CN113307662A - 一种球形硫酸钾粘合造粒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球形硫酸钾粘合造粒方法，包括以下步骤：（1）、将30~60重量份的硫酸钾挤压造粒筛下返料与20~60重量份的硫酸钾成品粉末及5~20重量份的硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料加入造粒机中，先加入1~4重量份的无机盐溶液润湿物料，再加入1~4重量份的粘结剂造粒；（2）、造粒后的颗粒物料再转入烘干机中，烘干温度250~350°C，烘干时间30~60分钟；（3）、烘干后的颗粒物料再转入冷却筛分机中，冷却筛分时间10~30分钟。本发明方法制得的肥料颗粒强度高，平均抗碎压力为20~40N；添加剂成本低，原料易获取，且添加量小。

Description

一种球形硫酸钾粘合造粒方法
技术领域
本发明涉及肥料生产技术领域，具体地说，是涉及一种球形硫酸钾粘合造粒方法。
背景技术
我国是一个人口大国、农业大国，用占世界7%的土地养活了占世界22%的人口，粮食问题是关系到国计民生的大事，在人增地减的情况下，粮食的增加必须通过提高单产来解决。我国化肥的生产与消费多年位居世界首位，肥料对作物增产贡献率达到40%以上，这使得化肥在粮食生产中的作用越来越重要。随着人们生活水平的提高，对经济作物的需求也越来越多，而硫酸钾又是经济作物最主要的营养元素之一。硫酸钾现有产品大多为粉末状，一般作为中间产品供给复混肥生产企业。如直接提供农户施用，或作为掺混肥原料，通常需要制作成颗粒才能满足市场需求。颗粒硫酸钾的生产方法目前以挤压法为主，产品多为不规整的颗粒。如果将硫酸钾粉末成品制成球形颗粒，则能大幅改善产品外观，进一步满足市场多元化需求。
目前国内生产球形颗粒硫酸钾的企业屈指可数，且大多产量较低，或者因为添加剂的成本导致生产成本过高而竞争力下降，或较大量添加低成本添加剂时会造成产品养分下降过多而不符合国家标准的要求。
中国专利CN102731215B公开了一种用造粒助剂来制大颗粒硫酸钾或氯化铵的方法，先制备造粒助剂，然后用造粒助剂在圆盘造粒机或是转鼓造粒机内使粉末状硫酸钾或氯化铵成粒。此种方法如果能工业化生产，不失为一种好的方法，但该方法也仅限于实验室制造，不可能实现工业化应用。粉体物料在转鼓造粒机或圆盘造粒机内如果缺乏颗粒核芯物料，加水后会严重粘壁，不能形成滚动状态，也就不可能成粒；没有核芯，成粒后的物料在干燥过程中也会被摔散。该方法还有一个缺点，由于全部由粉体物料造粒，故加水较多，基本达到了10%左右，能耗较大，与节能降耗的趋势不相符。
中国专利CN102765994A公开了一种颗粒状钾肥的制备方法，所述的方法也包括两个步骤，首先制备造粒用添加剂，即用氧化镁与氯化镁或硫酸镁水溶液进行反应，生成氯氧化镁水合物或硫氧化镁水合物，然后用此种水合物辅助硫酸钾或氯化钾造粒。该方法与前一专利介绍的方法类似，都仅适用于实验室试验，不具备大规模生产的可能。粉状氯化钾或硫酸钾在生产装置规模的转鼓造粒机或圆盘造粒机内因为粘壁严重，形不成滚动的床层，不可能成粒，即使成粒，也会在烘干机中被摔碎。目前以上两种专利方法均未能实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷，从而提供一种适合于大规模生产圆颗粒硫酸钾且生产成本较低的硫酸钾粘合造粒的生产方法。
本发明是这样实现的，一种球形硫酸钾粘合造粒方法，包括以下步骤：（1）、将30~60重量份的硫酸钾挤压造粒筛下返料与20~60重量份的硫酸钾成品粉末及5~20重量份的硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料加入造粒机中，先加入1~4重量份的无机盐溶液润湿物料，再加入1~4重量份的粘结剂造粒；（2）、造粒后的颗粒物料再转入烘干机中，烘干温度250~350°C，烘干时间30~60分钟；（3）、烘干后的颗粒物料再转入冷却筛分机中，冷却筛分时间10~30分钟。
