CN108503459A - 一种有机悬浮型大量元素水溶肥及其生产工艺 - Google Patents

一种有机悬浮型大量元素水溶肥及其生产工艺 Download PDF

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侯建宾
周长青
李丕强
李国强
王玉凤
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Abstract

本发明涉及化肥制造加工领域，尤其是一种有机悬浮型大量元素水溶肥及其生产工艺，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂。它以酵母废液浓缩液为载体，加入氮、磷、钾元素及适量悬浮剂，并通过分散机经高速分散后制成，该肥料整体上营养成分较全，另外，在制造时采用辅助配料多次加入、分批量搅拌与酵母废液浓缩液融合的方式进行多次少量融入，融合均匀度高，反应充分；在使用时能够快速的被作物吸收，分散效果好、不易产生分层沉淀等现象。

Description

一种有机悬浮型大量元素水溶肥及其生产工艺
技术领域
本发明涉及化肥制造加工领域，尤其是一种有机悬浮型大量元素水溶肥及其生产工艺。
背景技术
悬浮肥料作为一种高浓缩的液体肥料，它是液体肥料的后期产物，它与清液肥料构成了液体肥料的两大种类。清液肥料具备了液体肥料的众多优点，但清液肥料也存在养分含量较低的缺点。低养分含量限制了清液肥料的运输距离。一般清液肥料都就近配送施用。为了解决清液肥料养分含量低的问题，扩大液体肥料的运输距离，于是便产生了悬浮液体肥料。悬浮液体肥料是一种高浓缩的液体肥，与清液肥料相比，它的养分含量大大提高。总养分含量可以达到35-45%，甚至更高，可以和一般的颗粒复合肥养分含量相近。这样就大大降低了等量养分的液体肥的运输成本，使液体肥料长距离运输成为可能。悬浮肥料的产生大大促进了液体肥料产业的发展。另外，随着悬浮肥料生产原料和方式的不断改进，目前人们发现酵母生产企业在生产过程中需排放大量含有机物质的生产废液，其经浓缩后行业内将其称为酵母废液浓缩液，含有中、微量营养元素丰富。但酵母企业在处理废液时，需耗费大量能源、设备，处理后的浓缩废液储存、运输、最终去向均存在较大压力。所以为了节省资源减少处理繁琐的肥业处理工序，目前很多企业会将该废液用在农业肥料生产中，但是目前通过该浓缩液制造的肥料其在单独使用时效果较差、扩散能力低、施肥后肥料无法快速的被吸收利用，另外，其在与普通化肥混合后使用时又很易发生沉淀、分层现象，使得该类肥料在使用时不能很好地起到营养作用，给农民使用造成诸多不便。
发明内容
本发明为至少解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种有机悬浮型液体大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：25-35份、硝酸钾20-40份、工业一铵15-30份、悬浮剂0.5-2份、尿素15-35份、硼酸0.3-0.5份、乙二胺四乙酸二钠锌0.2-0.5。
优选地，所述有机悬浮型大量元素水溶肥由以下组分组成：酵母废液浓缩液：30份、硝酸钾30份、工业一铵20份、悬浮剂1份、尿素25份、硼酸0.4份、乙二胺四乙酸二钠锌0.3。
一种有机悬浮型大量元素水溶肥的生产工艺，其具体步骤如下：
S1：准备原料；
S2：加入酵母废液浓缩液、悬浮剂：向分散罐设备中加入所述量的酵母废液浓缩液、悬浮剂；
S3：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S4：待酵母废液浓缩液至呈均匀状后关闭分散机；
S5：将硝酸钾、工业一铵、尿素分别均分成若干份，每一份硝酸钾、工业一铵、尿素组成添加组料；
S6：取S5中一份添加组料加至分散罐设备中；
S7：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S8：待罐内流状物呈均匀状后继续重复S6步骤；
S9：向分散罐设备中加入所述量的硼酸、乙二胺四乙酸二钠锌；
S10：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S11：待罐内流状物呈均匀状后关闭分散机；
S12：完成分散作业、包装入库。
本发明所具有的有益效果是，以酵母废液浓缩液为载体，加入氮、磷、钾元素及适量悬浮剂，并通过分散机经高速分散后制成，该肥料整体上营养成分较全，另外，在制造时采用辅助配料多次加入、分批量搅拌与酵母废液浓缩液融合的方式进行多次少量融入，融合均匀度高，反应充分；在使用时能够快速的被作物吸收，分散效果好、不易产生分层沉淀等现象。利用本法制造的有机悬浮液体大量元素水溶肥与常规方法制造的液体大量元素水溶肥相比，含有生化腐植酸、少量的中微量营养元素，可以快速补充土壤有机质养分，刺激作物根系生长，增强作物的抗逆性，减少作物缺素症的发生，进而改善农产品品种，提高产量。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本发明进行详细阐述。
实施例1：
