CN107805170A - 一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法 - Google Patents

一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法。一种改性增效的高塔复合肥，该高塔复合肥由改性增效剂、尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，其质量比为改性增效剂：尿素：磷酸一铵：硫酸钾＝5:25‑30:28‑37:30‑40；其中，所述改性增效剂中游离氨基酸不少于10％，螯合态中微量元素不少于2％。本发明所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀；并且该高塔复合肥采用改性增效剂，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，作物产量可提高10％以上，并且可以改善土壤结构，使土壤中蔗糖酶提高30％以上，碱性磷酸酶提高10％以上，脲酶提高14％以上，具有良好的改性增效作用。

Description

一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及高塔复合肥，具体涉及一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法。
背景技术
复合肥主要分为转鼓复合肥和高塔肥合肥。其中，高塔复合肥的高塔熔融喷浆生产工艺是指固体尿素或硝铵(硝铵磷等)加热熔融后成为熔融液，或直接使用蒸发浓缩后的熔融液，在熔融液中加入相应的钾、磷原材料及其他辅料混合制成混合料浆，混合料浆通过旋转式造粒机喷洒，料浆自塔顶散落下降，与从塔底上升的气体进行热交换，冷凝成球，经过集料斗收集后通过冷却、分筛、包膜处理后得到成品复合肥料。
相对于普通复合肥，高塔复合肥具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定及防结块等优点。因此，目前在复合肥市场中高塔复合肥占据主导地位。但是目前市场上的高塔复合肥主要涉及大三元肥料，其利用率低、功能单一，长期使用会破坏土壤结构，从而影响作物的产量和品质，并且缺乏对螯合剂、增效助剂以及功能性新材料的开发。还有，大部分农田都是连作的种植方式，容易土壤质量下降，还易发生土传病害。
氨基酸作为土壤有机质，具有修复土壤生态，促进作物生长，降低作物感染病虫害的几率，提高作物品质的作用。然而氨基酸的耐热性能一般都比较有限，而高塔熔融喷浆生产工中由于在塔上制浆造粒过程中温度较高，不利于氨基酸。因此，含氨基酸的肥料不能通过高塔熔融喷浆生产工制备而得。现有技术中含氨基酸的肥料一般是与化肥分别制备，使用的时候再将二者掺混。但是由于含氨基酸的肥料和化肥都是单独的颗粒，因此在使用的时候很容易出现养分不均匀的情况。
有鉴于此，有必要提出一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性增效的高塔复合肥，该高塔复合肥中含有氨基酸、中微量元素，可以改善土壤结构，提高作物品质。
为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
一种改性增效的高塔复合肥，
所述高塔复合肥由改性增效剂、尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，其质量比为改性增效剂：尿素：磷酸一铵：硫酸钾＝5:25-30:28-37:30-40；其中，所述改性增效剂中游离氨基酸的含量不少于10％，螯合态中微量元素的含量不少于2％。
进一步的，所述改性增效剂：尿素：磷酸一铵：硫酸钾＝5:28:32:35。
进一步的，所述螯合态中微量元素为螯合态锌、螯合态铁、螯合态锰、螯合态铜、螯合态钙和螯合态镁中的一种螯合态中微量元素或多种螯合态中微量元素。
进一步的，所述改性增效剂为慧聚力。
本发明的另一个目的在于提供上述高塔复合肥的制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的氨基酸分布均匀。
为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
上述高塔复合肥的制备方法，包括以下步骤：
将尿素加热成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵和改性增效剂混合均匀后，用蒸汽预热，得预热物料；
将预热物料和脲液混合均匀，得混合物料；
将混合物料通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的空气冷却25-35min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过冷风冷却，得颗粒肥；
将颗粒肥筛分后，进行包膜处理，得高塔复合肥。
进一步的，所述尿素的加热温度为105-110℃，加热时间为30-50min；
所述蒸汽预热的温度为105-110℃；
所述自下而上的空气的温度为28-32℃；
所述冷风的温度为20-25℃，湿度为30-40％。
再进一步的，所述冷风冷却的时间为40-80min。
再进一步的，所述冷风的风量为70000-90000m3/h。
再进一步的，所述预热物料筛除大粒后，和脲液混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所述的一种改性增效的高塔复合肥，该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用生物发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，改性增效剂中含有的游离氨基酸，能够为作物提供所需的碳源和氮源，提高对土壤中氮磷钾大量元素的吸收，促进作物生长；改性增效剂中含有的糖分等有机质为土壤微生物提供易于利用的营养物质，促进其生长和繁殖，增强土壤活性，从而改善土壤生物环境，还可以减轻连作带来的土壤质量下降和土传病害发生。
