CN111574280A - 一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法 - Google Patents

一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法，按质量百分比计：尿素比例60％‑84％、氯化铵比例7％‑30％、缓释剂比例0.2％‑0.7％、中微量元素比例5％‑10％、包膜材料比例2％‑5％。其制备方法是采用高塔造粒技术，同时采用包膜和内质型(添加缓释剂)的缓释肥料生产技术，所选用的中微量元素不含有硫酸根，解决了尿液与含硫酸根物料不能混配的工艺难题，产品具有缓释效果好，成本低的优点，并且提供多种中微量元素，实现改良土壤，提高作物品质和产量的效果。

Description

一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高塔肥料，具体涉及一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法。
背景技术
我国的耕地占世界总量的7％，却使用了占世界35％的化肥，长期大量施用化肥在给农作物增产的同时，也造成了严重的土壤、空气及水体污染。追肥是作物施肥的重要组成部分，追肥在整体肥料用量中占到40％左右，我国现阶段对追肥的技术具有较深入的研究，但是对追肥品种的研究开发不够，现有追肥品种大多数是使用尿素、氯化铵、硫酸铵等单质氮肥，肥料功能单一，由于追肥在夏季，温度高加快氮元素的挥发，造成氮养分大量损失，同时污染环境。另外，单质氮肥只含有氮元素，不具有缓释功能和含有作物生长所需的中微量元素，不能有效提高肥料养分利用率和改良土壤环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种高塔生态缓释氮肥，采用包膜和内质型(添加缓释剂)两种缓释肥料生产技术，产品缓释效果好，成本低，不污染土壤环境，同时含有硅、镁、钙、锌、硼等中微量元素，实现改良土壤，提高作物品质和产量的目的。
本发明的另一目的是通过利用冷却机同时完成肥料包膜和冷却，不需要专用包膜设备，优化了工艺流程和减少了设备投入，同时利用产品尿液比例高的特点，只用一级混合槽就能实现正常生产，节省了大量的能源。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高塔生态缓释氮肥，尿素占总投入原料量的质量百分比60％-84％、氯化铵占总投入原料量的质量百分比7％-30％、缓释剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.7％、中微量元素占总投入原料量的质量百分比5％-10％、包膜材料占总投入原料量的质量百分比2％-5％。
所述的一种高塔生态缓释氮肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120℃-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽，熔融过程温度特别重要，如果达到130℃以上，尿素分解产生大量的缩二脲，造成作物烧苗，温度低于115℃，尿液易结晶，影响正常生产；
(2)将经计量的氯化铵、缓释剂和中微量元素加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，得到混合熔融料浆，一级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(3)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜70℃；
(4)塔下的物料颗粒分别进行细筛筛分和粗筛筛分，细筛筛孔直径2.0mm，粗筛筛孔直径4.5mm，筛分后的2.0mm以下颗粒和4.5mm以上颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(5)将液体硅酸钠以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，对经筛分后的肥料颗粒表面进行包裹，利用肥料自身的温度完成包膜，不需要另增加包膜设备，包膜和冷却时间30-35min；
(6)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述缓释剂为脲酶抑制剂和硝化抑制剂的两种组合，脲酶抑制剂可以抑制尿素的水解速度，减少铵态氮的挥发损失，硝化抑制剂可以控制铵态氮转化为硝态氮的反应速度，减少铵态氮以硝态氮形式的损失，有效的提高氮养分利用率。
所述的中微量元素物质是海泡石粉、碳酸钙、碳酸锌和硼砂的几种组合，在高塔造粒过程中如果尿液与含硫酸根的中微量元素直接混配，在高温条件下，反应生成硫酸脲，产生大量的液相，使物料粘稠度大幅度增加，生产不能正常进行，本发明所选用的中微量元素物质不含有硫酸根，很好的解决了这一工艺难题。
所述包膜材料为液体硅酸钠，利用其粘性和凝固后比面积大、阻水性好，提高材料密度和强度的特性在肥料颗粒表面形成膜体，具有包膜成本低和缓释效果好的特点。
本发明的一种高塔生态缓释氮肥及其制备方法与现有技术相比有如下优点：
1、采用包膜和内质型两种缓释肥料生产技术相结合，产品具有缓释效果好，成本低的优点。
2、所用包膜材料液体硅酸钠可以在土壤中降解，并且富含作物生长所须的中量元素硅，与其它采用化学包膜剂的缓释肥料相比不会对土壤造成二次污染，符合国家大力推广的缓释、环保型肥料的产业政策。
3、产品不但含有作物所需的氮元素，还含有硅、镁、钙、锌、硼等中微量元素。产品具有促进肥料增效，改良土壤理化性质，提高作物品质和产量的效果。
附图说明
图1是本发明的一种高塔生态缓释氮肥制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的一种高塔生态缓释氮肥，尿素占总投入原料量的质量百分比60％-84％、氯化铵占总投入原料量的质量百分比7％-30％、缓释剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.7％、中微量元素占总投入原料量的质量百分比5％-10％、包膜材料占总投入原料量的质量百分比2％-5％。
所述的一种高塔生态缓释氮肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120℃-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(2)将经计量的氯化铵、缓释剂和中微量元素加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，得到混合熔融料浆，一级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(3)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜70℃；
