CN107141085A - 碳酸钾复合肥料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳酸钾复合肥料及其制备工艺，该碳酸钾复合肥料包括如下重量份数的各组分：尿素25‑30份、磷酸一铵35‑45份，碳酸钾20‑30份，碳酸氢铵2‑3份，硫酸钙2.5‑3.5份；制备工艺步骤为：粉碎：将所述尿素、磷酸一铵、碳酸钾、碳酸氢铵及硫酸钙按所述重量份数经粉碎机粉碎；搅拌：将得到的混合粉碎料经物料传送带送入搅拌罐中搅拌，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；向造粒机中通蒸汽，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；将得到的颗粒混合物经烘干、筛分、冷却及成品筛分后得到成品颗粒；将得到的成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹防结块物质后进行包装。本发明通过碳酸钾取代传统的硫酸钾可以缩短产品成型周期，且可以提高复合肥的产量。
Description
技术领域
本发明涉及复合肥料生产技术领域，尤指一种碳酸钾复合肥料及其制备工艺。
背景技术
现有的氯离子小于3％的三元素均衡配比复合肥最高的含量N-P2O5-K2O 18-18-18，该三元素均衡配比复合肥采用硫酸钾(K2SO4)，硫酸钾(K2SO4)和氧化钾(K2O)之间的转化率为硫酸钾优等品中的硫离子小于1％。硫酸钾中的氧化钾含量一般在47％-51％之间。硫酸钾是无色结晶体，其吸湿性小，不易结块，物理性状良好，施用方便，是很好的水溶性钾肥。硫酸钾也是化学中性、生理酸性肥料，其是一种无氯、也是优质氮、磷、钾三元复合肥的主要原料。
但该含量的复合肥在滚筒造粒过程中产量极低，无法满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳酸钾复合肥料及其制备工艺，其通过碳酸钾取代传统的硫酸钾可以缩短产品成型周期，且可以提高复合肥料的产量。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种碳酸钾复合肥料，其包括如下重量份数的各组分：尿素25-30份、磷酸一铵35-45份，碳酸钾20-30份，碳酸氢铵2-3份，硫酸钙2.5-3.5份。
本发明碳酸钾复合肥料，其中所述尿素26-28份，磷酸一铵38-42份，碳酸钾24-28份，碳酸氢铵2-2.5份，硫酸钙2.8-3.2份。
本发明碳酸钾复合肥料，其中所述尿素27.9份，磷酸一铵40份，碳酸钾26.8份，碳酸氢铵2.4份，硫酸钙2.9份。
一种根据所述的碳酸钾复合肥料制备工艺，其包括如下步骤：
(1)粉碎：将所述尿素、磷酸一铵、碳酸钾、碳酸氢铵及硫酸钙按所述重量份数经粉碎机粉碎；
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合粉碎料经物料传送带送入搅拌罐中搅拌，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；
(3)向步骤(2)中造粒机中通蒸汽，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；
(4)将步骤(3)得到的颗粒混合物经烘干、筛分、冷却及成品筛分后得到成品颗粒；
(5)将步骤(4)得到的成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹防结块物质后进行包装。
本发明碳酸钾复合肥料制备工艺，其中所述步骤(2)中的搅拌罐采用磨盘式搅拌罐搅拌，搅拌时间为2-4分钟。
采用上述方案后，本发明碳酸钾复合肥料及其制备工艺具有以下有益效果：
1、本发明复合肥料通过采用碳酸钾(K2CO3)，碳酸钾(K2CO3)和氧化钾(K2O)之间的转化率为碳酸钾合格品中的氯离子小于1％，碳酸钾中氧化钾的含量一般在66％-67％之间，因此用碳酸钾取代硫酸钾在复合肥料中的应用，不仅能够使总养分达到54％，还可以极大的提高该配比的产品成型率；
2、本发明复合肥料制备工艺利用磷酸一铵本身粘性及碳铵与磷酸一铵发生反应提高了物料粘性，实现造粒(一般情况配方中粘性物料必须大于40％)，提高了复合肥料的产量。
