CN111484379A - 硫镁氮肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硫镁氮肥及其制备方法，硫镁氮肥包括如下质量百分含量的各原料组分：尿素60‑93％、硫酸镁5‑29％、硫酸铵1‑20％、生物酵素0.5‑1％以及脲甲醛0.5‑1％。上述硫镁氮肥中各原料组分配比合理，制得的硫镁氮肥可生物调土，改善植物根系微环境，保水、保肥，其中，尿素中的氮素释放周期长，能起到长效缓释的作用；硫酸铵的加入利于作物短期速效吸收氮素，提高氮素利用率的同时且不易产生烧苗问题，硫酸镁的加入补充植物生长中对镁、硫的需求，生物酵素的加入补充了微生物成分并促进松土和土壤修复，脲甲醛的加入可以缓释氮，具有可控、高效、环保、安全、经济等优势。

Description

硫镁氮肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及硫镁氮肥技术领域，特别是涉及一种硫镁氮肥及其制备方法。

背景技术

肥料是指提供一种或一种以上作物必需的营养元素，它是改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。合理的施肥对于作物的生长发育，提高作物单位面积产量起着决定性的作用。

氮元素是作物生长发育不可缺少的元素之一。氮共有酰态氮、硝态氮和铵态氮三种形式存在，传统的肥料多为尿素肥，但是其释放缓慢，不利于作物吸收，进而导致作物对尿素肥中的氮素吸收利用率不高。

发明内容

基于此，有必要提供一种氮素利用率高的硫镁氮肥及其制备方法。

一种硫镁氮肥，包括如下质量百分含量的各原料组分：

发明人发现，传统的肥料多为尿素肥(酰态氮)，但是其释放缓慢，不利于作物吸收，进而导致尿素肥中的氮素吸收利用率不高，而直接施加铵态氮虽然利于作物速效吸收氮素，但是容易产生烧苗的问题。

将上述硫镁氮肥中尿素(酰态氮)、硫酸铵(铵态氮)、硫酸镁、生物酵素与脲甲醛按上述配比混合，制得的硫镁氮肥中氮的形态丰富，其中，尿素中的氮素释放周期长，能起到长效缓释的作用；硫酸铵的加入利于作物短期速效吸收氮素，弥补单纯使用尿素因氮素补充缓慢导致作物氮素吸收不足的问题，提高氮素利用率的同时且不易产生烧苗问题。

此外，硫镁氮肥中的硫元素可以促进作物对氮素的吸收，从而利于提升作物光合作用，促进作物中蛋白质的吸收，满足大田及作物对氮、镁、硫元素的补充。硫酸镁可以很好的改良土壤，让土壤中的镁含量大大增加，以此来补充植物生长中的需求。生物酵素的加入补充了微生物成分促进松土和土壤修复，具有较好的松土功效，起到疏松土壤，改善土壤通气状况，增强土壤保水能力，防止土壤板结等作用。脲甲醛可以缓释氮，可作为营养与能量被微生物所消耗，养分可根据作物的需求释放，提高肥料中氮素利用率；养分向环境散失少，同时包壳可完全生物降解，对环境友好；可一次施用，整个生育期均发挥肥效。

在其中一个实施例中，所述硫镁氮肥为平均粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒肥。

在其中一个实施例中，所述硫镁氮肥中，铵态氮的质量百分含量为0.2％-4.5％，酰态氮的质量百分含量为28％-42.5％。

本发明还提供一种硫镁氮肥的制备方法，其包括如下步骤：

将本发明任一项所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料，以及

将所述浆料进行造粒。

在其中一个实施例中，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，是将至少一部分所述尿素加热得到尿素熔融液，将所述尿素熔融液与所述硫酸镁、硫酸铵、生物酵素、脲甲醛以及剩余的尿素混合制得浆料。

在其中一个实施例中，在将所述浆料进行造粒的步骤后，还包括筛分出粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒料。

在其中一个实施例中，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，是在105℃-120℃下将各原料搅拌混合0.25h-0.5h，出料。