一种有机悬浮型液体大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂。在高速分散机的作用下，各肥料组分被快速粉碎，以微晶状态存在于悬浮液中，与酵母废液浓缩液中的生化黄腐酸钾形成均质稳定的悬浮液。使用时与水接触后可快速溶解，均匀扩散。各组分之间相互融合提升整体肥料的效果；还包括：尿素。尿素在悬浮液中以微晶状态存在，为作物生长提供氮素营养。氮肥主要是促使作物茂盛，增加叶绿素，加强营养生长；还包括：硼酸。硼酸在悬浮液中以微晶状态存在，为作物生长提供硼素营养。硼与甘露醇、甘露聚糖、多聚甘露糖醛酸和其他细胞壁成分组成稳定的复合体，这些复合体是细胞壁半纤维素的组成成分。同时硼还参与植物传粉授精作用，抑制酚类合成对幼芽的伤害。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。本生产工艺选用螯合的乙二胺四乙酸二钠锌作为锌肥原料，主要是为了防止锌离子与磷酸根离子产生磷酸锌沉淀。锌是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成成分之一。缺锌植物失去合成色氨酸的能力，而色氨酸是吲哚乙酸的前身，因此缺锌植物的吲哚乙酸含量低。锌是叶绿素植物的必需元素。锌不足时，植株茎部节间短，莲丛状，叶小切变形，叶缺绿。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：29份、硝酸钾30份、工业一铵20份、悬浮剂0.3份、尿素20份、硼酸0.3份、乙二胺四乙酸二钠锌0.4份。
优选地，所述水溶肥中还包括120克/升的生化腐植酸。
一种有机悬浮型液体大量元素水溶肥的生产工艺，其具体步骤如下：
S1：准备原料；
S2：加入酵母废液浓缩液、悬浮剂：向分散罐设备中加入所述量的酵母废液浓缩液、悬浮剂；
S3：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S4：待酵母废液浓缩液至呈均匀状后关闭分散机；
S5：将硝酸钾、工业一铵、尿素分别均分成若干份，每一份硝酸钾、工业一铵、尿素组成添加组料；
S6：取S5中一份添加组料加至分散罐设备中；
S7：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S8：待罐内流状物呈均匀状后继续重复S6步骤；
S9：向分散罐设备中加入所述量的硼酸、乙二胺四乙酸二钠锌；
S10：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S11：待罐内流状物呈均匀状后关闭分散机；
S12：完成分散作业、包装入库。
产品检验项目：氮、磷、钾、有机质、锌、硼、PH值、水不溶物。
检测指标 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 171克/升 231克/升
P2O5 ≥40克/升 180克/升 171克/升
K2O ≥40克/升 154克/升 222克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 505克/升 624克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2.2克/升
Zn+B ≥2克/升 1克/升 4.2克/升
PH值 3--9 5.2 5.89
实施例2：
一种有机悬浮型大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：30份、硝酸钾25份、工业一铵19份、悬浮剂0.5份、尿素25份、硼酸0.3份、乙二胺四乙酸二钠锌0.2。
优选地，所述水溶肥中还包括120克/升的生化腐植酸。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种有机悬浮型大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：28份、硝酸钾26份、工业一铵20份、悬浮剂0.3份、尿素24份、硼酸0.5份、乙二胺四乙酸二钠锌0.2份。
制备方法同实施例1。
实施例4：
一种有机悬浮型大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：30份、硝酸钾35份、工业一铵12.5份、悬浮剂0.3份、尿素21.5份、硼酸0.2份、乙二胺四乙酸二钠锌0.5份。
优选地，所述水溶肥中还包括120克/升的生化腐植酸。
制备方法同实施例1。
实施例5：
一种有机悬浮型大量元素水溶肥，主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
优选地，还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
优选地，主要包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：30份、硝酸钾39份、工业一铵10份、悬浮剂0.3份、尿素20份、硼酸0.5份、乙二胺四乙酸二钠锌0.2份。