2、本发明所述的一种改性增效的高塔复合肥，提高了土壤全氮、有效磷和微生物生物量和功能性酶活力，增强作物对营养元素的吸收，改性增效剂中螯合了中微量元素，可以提高肥料利用率，并且可以改善土壤结构，提高作物品质，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
3、本发明所述的一种改性增效的高塔复合肥的制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，达到预期发明目的，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
在详细阐述本发明一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法之前，有必要对本发明中提及的相关材料等做进一步说明，以达到更好的效果。
本发明的改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力，慧聚力采用生物发酵制备而成，其中含有螯合态锌、螯合态铁、螯合态锰、螯合态铜、硼和螯合态镁，螯合态中微量元素不少于2％；含有谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸等氨基酸，且游离氨基酸不少于10％，还含有腐殖酸和有机质等。
本发明实施例中尿素为兖矿新疆煤化工有限公司生产。
本发明实施例中磷酸一铵为四川宏达股份有限公司生产。
本发明实施例中硫酸钾为宁夏金牛集团化肥有限责任公司生产。
磷酸一铵，化学名为磷酸二氢铵，化学制剂，是一种白色的晶体，化学式为NH4H2PO4，加热会分解成偏磷酸铵(NH4PO3)，可用氨水和磷酸反应制成。磷酸一铵(MAP)是一种水溶性速效复合肥，有效磷与总氮(TN)含量的比例约5.44:1，是高浓度磷复肥的主要品种之一。一般作追肥，也是生产三元复混肥、BB肥最主要的基础原料。
硫酸钾是由硫酸根离子和钾离子组成的盐，通常状况下为无色或白色结晶、颗粒或粉末，无气味，味苦，溶于水，不溶于醇、丙酮和二硫化碳。农业上用作化学肥料是制造钾盐的原料。
本发明中采用空气冷却装置制取冷风：空气经过滤并与18℃左右地下水进行热交换，再除湿、预热后得到20-25℃、相对湿度为30-40％的冷空气。
在了解了上述相关原料之后，下面将结合具体的实施例，对本发明一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法做进一步的详细介绍：
一实施例
实施例1.
(1)固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后，称取25kg进入尿素熔融器，将尿素在105℃下加热50min，成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵经提升机提升至振动筛筛分去除杂质后，将30kg硫酸钾、28kg磷酸一铵和5kg的改性增效剂(所述改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力)经输送皮带至混料提升机提至塔顶，进入混料混合均匀后，用蒸汽预热至105℃，得预热物料；
(2)将预热物料筛除大粒后置于混合槽中，在此与脲液充分混合，混合均匀，得混合物料；
(3)将混合物料流入专用造粒机造粒，通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的28℃的空气冷却，热的物料在自下而上的风力作用下，悬浮流动，停留25min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过温度为20℃、湿度为30％的冷风冷却40min，冷风的风量为90000m3/h，得颗粒肥；
(4)将颗粒肥经成品振动筛筛分后，进行包膜处理，得所述高塔复合肥；冷却尾气经除尘后通过尾气风机排放。
本发明实施例所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点；并且该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，并且可以提高肥料利用率，还可以改善土壤结构，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
实施例2.
(1)固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后，称取28kg进入尿素熔融器，将尿素在108℃下加热40min，成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵经提升机提升至振动筛筛分去除杂质后，将35kg硫酸钾、32kg磷酸一铵和5kg的改性增效剂(所述改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力)经输送皮带至混料提升机提至塔顶，进入混料混合均匀后，用蒸汽预热至108℃，得预热物料；
(2)将预热物料筛除大粒后置于混合槽中，在此与脲液充分混合，混合均匀，得混合物料；
(3)将混合物料流入专用造粒机造粒，通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的30℃的空气冷却，热的物料在自下而上的风力作用下，悬浮流动，停留30min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过温度为22℃、湿度为35％的冷风冷却60min，冷风的风量为80000m3/h，得颗粒肥；
(4)将颗粒肥经成品振动筛筛分后，进行包膜处理，得所述高塔复合肥；冷却尾气经除尘后通过尾气风机排放。
本发明实施例所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点；并且该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，并且可以提高肥料利用率，还可以改善土壤结构，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
实施例3.