(4)塔下的物料颗粒分别进行细筛筛分和粗筛筛分，细筛筛孔直径2.0mm，粗筛筛孔直径4.5mm，筛分后的2.0mm以下颗粒和4.5mm以上颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(5)将液体硅酸钠以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，对经筛分后的肥料颗粒表面进行包裹，利用肥料自身的温度完成包膜，包膜和冷却时间30-35min；
(6)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述缓释剂为脲酶抑制剂和硝化抑制剂的两种组合。
所述的中微量元素物质是海泡石粉、碳酸钙、碳酸锌和硼砂的几种组合。
所述包膜材料为液体硅酸钠。
下面通过实例对本发明作进一步的阐述：
实施例1：产品配比35％，以1吨产品原料消耗定额为例：
Figure BSA0000207588420000031
Figure BSA0000207588420000041
具体生产流程：
(1)将经计量的尿素(含N46.2％，质量百分比，下同)620公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(2)将经计量的氯化铵(含N 25.2％)255公斤、脲酶抑制剂3公斤、硝化抑制剂2公斤、海泡石粉(含硅和镁)25公斤、碳酸钙(含钙)25公斤、碳酸锌(含锌)20公斤和硼砂(含硼)10公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与尿素溶液均匀混合，得到混合熔融料浆，一级混合槽温度控制在110℃；
(3)混合熔融料浆通过乳化机乳化，制得流动性能良好的料浆，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度控制在65℃；
(4)塔下的物料颗粒分别进行细筛筛分和粗筛筛分，筛分后的2.0mm以下颗粒和4.5mm以上颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(5)在冷却机入口，将液体硅酸钠(含硅)40公斤以雾化的方式喷洒到合格品颗粒上，然后冷却35min；
(6)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种高塔生态缓释氮肥。产品含N 35.07％，含有硅、镁、钙、锌、硼中微量元素，含水0.6％，强度40N，颗粒光滑、圆整。
实施例2：产品配比40％，以1吨产品原料消耗定额为例：
Figure BSA0000207588420000042
Figure BSA0000207588420000051
具体生产流程：
(1)将经计量的尿素(含N46.2％，质量百分比，下同)815公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(2)将经计量的氯化铵(含N 25.2％)97公斤、脲酶抑制剂4.5公斤、硝化抑制剂1.5公斤、海泡石粉(含硅和镁)20公斤、碳酸钙(含钙)15公斤、碳酸锌(含锌)15公斤和硼砂(含硼)10公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与尿素溶液均匀混合，得到混合熔融料浆，一级混合槽温度控制在105℃；
(3)混合熔融料浆通过乳化机乳化，制得流动性能良好的料浆，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度控制在65℃；
(4)塔下的物料颗粒分别进行细筛筛分和粗筛筛分，筛分后的2.0mm以下颗粒和4.5mm以上颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(5)在冷却机入口，将液体硅酸钠(含硅)22公斤以雾化的方式喷洒到合格品颗粒上，然后冷却30min；
(6)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种高塔生态缓释氮肥。产品含N 40.10％，含有硅、镁、钙、锌、硼中微量元素，含水0.5％，强度42N，颗粒光滑、圆整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高塔生态缓释氮肥，其特征在于，尿素占总投入原料量的质量百分比60％-84％、氯化铵占总投入原料量的质量百分比7％-30％、缓释剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.7％、中微量元素占总投入原料量的质量百分比5％-10％、包膜材料占总投入原料量的质量百分比2％-5％。
所述的一种高塔生态缓释氮肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在120℃-125℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(2)将经计量的氯化铵、缓释剂和中微量元素加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，得到混合熔融料浆，一级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(3)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜70℃；
(4)塔下的物料颗粒分别进行细筛筛分和粗筛筛分，细筛筛孔直径2.0mm，粗筛筛孔直径4.5mm，筛分后的2.0mm以下颗粒和4.5mm以上颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(5)将液体硅酸钠以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，对经筛分后的肥料颗粒表面进行包裹，利用肥料自身的温度完成包膜，包膜和冷却时间30-35min；
(6)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
2.根据权利要求1所述的一种高塔生态缓释氮肥，其特征在于，所述缓释剂为脲酶抑制剂和硝化抑制剂的两种组合。
3.根据权利要求1所述的一种高塔生态缓释氮肥，其特征在于，所述的中微量元素物质是海泡石粉、碳酸钙、碳酸锌和硼砂的几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种高塔生态缓释氮肥，其特征在于，所述包膜材料为液体硅酸钠。
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