥性能比较如下表所示：
表1各种生产方法生产的复合肥性能比较

Claims (9)

1.一种稳定的水溶复合氮肥生产方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将预热后的硫酸铵和硝酸铵溶液分别计量后加入带加热装置的连续混配料反应器；
（2）在连续混配料反应器内的硫酸铵与硝酸铵在140-200℃条件下反应5-10min，生成稳定的含有硝态氮、铵态氮的复合氮肥浆料；
（3）向连续混料槽加入pH调节剂、内部干燥剂、微量元素和造粒改良剂，搅拌均匀；所述的pH调节剂的添加量占产品总质量的0.5-5%，pH调节剂为碱性物质；所述的内部干燥剂的添加量占产品总质量的0.5-5%，内部干燥剂为可形成结晶水的盐；所述的造粒改良剂的添加量占产品总质量的0.2-1.5%，造粒改良剂为水溶性阴离子表面活性剂；
（4）混合浆料再经造粒、冷却，得到稳定的水溶复合氮肥。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）中所述的硫酸铵为固体或溶液，硫酸铵预热后温度为150-220℃；当硫酸铵为固体时，硫酸铵细颗粒中占其质量90%以上的颗粒粒径不超过0.2mm。
3.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤（1）中所述硝酸铵溶液的质量浓度为99%以上，硝酸铵溶液加热后温度为140-190℃。
4.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤（1）中所述的硫酸铵与硝酸铵质量比为1:0.5-2.0。
5.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤（2）中所述的连续混料反应器内的反应温度为140-200℃，反应时间为5-10min。
6.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤（3）中所述的pH调节剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸钾、氢氧化钾和氢氧化钠中的任意一种或几种的混合物。
7.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤（3）中所述的内部干燥剂包括硫酸钠、硫酸钙、硝酸钙、硝酸镁、硫酸镁、硫酸锌和硫酸铁中的任意一种或几种的混合物。
8.如权利要求1所述的一种水溶复合氮肥生产工艺的改进方法，其特征在于，步骤（3）中所述的造粒改良剂包括羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐中的任意一种或几种的混合物。
9.如权利要求1所述的一种水溶复合氮肥生产工艺的改进方法，其特征在于，步骤（4）中所述的造粒方式包括高塔造粒、喷浆造粒或滚筒造粒。
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CN104692951A (zh) * 2015-03-19 2015-06-10 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种水溶复合氮肥及制备方法

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