CN110041114A

CN110041114A - 一种氮镁肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN110041114A
Application number: CN201910416142.9A
Authority: CN
Inventors: 王其选; 刘仙亭; 孙玲丽
Original assignee: YANTAI ZHONGDE GROUP Co Ltd; Zhongde Fertilizer (yantai) Co Ltd; Shandong Agricultural University
Current assignee: YANTAI ZHONGDE GROUP Co.,Ltd.; ZHONGDE FERTILIZER (YANTAI) Co.,Ltd.
Priority date: 2019-05-19
Filing date: 2019-05-19
Publication date: 2019-07-23

Abstract

本发明提供一种氮镁肥料及其制备方法，其原料组成质量份数如下：尿素28～65份、硫酸镁33～65份，将尿素和硫酸镁结合起来，做成新型的氮镁肥料，利用氮镁协同作用，提供氮镁二元素肥料，实现氮镁同补，更好地为作物提供养分；生产过程中利用尿素与硫酸镁的复分解反应，形成复盐；将氮镁有效结合，规避了硫酸镁制粒过程中不易成粒的工艺缺陷，改善了产品的外观，提高产品强度。

Description

一种氮镁肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种氮镁肥料及其制备方法，属于肥料技术领域。

背景技术

镁是地壳中含量高、分布广的元素之一。镁天然存在于菱镁矿 MgCO3、白云石 CaMg(CO3)2、光卤石 KCl•Mg Cl2•H2O 及橄榄石中，海水、盐湖及油田卤水中也含有大量的镁。自然界中以化合态存在，主要分布于白云石矿、盐湖、海水等资源中，镁在地壳表层储量居第 8 位，占 2.35 %(质量比)，已知的含镁矿物有60多种，具有工业价值的有：菱镁矿(MgCO3)，含镁 28.8 %；白云石(MgCO3•CaCO3)，含镁 13.2 %；光卤石(KCl•Mg Cl2•6H2O)，含镁 8.8 %。世界各地还有很多含镁的盐湖、地下卤水和盐矿床。

菱镁矿是我国优势矿产资源之一，其储量、产量与出口量均居世界首位。我国是世界上菱镁矿资源最为丰富的国家之一，主要分布在辽宁和山东等省，其中辽宁省主要集中在辽南地区。根据辽宁省地质资源厅 2011 年公布的数据，目前已查明的辽宁省菱镁矿的储量有 34 亿吨，约占全国总储量的 90%，占世界总储量的 25%。目前辽宁菱镁矿的储量、开采量及镁质耐火材料生产量以及耐火材料的出口量等均居世界首位。硫酸镁在化工、医药以及轻工业等方面有广泛引用，提高肥料力学性能并提高产品硬度和轻度方面有较好作用。

镁元素在农业上的应用主要是作为镁肥来为土壤和农作物补充镁元素。镁是植物体内叶绿素的重要组成成分，在植物光合作用中起着重要作用，通过参与叶绿体内碳同化反应促进糖类的合成；镁也是多种酶的组成元素和活化剂，可促进蛋白质和脂肪的合成。

与农作物生长至关重要的氮元素影响着农作物的生长发育。尿素CO(NH2)2是农业生产中广泛应用的高浓度氮肥，工业上尿素用氨气和二氧化碳在一定条件下合成，是含碳和氮的氮肥，碳是生物必须元素，氮广泛分布于植物体内，一般集中于生命活动最活跃的部分(新叶、分生组织、繁殖器官)。氮素供应的充分与否和植物氮素营养的好坏，在很大程度上影响着植物的生长发育状况。农作物生育的有些阶段，是氮素需要多，氮营养特别重要的阶段，例如禾本科作物的分孽期、穗分化期，棉花的蕾铃期，经济作物的大量生长及经济产品形成期等。在这些阶段保证正常的氮营养，就能促进生育，增加产量。

目前市面未见氮镁肥料，本发明利用将尿素和硫酸镁结合起来，做成新型的氮镁肥料，利用氮镁协同作用，提供氮肥二元素肥料，实现氮镁同补，更好地为作物提供养分；同时在生产过程中利用尿素与硫酸镁的复分解反应，形成MgSO4·CO(NH2)2·m H2O复盐；将氮镁有效结合，同时规避了硫酸镁制粒过程中不易成粒的工艺缺陷，改善了产品的外观，提高产品强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种氮镁肥料及其制备方法，将氮与镁结合，利用尿素和硫酸镁的复分解反应特性，制备新型氮镁肥料，更稳定持续地释放养分，满足作物特殊生长阶段对氮镁营养元素的需求；同时规避了硫酸镁肥制粒过程中不易成粒的工艺缺陷，改善产品外观，提高产品强度，提高了产品的商品性；客底施、撒施、种肥同播，使用灵活方便，可单独使用，也可做原料使用，可操作性强。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明通过下述技术方案得以实现：方案1：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素28～65、硫酸镁33～65；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至10～60目后与硫酸镁按比例计量投入搅拌器中；B高速搅拌：加入占混合物料总量0.6～2.8%的水，控制转速在100～2800转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在50～85℃，并高速搅拌3～20分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为16～30％，MgO含量为9～20％的氮镁肥料。

