CN111646836A - 一种有机-无机高塔尿基肥料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机‑无机高塔尿基肥料及其制备方法，按质量百分比计：尿素比例比34％‑40％％、氯化钾比例13％‑22％％、工业一铵比例20％‑28％、氨水比例1.9％‑2.3％、有机质物质比例19％‑23％、消泡剂比例0.2％‑0.4％。其制备方法是采用高塔造粒技术，通过氨化处理有机质物质和加入消泡剂防止料浆冒槽，保证生产正常进行，产品强度高，长期存放也不会发生颗粒粉化，并利用有机质和腐植酸活化、修复土壤，实现提高肥料养分利用率，改善作物品质和改良土壤的效果。

Description

一种有机-无机高塔尿基肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高塔复合肥料，具体涉及一种有机-无机高塔尿基肥料及其制备方法。
背景技术
目前，我国有机-无机复混肥料采用的是滚筒和圆盘生产工艺，为保证物料成粒效果，需要加入大量的粘土作为粘合剂，加入大量的蒸汽及水作为成粒所需液相量。因此，肥料的有机质和氮、磷、钾养分比例只能维持在较低程度，产品水分含量高，存放时间长颗粒易粉化，影响机械施用。所用有机质原料大多是畜禽粪便、屠宰场废弃物、垃圾等物料，这些原料不仅气味难闻，更严重的是重金属镉、铅、砷、铬等有毒物质超标，同时活体蝈虫卵及大肠杆菌大量存在，用这种原料生产的有机-无机复混肥料受到严重污染。上述这些问题，造成肥料品质不高，所用有机原料来源复杂，影响作物品质，破坏生态环境，不能满足绿色食品和有机农业生产的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机-无机高塔尿基肥料，产品不但符合有机-无机复混肥料国家标准，还含有腐植酸。利用有机质和腐植酸活化、修复土壤，实现提高肥料养分利用率和改良土壤，而且还能避免重金属镉、铅、砷、铬等有毒物质和活体蝈虫卵及大肠杆菌所带来的污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种有机-无机高塔尿基肥料，尿素占总投入原料量的质量百分比34％-40％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比13％-22％、工业一铵占总投入原料量的质量百分比20％-28％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.9％-2.3％、有机质物质占总投入原料量的质量百分比19％-23％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.4％。
所述的一种有机-无机高塔尿基肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)有机质物质的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水、糠醛渣和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min，利用氨水氨化有机质物质不但可以有效控制料浆冒槽，还能提高腐植酸的水溶性，提高腐植酸的使用效果；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成糠醛渣和腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在125℃-130℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽，这一过程中熔融温度特别重要，如果达到135℃以上，尿素分解产生大量的缩二脲，造成作物烧苗，温度低于120℃，尿素易结晶，影响正常生产；
(3)将经计量的氯化钾加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在115℃-120℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入工业一铵、步骤(1)制备的有机质物质和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(5)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℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机，冷却时间30-35min；
(7)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述氨水/有机质物质的质量比为1∶10，经过大量试验，二者按1∶10比例混配，氨化效果最好。
所述有机质物质是糠醛渣和腐植酸的两种组合，两者质量比为1∶1。
所述消泡剂是乳化硅油或聚醚改性硅，所用消泡剂全是食品级别的，不会对作物产生不良影响，利用消泡剂消除有机质在高温条件下反应产生的泡沫和通过氨化处理有机质物质，确保料浆不冒槽，保证生产正常进行。
所述产品总养分含量≥45％，有机质含量≥15.0％，水分含量＜1.0％，满足有机-无机肥料的国家标准：GB 18877-2009。
本发明的一种有机-无机高塔尿基肥料及其制备方法与现有技术相比有如下优点：
1、产品不但含有氮、磷、钾大量元素和有机质，还含有腐植酸，具有促进肥料增效，改良土壤，提高作物品质和产量，增强作物抗病能力的效果。
2、采用高塔生产工艺，产品水分不超过1％，产品强度高，长期存放也不会发生颗粒粉化。
3、通过氨化有机质物质和加入消泡剂，解决了高塔生产添加有机质物质造成料浆冒槽，不能正常生产和产生安全隐患的工艺难题。
附图说明
图1是本发明的一种有机-无机高塔尿基肥料制备方法流程图。
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，本发明的一种有机-无机高塔尿基肥料，尿素占总投入原料量的质量百分比34％-40％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比13％-22％、工业一铵占总投入原料量的质量百分比20％-28％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.9％-2.3％、有机质物质占总投入原料量的质量百分比19％-23％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.4％。
所述的一种有机-无机高塔尿基肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)有机质物质的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水、糠醛渣和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成糠醛渣和腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在125℃-130℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的氯化钾加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在115℃-120℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入工业一铵、步骤(1)制备的有机质物质和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(5)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℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机，冷却时间30-35min；
(7)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
所述氨水/有机质物质的质量比为1∶10。
所述有机质物质是糠醛渣和腐植酸的两种组合，两者质量比为1∶1。
所述消泡剂是乳化硅油或聚醚改性硅。
所述产品总养分含量≥45％，有机质含量≥15.0％，水分含量＜1.0％，满足有机-无机肥料的国家标准：GB 18877-2009。
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20-13-12，有机质含量16％，以1吨产品原料消耗定额为例：
原料名称 投入量(kg) N％ P2O5％ K2O％ 有机质％
尿素 370 17.09
氯化钾 194 12.03
工业一铵 214 2.35 13.05
氨水 20 0.50
糠醛渣 100 8.5
腐植酸 100 7.5
乳化硅油 2
合计 1000 19.94 13.05 12.03 16
具体生产流程：
(1)有机质物质的氨化(备用)
将经计量的氨水(含N 25％，质量百分比，下同)20公斤，糠醛渣(含有机质85％)100公斤，腐植酸(含有机质75％)100公斤加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5.5min。搅拌后的混合物料进入烘干氨化机，烘干机出口气体温度控制在65℃，烘干氨化时间35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的尿素(含N 46.2％)370公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在130℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的氯化钾(含K2O 62％)194公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与尿素溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在120℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)将经计量的工业一铵(含N 11％，P2O5 61％)214公斤、步骤(1)制备的有机质物质和乳化硅油2公斤加入到二级混合槽中，通过搅拌与熔融物料均匀混合，二级混合槽温度控制在110℃，与熔融物料混合时间4.5min，得到混合熔融料浆；
(5)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℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机，冷却时间35min；
(7)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的一种有机-无机高塔尿基肥料。产品总养分含量45.02％，含N-P2O5-K2O为19.94％-13.05％-12.03％，有机质含量16.0％，含腐植酸，含水0.8％，强度36N，颗粒光滑、圆整。
实施例2：产品配比20-16-10，有机质含量15％，以1吨产品原料消耗定额为例：
原料名称 投入量(kg) N％ P2O5％ K2O％ 有机质％
尿素 363 16.77
氯化钾 162 10.04
工业一铵 263 2.89 16.04
氨水 19 0.48
糠醛渣 95 8.08
腐植酸 95 7.12
聚醚改性硅 3
合计 1000 20.14 16.04 10.04 15.20
具体生产流程：
(1)有机质物质的氨化(备用)
将经计量的氨水(含N 25％，质量百分比，下同)19公斤，糠醛渣(含有机质85％)95公斤，腐植酸(含有机质75％)95公斤加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5min。搅拌后的混合物料进入烘干氨化机，烘干机出口气体温度控制在65℃，烘干氨化时间35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的尿素(含N 46.2％)363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；
(3)将经计量的氯化钾(含K2O 62％)162公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与尿素溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在115℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)将经计量的工业一铵(含N 11％，P2O5 61％)263公斤、步骤(1)制备的有机质物质和聚醚改性硅3公斤加入到二级混合槽中，通过搅拌与熔融物料均匀混合，二级混合槽温度控制在105℃，与熔融物料混合时间4.5min，得到混合熔融料浆；
(5)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℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机，冷却时间30min；
(7)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的一种有机-无机高塔尿基肥料。产品总养分含量46.22％，含N-P2O5-K2O为20.14％-16.04％-10.04％，有机质含量15.2％，含腐植酸，含水0.7％，强度37N，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 (5)