具体实施方式
实施例1
本发明碳酸钾复合肥料，其包括如下重量份数的各组分：尿素25份、磷酸一铵40份，碳酸钾30份，碳酸氢铵2份，硫酸钙3份。
该碳酸钾复合肥料制备工艺，包括如下步骤：
(1)粉碎：将重量份数为25份的尿素、40份的磷酸一铵、30份的碳酸钾、2份的碳酸氢铵及3份的硫酸钙经粉碎机粉碎；
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合粉碎料经物料传送带送入磨盘搅拌罐中搅拌，搅拌时间为2分钟，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；
(3)向步骤(2)中造粒机中通蒸汽，水蒸气气压在9-12个左右，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；
(4)将步骤(3)得到的颗粒混合物经烘干机烘干、粗、细粉筛筛分、冷却机冷却及成品筛筛分后得到成品颗粒，其中烘干要达到颗粒水分国家标准，筛分中细分筛用于筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，粗粉筛：用于筛出大于合格品直径的大颗粒，成品筛用于二次筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，只剩下合格品；
(5)将步骤(4)得到的合格成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹上防结块物质后，进行包装。
该实施例的实验检验结果为：通过GB15063-2009的标准检测，总氮≥17.8％，有效磷≥18.2％，氧化钾≥18％，粒度≥81.9％，水份≤1.1，氯离子≤0.91。
实施例2
本发明碳酸钾复合肥料，其包括如下重量份数的各组分：尿素28份、磷酸一铵38.5份，碳酸钾28份，碳酸氢铵2.5份，硫酸钙3份。
该碳酸钾复合肥料制备工艺，包括如下步骤：
(1)粉碎：将重量份数为28份的尿素、38.5份的磷酸一铵、28份的碳酸钾、2.5份的碳酸氢铵及3份的硫酸钙经粉碎机粉碎；
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合粉碎料经物料传送带送入磨盘搅拌罐中搅拌，搅拌时间为3分钟，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；
(3)向步骤(2)中造粒机中通蒸汽，水蒸气气压在9-12个左右，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；
(4)将步骤(3)得到的颗粒混合物经烘干机烘干、粗、细粉筛筛分、冷却机冷却及成品筛筛分后得到成品颗粒，其中烘干要达到颗粒水分国家标准，筛分中细分筛用于筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，粗粉筛：用于筛出大于合格品直径的大颗粒，成品筛用于二次筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，只剩下合格品；
(5)将步骤(4)得到的合格成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹上防结块物质后，进行包装。
该实施例的实验检验结果为：通过GB15063-2009的标准检测，总氮≥18.1％，有效磷≥17.8％，氧化钾≥18.1％，粒度≥82.3％，水份≤1.22，氯离子≤0.89。
实施例3
本发明碳酸钾复合肥料，其包括如下重量份数的各组分：尿素27.9份、磷酸一铵40份，碳酸钾26.8份，碳酸氢铵2.4份，硫酸钙2.9份。
该碳酸钾复合肥料制备工艺，包括如下步骤：
(1)粉碎：将重量份数为27.9份的尿素、40份的磷酸一铵、26.8份的碳酸钾、2.4份的碳酸氢铵及2.9份的硫酸钙经粉碎机粉碎；
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合粉碎料经物料传送带送入磨盘搅拌罐中搅拌，搅拌时间为4分钟，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；