也通过下述技术方案得以实现，方案2：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素32～65、硫酸镁35～65；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至10～60目后与硫酸镁按比例计量投入搅拌器中；B高速搅拌：加入占混合物料总量0.8～2.7%的水，控制转速在200～2500转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在55～77℃，并高速搅拌3～20分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为12～31％，MgO含量为9～20％的氮镁肥料。方案1和方案2中所述尿素为氮含量≥46%的小颗粒尿素；所述硫酸镁为无水硫酸镁、一水硫酸镁、二水硫酸镁、三水硫酸镁、五水硫酸镁中的一种或几种混合物。

一种氮镁肥料的制备方法的关键点是：1尿素粉碎粒径要控制好；2尿素与硫酸镁的复分解反应，需要特定温度，特定含水量，高速搅拌外力；反应热除了保证反应温度外，并带走复分解反应中的多余水分；水热反应条件和搅拌强度直接影响氮镁肥的外观和强度；3复分解反应完成后，余温散尽前，调整挤压设备，将氮镁肥料挤压成颗粒，此时肥料颗粒强度不高，需要并给予熟化时间。

制备方法利用了硫酸镁与尿素的复盐反应，并充分利用反应所产生的热量，保证产品的颗粒度和强度，复盐MgSO4·CO(NH2)2·m H2O在经过熟化后可以取得高的强度，使用方便。

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

一种氮镁肥料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素28、一水硫酸镁72；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至20目后计量28份，同时计量一水硫酸镁72份投入搅拌器中；B高速搅拌：加入0.6份的水，控制转速在100转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在50℃，并高速搅拌5分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为12.9％，MgO含量为20％的氮镁肥料。

实施例2

一种氮镁肥料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素65、无水硫酸镁35；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至60目后计量65份，与无水硫酸镁35份投入搅拌器中；B高速搅拌：加入2.8%的水，控制转速在2800转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在80℃，并高速搅拌15分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为30.5％，MgO含量为10.5％的氮镁肥料。

实施例3

一种氮镁肥料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素50、二水硫酸镁50；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至50目后计量50份，与二水硫酸镁50份投入搅拌器中；B高速搅拌：加入2.1%的水，控制转速在1600转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在75℃，并高速搅拌20分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为23％，MgO含量为12.5％的氮镁肥料。

实施例4

一种氮镁肥料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：一种氮镁肥料，由尿素、硫酸镁经反应挤压而成，其组成质量份数（%）如下：尿素45、二水硫酸镁15、三水硫酸镁20、五水硫酸镁20；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至30目后计量45份，与二水硫酸镁15份、三水硫酸镁20份、五水硫酸镁20份，投入搅拌器中；B高速搅拌：加入1.8%的水，控制转速在1000转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在70℃，并高速搅拌15分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为20.5％，MgO含量为12％的氮镁肥料。

本发明提供的氮肥肥料是以Mg SO4·CO(NH2)2·m H2O复盐形式存在，复盐同时具有镁肥和氮肥的功效，且两种矿质元素可以协助作用，对农作物的生长起到很好的促进作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种氮镁肥料，其特征在于：其原料组成质量份数（%）如下：尿素28～65、硫酸镁33～65；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至10～60目后与硫酸镁按比例计量投入搅拌器中；B高速搅拌：加入占混合物料总量0.6～2.8%的水，控制转速在100～2800转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在50～85℃，并高速搅拌3～20分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压成粒，得到氮镁肥，并放置熟化，最终得到氮含量为12～31％，MgO含量为9～20％的氮镁肥料。

2.一种氮镁肥料，其特征在于：其原料组成质量份数（%）如下：尿素32～65、硫酸镁35～65；其制备方法按以下步骤：A计量配料：将尿素粉碎至20～60目后与硫酸镁按比例计量投入搅拌器中；B高速搅拌：加入占混合物料总量0.8～2.7%的水，控制转速在200～2500转/分，利用反应释放热量，保证反应温度在55～77℃，并高速搅拌3～20分钟，使物料充分接触，反应完全；C挤压成粒：充分反应的物料经挤压设备成粒，得到氮镁肥，并给予时间熟化，最终得到氮含量为12～31％，MgO含量为9～20％的氮镁肥料。

3.根据权利要求1所述一种氮镁肥料及其制备方法，其特征在于，所述尿素为氮含量≥46%的小颗粒尿素。

4.根据权利要求1所述一种氮镁肥料及其制备方法，其特征在于：所述硫酸镁为无水硫酸镁、一水硫酸镁、二水硫酸镁、三水硫酸镁、五水硫酸镁中的一种或几种混合物。