(1)固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后，称取30kg进入尿素熔融器，将尿素在110℃下加热30min，成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵经提升机提升至振动筛筛分去除杂质后，将40kg硫酸钾、37kg磷酸一铵和5kg的改性增效剂(所述改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力)经输送皮带至混料提升机提至塔顶，进入混料混合均匀后，用蒸汽预热至110℃，得预热物料；
(2)将预热物料筛除大粒后置于混合槽中，在此与脲液充分混合，混合均匀，得混合物料；
(3)将混合物料流入专用造粒机造粒，通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的32℃的空气冷却，热的物料在自下而上的风力作用下，悬浮流动，停留35min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过温度为25℃、湿度为40％的冷风冷却80min，冷风的风量为90000m3/h，得颗粒肥；
(4)将颗粒肥经成品振动筛筛分后，进行包膜处理，得所述高塔复合肥；冷却尾气经除尘后通过尾气风机排放。
本发明实施例所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点；并且该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，并且可以提高肥料利用率，还可以改善土壤结构，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
实施例4.
(1)固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后，称取27kg进入尿素熔融器，将尿素在106℃下加热45min，成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵经提升机提升至振动筛筛分去除杂质后，将36kg硫酸钾、34kg磷酸一铵和5kg的改性增效剂(所述改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力)经输送皮带至混料提升机提至塔顶，进入混料混合均匀后，用蒸汽预热至107℃，得预热物料；
(2)将预热物料筛除大粒后置于混合槽中，在此与脲液充分混合，混合均匀，得混合物料；
(3)将混合物料流入专用造粒机造粒，通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的29℃的空气冷却，热的物料在自下而上的风力作用下，悬浮流动，停留28min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过温度为22℃、湿度为35％的冷风冷却48min，冷风的风量为70000m3/h，得颗粒肥；
(4)将颗粒肥经成品振动筛筛分后，进行包膜处理，得所述高塔复合肥；冷却尾气经除尘后通过尾气风机排放。
本发明实施例所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点；并且该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，并且可以提高肥料利用率，还可以改善土壤结构，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
实施例5.
(1)固体尿素经斗提升机提升至尿素振动筛，除去杂质后，称取28kg进入尿素熔融器，将尿素在109℃下加热35min，成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵经提升机提升至振动筛筛分去除杂质后，将35kg硫酸钾、30kg磷酸一铵和5kg的改性增效剂(所述改性增效剂为五家渠慧尔生物科技有限公司生产的慧聚力)经输送皮带至混料提升机提至塔顶，进入混料混合均匀后，用蒸汽预热至109℃，得预热物料；
(2)将预热物料筛除大粒后置于混合槽中，在此与脲液充分混合，混合均匀，得混合物料；
(3)将混合物料流入专用造粒机造粒，通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的31℃的空气冷却，热的物料在自下而上的风力作用下，悬浮流动，停留32min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过温度为24℃、湿度为40％的冷风冷却40min，冷风的风量为90000m3/h，得颗粒肥；
(4)将颗粒肥经成品振动筛筛分后，进行包膜处理，得所述高塔复合肥；冷却尾气经除尘后通过尾气风机排放。