1.一种有机-无机高塔尿基肥料，其特征在于，尿素占总投入原料量的质量百分比34％-40％、氯化钾占总投入原料量的质量百分比13％-22％、工业一铵占总投入原料量的质量百分比20％-28％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.9％-2.3％、有机质物质占总投入原料量的质量百分比19％-23％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.4％。
所述的一种有机-无机高塔尿基肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)有机质物质的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水、糠醛渣和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成糠醛渣和腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的尿素加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在125℃-130℃，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的氯化钾加入到一级混合槽中，并与尿素溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在115℃-120℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入工业一铵、步骤(1)制备的有机质物质和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在105℃-110℃；
(5)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℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机，冷却时间30-35min；
(7)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所述的一种有机-无机高塔尿基肥料，其特征在于，所述氨水/有机质物质的质量比为1∶10。
3.根据权利要求1所述的一种有机-无机高塔尿基肥料，其特征在于，所述有机质物质是糠醛渣和腐植酸的两种组合，两者质量比为1∶1。
4.根据权利要求1所述的一种有机-无机高塔尿基肥料，其特征在于，所述消泡剂是乳化硅油或聚醚改性硅。
5.根据权利要求1所述的一种有机-无机高塔尿基肥料，其特征在于，所述产品总养分含量≥45％，有机质含量≥15.0％，水分含量＜1.0％，满足有机-无机肥料的国家标准：GB18877-2009。
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