优选地，所述水溶肥中还包括120克/升的生化腐植酸。
制备方法同实施例1。
试验例1：
1.1在山东某肥料有限公司采用实施例1的原料配比和方法制备出的1000KG的水溶肥，并检验所制出的水溶肥的各项营养元素含量后与现行标准、目前市面上同类水溶肥性能比较，记录情况如下表1.1：
各参数含量 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 171克/升 231克/升
P2O5 ≥40克/升 180克/升 171克/升
K2O ≥40克/升 154克/升 222克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 505克/升 624克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2.2克/升
Zn+B ≥2克/升 1克/升 4.2克/升
PH值 3--9 5.2 5.89
1.2在山东某肥料有限公司采用实施例1的原料配比和方法制备出的1000KG的水溶肥，将其对试验田中的部分农作物（本实验中以大蒜幼苗为例）进行施肥，同时设置对比组1同样选择试验田中的生长状况相同的农作物，实验过程中采用唯一变量原则进行实验，针对实验组1与对比组1进行为期一周的农作物生长情况记录并对记录情况如下表1.2：
大蒜幼苗平均各项参数指标 实验组1 对比组1
新生长高度 14.3cm 12.1cm
幼苗颜色 浓绿 绿色较淡
幼苗叶片面积 54.3cm 45.8cm
试验例2：
2.1在山东某肥料有限公司采用实施例2的原料配比和方法制备出的1000KG的水溶肥，并检验所制出的水溶肥的各项营养元素含量后与现行标准、目前市面上同类水溶肥性能比较，记录情况如下表2.1：
各参数含量 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 175克/升 253克/升
P2O5 ≥40克/升 175克/升 163克/升
K2O ≥40克/升 156克/升 190克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 506克/升 606克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 1.5克/升 2.1克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
Zn+B ≥2克/升 2克/升 4.1克/升
PH值 3--9 5.2 5.69
2.2在山东某肥料有限公司采用实施例2的原料配比和方法制备出的1000KG的水溶肥，将其对试验田中的部分农作物（本实验中以大蒜幼苗为例）进行施肥，同时设置对比组2同样选择试验田中的生长状况相同的农作物，实验过程中采用唯一变量原则进行实验，针对实验组2与对比组2进行为期一周的农作物生长情况记录并对记录情况如下表2.2：
大蒜幼苗平均各项参数指标 实验组2 对比组2
新生长高度 16.5cm 13.2cm
幼苗颜色 浓绿 绿色较淡
幼苗叶片面积 58.4cm 50.6cm
试验例3：
3.1在山东某肥料有限公司采用实施例3的原料配比和方法制备出的1000KG的水溶肥，并检验所制出的水溶肥的各项营养元素含量后与现行标准、目前市面上同类水溶肥性能比较，记录情况如下表3.1：
各参数含量 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 175克/升 249克/升
P2O5 ≥40克/升 175克/升 171克/升
K2O ≥40克/升 156克/升 195克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 506克/升 615克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 1.5克/升 2.1克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
Zn+B ≥2克/升 2克/升 4.1克/升
PH值 3--9 5.2 5.72
3.2在山东某肥料有限公司采用实施例3的原料配比和方法制备出的100KG的水溶肥，将其对试验田中的部分农作物（本实验中以大蒜幼苗为例）进行施肥，同时设置对比组3同样选择试验田中的生长状况相同的农作物，实验过程中采用唯一变量原则进行实验，针对实验组3与对比组3进行为期一周的农作物生长情况记录并对记录情况如下表3.2：
大蒜幼苗平均各项参数指标 实验组3 对比组3
新生长高度 15.5cm 14.2cm
幼苗颜色 浓绿 绿色较淡
幼苗叶片面积 57.1cm 49.2cm
试验例4：
4.1在山东某肥料有限公司采用实施例4的原料配比和方法制备出的100KG的水溶肥，并检验所制出的水溶肥的各项营养元素含量后与现行标准、目前市面上同类水溶肥性能比较，记录情况如下表4：
各参数含量 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 175克/升 238克/升
P2O5 ≥40克/升 175克/升 107克/升