在其中一个实施例中，所述造粒的方法选自高塔造粒法、转鼓流化床造粒法、喷浆造粒法、圆盘造粒法或钢带造粒法。

在其中一个实施例中，所述造粒的方法是高塔造粒法，造粒频率为38Hz-42Hz。

在其中一个实施例中，所述造粒温度为105℃-120℃，造粒时间为7s-12s。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种硫镁氮肥，包括如下质量百分含量的各原料组分：

在其中一个实施例中，硫镁氮肥包括如下质量百分含量的各原料组分：

在其中一个实施例中，所述硫镁氮肥为平均粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒硫镁氮肥。

在其中一个实施例中，所述硫镁氮肥中，铵态氮的质量百分含量为0.2％-4.5％，酰态氮的质量百分含量为28％-42.5％。铵态氮和酰态氮的比例合理，利于作物吸收。

在其中一个实施例中，在所述硫镁氮肥中，总氮的质量百分含量为30％-43％，镁的质量百分含量为1％-6％，硫的质量百分含量为1.5％-10％。

本发明还提供一种硫镁氮肥的制备方法，其包括如下步骤：

S1、将本发明任一项所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料。

在其中一个实施例中，所述硫镁氮肥按照如下质量百分含量的各原料组分配比：

在其中一个实施例中，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料步骤中，混合是指是在105℃-120℃下搅拌0.25h-0.5h，出料。

在其中一个实施例中，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，是将至少一部分所述尿素加热得到尿素熔融液，之后将所述尿素熔融液与所述硫酸镁、硫酸铵以及剩余的尿素混合制得浆料，这样的好处是更利于各组分混合均匀。进一步地，是先将全部尿素加热至熔融状态得到尿素熔融液，再与硫酸镁、硫酸铵、生物酵素和脲甲醛按配比混合制得浆料。

在其中一个实施例中，在将所述浆料进行造粒的步骤后，还包括筛分出粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒料，进一步地，筛分后，还包括对颗粒料进行冷却处理的步骤。

S2、将所述浆料进行造粒，得到硫镁氮肥。

在其中一个实施例中，所述造粒方法选自高塔造粒法、转鼓流化床造粒法、喷浆造粒法、圆盘造粒法或钢带造粒法。进一步地，所述造粒选自高塔造粒法进行造粒，即料浆送入高塔造粒机进行喷洒造粒，通过造粒机喷洒进入造粒塔的造粒物料，在从高塔下降过程中，与从塔底上升的气体阻力相互作用，与其进行热交换后降落到塔底，落入塔底的颗粒物料。高塔造粒的好处有两个方面：其一是省去了尿素熔体的喷淋造粒过程，其二是造粒工艺充分利用尿素熔融液的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，大大节省了能耗。

在其中一个实施例中，在将所述浆料进行造粒的步骤中，是采用高塔造粒法进行造粒，造粒频率38Hz-42Hz。进一步地，高塔造粒温度为105℃-120℃，造粒时间为7s-12s。

上述硫镁氮肥的制备方法简单，相比于以磷矿石作为硫镁氮肥的加工原料的起点，省去了中间环节，即省去了脱钙、脱镁制得硫酸铵镁晶体的过程，且相比于单纯的尿素肥，制得的硫镁氮肥中氮的形态丰富。其中，尿素中的氮素释放周期长，能起到长效缓释的作用；硫酸铵的加入利于作物短期速效吸收氮素，弥补单纯使用尿素氮素补充缓慢的问题，提高氮素利用率的同时且不易产生烧苗问题。此外，硫镁氮肥中的硫元素可以促进作物对氮的吸收，从而利于提升作物光合作用，促进作物中蛋白质的吸收，满足大田及作物对氮、镁、硫元素的补充。

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种硫镁氮肥的制备方法，其步骤如下：

将500kg的尿素置于熔融槽中加热至105℃进行熔融处理得到尿素熔融液，将尿素熔融液、100kg硫酸铵、100kg硫酸镁、10kg生物酵素和10kg脲甲醛置于混合槽中。

在110℃下搅拌0.5h，出料，之后采用高塔造粒法进行造粒，其中，造粒温度为110℃，造粒时间为10s，造粒频率为38Hz，在室温下冷却，筛分得到平均粒径为2.0mm-4.0mm的硫镁氮硫镁氮肥。