本发明实施例所述的一种改性增效的高塔复合肥及其制备方法，该制备方法使高塔复合肥中的养分分布均匀，并且使其具有颗粒强度大、养分均匀、产品质量稳定等优点；并且该高塔复合肥具有生物刺激功能，当中含有采用发酵工艺制备的改性增效剂(慧聚力)，其含有的游离氨基酸、螯合态中微量元素、糖分等有机质可以促进作物生长，提高作物品质，并且可以提高肥料利用率，还可以改善土壤结构，具有良好的改性增效作用，值得推广应用。
二实验测试
1、试验条件
(1)实验作物：番茄。
(2)实验肥料：如表1所示；
表1
肥料 常规复合肥 实施例1 实施例2 实施例2
编号 CK CK1 CK2 CK3
(3)设置CK、CK1、CK2、CK3共4个处理。小区面积为24m2(4m×6m)每个处理重复3次，田间随机排列，各小区间设1m保护行。
12个区域的田间管理与当地大田管理相同。
(3)测试：
①每次冲施肥料7天后，测试番茄植株高度、茎粗、主干分支数和主功能叶面积等指标。
②待番茄成熟后进行分批计产，记录果实产量、个数；取头茬、二茬和盛期果实进行可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、Vc等品质测定。
③第5次采摘果实后拉秧结束生长期实验，同时采集0-20cm土壤样品，测定土壤常规养分、微生物生物量碳含量以及蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶等酶活指标。
2、结果与分析
(1)肥料对番茄植株生长的影响
测试结果如表2所示。
表2
由表2可知，与普通复合肥相比，本发明的CK1、CK2和CK3对中后期番茄植株生长产生良好促进作用，对株高的促进作用最为突出，初果期提高了3.4％-3.9％，盛果期提高了3.8％-5.1％。
(2)对果实产量的影响
测试结果如表3所示。
表3
处理 果实个数(个/区) 单果重(g) 产量(kg/区) 增产率(％)
CK 1398.2 156.24 218.45
CK1 1486.4 163.31 242.78 11.13
CK2 1492.5 164.04 244.83 12.08
CK3 1489.3 163.53 243.54 11.49
由表3可知，与普通复合肥相比，施用本发明的高塔复合肥可以显著提高番茄产量，平均增产达11.57％.
(3)对果实品质的影响
测试结果如表4所示。
表4
由表4可知，与普通复合肥相比，施用本发明的高塔复合肥可以显著提高番茄的品质。
(4)对土壤的影响
测试结果如表5所示。
表5
由表5可知，与普通复合肥相比，施用本发明的高塔复合肥，土壤中微生物生物量碳含量提高35％以上，蔗糖酶提高30％以上，碱性磷酸酶提高10％以上，脲酶提高14％以上。本发明可以促进土壤微生物的繁殖和生长，提高土壤主要功能酶的活性，从而提高土壤肥力。
以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种改性增效的高塔复合肥，其特征在于，
所述高塔复合肥由改性增效剂、尿素、磷酸一铵和硫酸钾组成，其质量比为改性增效剂：尿素：磷酸一铵：硫酸钾＝5:25-30:28-37:30-40；其中，所述改性增效剂中游离氨基酸的含量不少于10％，螯合态中微量元素的含量不少于2％。
2.根据权利要求1所述的高塔复合肥，其特征在于，其中，
所述改性增效剂：尿素：磷酸一铵：硫酸钾＝5:28:32:35。
3.根据权利要求1所述的高塔复合肥，其特征在于，其中，
所述螯合态中微量元素为螯合态锌、螯合态铁、螯合态锰、螯合态铜、螯合态钙和螯合态镁中的一种螯合态中微量元素或多种螯合态中微量元素。
4.根据权利要求1所述的高塔复合肥，其特征在于，其中，
所述改性增效剂为慧聚力。
5.根据权利要求1所述的高塔复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将尿素加热成为熔融液，得脲液；
将硫酸钾、磷酸一铵和改性增效剂混合均匀后，用蒸汽预热，得预热物料；
将预热物料和脲液混合均匀，得混合物料；
将混合物料通过造粒机喷洒，从塔顶喷洒下来的物料通过自下而上的空气冷却25-35min后，在塔底成型，然后输送至冷却机通过冷风冷却，得颗粒肥；
将颗粒肥筛分后，进行包膜处理，得高塔复合肥。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述尿素的加热温度为105-110℃，加热时间为30-50min；
所述蒸汽预热的温度为105-110℃；
所述自下而上的空气的温度为28-32℃；
所述冷风的温度为20-25℃，湿度为30-40％。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述冷风冷却的时间为40-80min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述冷风的风量为70000-90000m3/h。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述预热物料筛除大粒后，和脲液混合。
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