(3)向步骤(2)中造粒机中通蒸汽，水蒸气气压在9-12个左右，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；
(4)将步骤(3)得到的颗粒混合物经烘干机烘干、粗、细粉筛筛分、冷却机冷却及成品筛筛分后得到成品颗粒，其中烘干要达到颗粒水分国家标准，筛分中细分筛用于筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，粗粉筛：用于筛出大于合格品直径的大颗粒，成品筛用于二次筛出小于合格品直径的细粉或小颗粒，只剩下合格品；
(5)将步骤(4)得到的合格成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹上防结块物质后，进行包装。
上述实施例的实验检验结果为：通过GB15063-2009的标准检测，总氮≥18％，有效磷≥18％，氧化钾≥18％，粒度≥82％，水份≤1.2，氯离子≤0.9。
上述各实施例中滚筒造粒成球的原理为：利用磷酸一铵本身的粘性及碳酸氢铵与磷酸一铵发生反应提高物料粘性，实现造粒(一般情况配方中粘性物料必须大于40％)，存在的反应为：NH4HCO3＝NH3+H2O+CO2；NH3+NH4H2PO4＝(NH4)2HPO4(此反应必须在离子态方可反应，即必须有水存在方可电离)；磷酸一铵的粘性取决于镁含量及磷酸一铵的细度；成球过程：各物料混合进入造粒机，通蒸汽，利用溶盐、磷酸一铵本身的粘性及碳酸氢铵与磷酸一铵发生反应来实现造粒，磷酸一铵本身粘性好的情况，只需要加4-5％的碳酸氢铵辅助造粒，蒸汽量加入量也少，烘干难度也小，磷酸一铵本身粘性差的情况，加大碳酸氢铵的用量，为了使反应NH3+NH4H2PO4＝(NH4)2HPO4进行，必须加大蒸汽使物料湿润，便于反应从而增加粘性，物料过湿后形成颗粒不规则，依靠不规则颗粒自身的粘合性去粘合设备中的其他物料。
通过上述各实施例，经实验证明，本发明碳酸钾复合肥料通过采用碳酸钾(K2CO3)，碳酸钾(K2CO3)和氧化钾(K2O)之间的转化率为碳酸钾合格品中的氯离子小于1％，碳酸钾中氧化钾的含量一般在66％-67％之间，因此用碳酸钾取代硫酸钾在复合肥料中的应用，不仅能够使总养分达到54％，还可以极大的提高该配比的产品成型率；本发明复合肥料制备工艺利用磷酸一铵本身粘性及碳铵与磷酸一铵发生反应提高了物料粘性，实现造粒(一般情况配方中粘性物料必须大于40％)，提高了复合肥料的产量。
以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种碳酸钾复合肥料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：尿素25-30份、磷酸一铵35-45份，碳酸钾20-30份，碳酸氢铵2-3份，硫酸钙2.5-3.5份。
2.根据权利要求1所述的碳酸钾复合肥料，其特征在于，所述尿素26-28份，磷酸一铵38-42份，碳酸钾24-28份，碳酸氢铵2-2.5份，硫酸钙2.8-3.2份。
3.根据权利要求2所述的碳酸钾复合肥料，其特征在于，所述尿素27.9份，磷酸一铵40份，碳酸钾26.8份，碳酸氢铵2.4份，硫酸钙2.9份。
4.一种根据权利要求1-3之一所述的碳酸钾复合肥料制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)粉碎：将所述尿素、磷酸一铵、碳酸钾、碳酸氢铵及硫酸钙按所述重量份数经粉碎机粉碎；
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合粉碎料经物料传送带送入搅拌罐中搅拌，待混合物料搅拌均匀后传入造粒机；
(3)向步骤(2)中造粒机中通蒸汽，通过蒸汽的作用使物料中的磷酸一铵增大粘性，进行混合造粒；
(4)将步骤(3)得到的颗粒混合物经烘干、筛分、冷却及成品筛分后得到成品颗粒；
(5)将步骤(4)得到的成品颗粒通过包膜机在颗粒外层包裹防结块物质后进行包装。
5.根据权利要求4所述的碳酸钾复合肥料制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的搅拌罐采用磨盘式搅拌罐搅拌，搅拌时间为2-4分钟。
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