实施例2

本实施例提供一种硫镁氮肥的制备方法，其步骤如下：

将800kg的尿素置于熔融槽中加热至110℃进行熔融处理得到尿素熔融液，将尿素熔融液、100kg硫酸铵、100kg硫酸镁、10kg生物酵素和10kg脲甲醛置于混合槽中。

在110℃下搅拌0.5h，出料，之后采用高塔造粒法进行造粒，其中，造粒温度为110℃，造粒时间为10s，造粒频率为38Hz，在室温下冷却，筛分得到平均粒径为2.0mm-4.0mm的硫镁氮硫镁氮肥。

实施例3

本实施例提供一种硫镁氮肥的制备方法，其步骤如下：

将700kg尿素置于熔融槽中加热至115℃进行熔融处理得到尿素熔融液，将尿素熔融液、100kg硫酸铵、100kg硫酸镁、10kg生物酵素和10kg脲甲醛置于混合槽中。

在115℃下搅拌0.5h，出料，之后采用高塔造粒法进行造粒，其中，造粒温度为110℃，造粒时间为10s，造粒频率为38Hz，在室温下冷却，筛分得到平均粒径为2.0mm-4.0mm的硫镁氮硫镁氮肥。

对比例1

其制备步骤大体与实施例1相同，不同之处在于原料为：尿素的用量为1000kg，硫酸铵的用量为50kg。

对比例2

其制备步骤大体与实施例1相同，不同之处在于原料为：尿素的用量为400kg、硫酸铵的用量为400kg，硫酸镁的用量为400kg。

对比例3

一种购置于新疆天运化工有限公司的市售尿素肥，其中，尿素肥中尿素的含量大于等于46％。

效果验证

对各个实施例和对比例中的肥料中主要元素进行检测，结果见表1。

表1

采用本发明的实施例中的硫镁氮肥进行水稻植株试验，其中，水稻的氮素利用率比对比例中的水稻氮素利用率明显提升，实施例1、实施例2和实施例3中的水稻氮素利用率比对比例3中的水稻氮素利用率增加9.9、10.5、11.9个百分点，即氮素利用率分别提高了30.7％、32.0％、34.8％。

此外，对各实施例中的硫镁氮肥对水稻进行施肥测试，均未产生烧苗问题，而对比例3中的硫镁氮肥对水稻进行施肥测试，存在烧苗的现象。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种硫镁氮肥，其特征在于，包括如下质量百分含量的各原料组分：

2.根据权利要求1所述的硫镁氮肥，其特征在于，所述硫镁氮肥为平均粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒肥。

3.根据权利要求1或2所述的硫镁氮肥，其特征在于，所述硫镁氮肥中，铵态氮的质量百分含量为0.2％-4.5％，酰态氮的质量百分含量为28％-42.5％。

4.一种硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将权利要求1-3任一项所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料，以及

将所述浆料进行造粒。

5.根据权利要求4所述的硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，是将至少一部分所述尿素加热得到尿素熔融液，将所述尿素熔融液与所述硫酸镁、硫酸铵、生物酵素、脲甲醛以及剩余的尿素混合制得浆料。

6.根据权利要求4所述的硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，在将所述浆料进行造粒的步骤后，还包括筛分出粒径为2.0mm-4.0mm的颗粒料。

7.根据权利要求4-6任一项所述硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，在将所述硫镁氮肥的各原料组分按配比混合制得浆料的步骤中，是在105℃-120℃下将各原料搅拌混合0.25h-0.5h，出料。

8.根据权利要求4-6任一项所述硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，所述造粒的方法选自高塔造粒法、转鼓流化床造粒法、喷浆造粒法、圆盘造粒法或钢带造粒法。

9.根据权利要求8所述硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，所述造粒的方法是高塔造粒法，造粒频率为38Hz-42Hz。

10.根据权利要求9所述硫镁氮肥的制备方法，其特征在于，所述造粒温度为105℃-120℃，造粒时间为7s-12s。