K2O ≥40克/升 156克/升 255克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 506克/升 600克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 1.5克/升 2.1克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
Zn+B ≥2克/升 2克/升 4.1克/升
PH值 3--9 5.2 5.72
4.2在山东某肥料有限公司采用实施例4的原料配比和方法制备出的100KG的水溶肥，将其对试验田中的部分农作物（本实验中以大蒜幼苗为例）进行施肥，同时设置对比组4同样选择试验田中的生长状况相同的农作物，实验过程中采用唯一变量原则进行实验，针对实验组4与对比组4进行为期一周的农作物生长情况记录并对记录情况如下表4.2：
大蒜幼苗平均各项参数指标 实验组4 对比组4
新生长高度 15.9cm 14.2cm
幼苗颜色 浓绿 绿色较淡
幼苗叶片面积 60.1cm 52.7cm
试验例5：
5.1在山东某肥料有限公司采用实施例5的原料配比和方法制备出的100KG的水溶肥，并检验所制出的水溶肥的各项营养元素含量后与现行标准、目前市面上同类水溶肥性能比较，记录情况如下表5.1：
各参数含量 标准要求肥料参数指标 现有水溶肥各含量 本水溶肥各含量
N ≥40克/升 175克/升 232克/升
P2O5 ≥40克/升 175克/升 86克/升
K2O ≥40克/升 156克/升 281克/升
N+P2O5+K2O ≥500克/升 506克/升 599克/升
有机质 无要求 0 135克/升
Zn ≥0.5克/升 1.5克/升 2.1克/升
B ≥0.5克/升 0.5克/升 2克/升
Zn+B ≥2克/升 2克/升 4.1克/升
PH值 3--9 5.2 5.76
5.2在山东某肥料有限公司采用实施例5的原料配比和方法制备出的100KG的水溶肥，将其对试验田中的部分农作物（本实验中以大蒜幼苗为例）进行施肥，同时设置对比组5同样选择试验田中的生长状况相同的农作物，实验过程中采用唯一变量原则进行实验，针对实验组5与对比组5进行为期一周的农作物生长情况记录并对记录情况如下表5.2：
大蒜幼苗平均各项参数指标 实验组5 对比组5
新生长高度 14.9cm 12.1cm
幼苗颜色 浓绿 绿色较淡
幼苗叶片面积 56.2cm 49.8cm
本肥料以酵母废液浓缩液为载体，加入氮、磷、钾元素及适量悬浮剂，并通过分散机经高速分散后制成，该肥料整体上营养成分较全，另外，在制造时采用辅助配料多次加入、分批量搅拌与酵母废液浓缩液融合的方式进行多次少量融入，融合均匀度高，反应充分；在使用时能够快速的被作物吸收，分散效果好、不易产生分层沉淀等现象。利用本法制造的有机悬浮液体大量元素水溶肥与常规方法制造的液体大量元素水溶肥相比，含有生化腐植酸、少量的中微量营养元素，可以快速补充土壤有机质养分，刺激作物根系生长，增强作物的抗逆性，减少作物缺素症的发生，进而改善农产品品种，提高产量。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种有机悬浮型大量元素水溶肥，其特征在于：主要包括以下组分：酵母废液浓缩液、硝酸钾、工业一铵、悬浮剂、尿素、硼酸。
2.根据权利要求1所述的一种有机悬浮型大量元素水溶肥，其特征在于：还包括乙二胺四乙酸二钠锌。
3.根据权利要求2所述的一种有机悬浮型大量元素水溶肥，其特征在于：包括以下质量份数的组分：酵母废液浓缩液：25-35份、硝酸钾20-40份、工业一铵15-30份、悬浮剂0.5-2份、尿素15-35份、硼酸0.3-0.5份、乙二胺四乙酸二钠锌0.2-0.5。
4.根据权利要求3所述的一种有机悬浮型大量元素水溶肥，其特征在于：所述有机悬浮型大量元素水溶肥由以下组分组成：酵母废液浓缩液：30份、硝酸钾30份、工业一铵20份、悬浮剂1份、尿素25份、硼酸0.4份、乙二胺四乙酸二钠锌0.3。
5.根据权利要求3或4所述的一种有机悬浮型大量元素水溶肥的生产工艺，其具体步骤如下：
S1：准备原料；
S2：加入酵母废液浓缩液、悬浮剂：向分散罐设备中加入所述量的酵母废液浓缩液、悬浮剂；
S3：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S4：待酵母废液浓缩液至呈均匀状后关闭分散机；
S5：将硝酸钾、工业一铵、尿素分别均分成若干份，每一份硝酸钾、工业一铵、尿素组成添加组料；
S6：取S5中一份添加组料加至分散罐设备中；
S7：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S8：待罐内流状物呈均匀状后继续重复S6步骤；
S9：向分散罐设备中加入所述量的硼酸、乙二胺四乙酸二钠锌；
S10：开启分散机并以1200--1500转/分钟速度旋转分散；
S11：待罐内流状物呈均匀状后关闭分散机；
S12：完成分散作业、包装入库。
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