本发明的创新点是：第一，充分利用现有硫酸钾挤压造粒生产过程中的筛下返料造粒，达到节能降耗的目的。现有硫酸钾造粒大多采用挤压工艺，挤压造粒方法目前是能耗比最低的生产方法，但是颗粒不圆，影响机播，挤压造粒中产生约40%的筛下返料，而返回再挤压会影响挤压造粒效果，易造成挤压辊皮的损坏。而挤压造粒返料用于本发明，达到了事半功倍的效果，作为转鼓造粒的核芯，减少了用水量，降低了干燥负荷，增加了颗粒强度；第二，肥料产品造粒过程中易产生大量粉尘，本发明在造粒过程加入旋风除尘器收集到的粉尘，一方面起到了原料回收利用，另一方面通过引入粒度极细的粉料改善颗粒产品外观，使颗粒表面光洁无孔洞，达到二次整形的目的；第三，本发明利用组合造粒剂，达到了硫酸钾快速成粒的效果。硫酸钾溶解度低，直接使用粘结性强的粘结剂不易在硫酸钾表面铺展开，会造成局部起大粒的现象。先使用溶解度大的无机盐溶液（硫酸铵、硫酸钠）润湿硫酸钾表面，二者形成复盐，然后用粘结性强的水溶性粘结剂（聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、改性淀粉等）迅速将其粘合，达到快速成粒的效果。
本发明具有以下优点及有益效果：适用于多种造粒方式，如转鼓造粒机、圆盘造粒机或双轴造粒机；制得的肥料颗粒强度高，平均抗碎压力为20~40N；颗粒产品养分含量及品相优于市场同类产品，添加剂成本低，原料易获取，且添加量小。
为了更好地实施本发明，现举出如下实例对本发明作出进一步的说明，但实施例不是对本发明的限制，实施例中的百分比均为重量百分比。
实施例1
取硫酸钾粉末成品60份，取硫酸钾挤压造粒筛下返料30份，取硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料5份，一并加入转鼓造粒机，在转鼓造粒机前部加入2份硫酸钠溶液润湿原料，在造粒机中部加入3份造粒剂（聚丙烯酰胺溶液）造粒。造粒10分钟后转入转筒烘干机，烘干温度350°C，烘干时间30分钟。随后转入冷却筛分机，冷却筛分时间30分钟，包装后即得圆颗粒硫酸钾产品。该产品氧化钾含量51.03%，颗粒强度40N。
实施例2
取硫酸钾粉末成品30份，取硫酸钾挤压造粒筛下返料40份，取硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料20份，一同加入双轴造粒机，在双轴造粒机前部加入3份硫酸铵溶液润湿物料，在双轴造粒机中部加入2份造粒剂（聚乙烯醇溶液）造粒。造粒7分钟后转入带式烘干机，烘干温度250°C，烘干时间60分钟。随后转入冷却筛分机，冷却筛分时间10分钟，包装后即得圆颗粒硫酸钾产品，该产品氧化钾含量50.09%，颗粒强度20N。
实施例3
取硫酸钾粉末成品50份，取硫酸钾挤压造粒筛下返料35份，取硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料10份，一同加入圆盘造粒机，先加入3份硫酸钠溶液润湿物料，随后加入2份造粒剂（改性淀粉溶液）造粒。造粒9分钟后转入带式烘干机，烘干温度300°C，烘干时间50分钟。随后转入冷却筛分机，冷却筛分时间20分钟，包装后即得圆颗粒硫酸钾产品，该产品氧化钾含量50.65%，颗粒强度30N。
实施例4
取硫酸钾粉末成品40份，取硫酸钾挤压造粒筛下返料40份，取硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料15份，一同加入转鼓造粒机，在转鼓造粒机前部加入4份硫酸铵溶液润湿物料，在转鼓造粒机中部加入1份造粒剂（聚乙烯醇溶液）造粒。造粒11分钟后转入带式烘干机，烘干温度280°C，烘干时间40分钟。随后转入冷却筛分机，冷却筛分时间25分钟，包装后即得圆颗粒硫酸钾产品，该产品氧化钾含量51.43%，颗粒强度25N。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权力要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (1)

1.一种球形硫酸钾粘合造粒方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、将30~60重量份的硫酸钾挤压造粒筛下返料与20~60重量份的硫酸钾成品粉末及5~20重量份的硫酸钾挤压造粒旋风除尘返料加入造粒机中，先加入1~4重量份的无机盐溶液润湿物料，再加入1~4重量份的粘结剂造粒；（2）、造粒后的颗粒物料再转入烘干机中，烘干温度250~350°C，烘干时间30~60分钟；（3）、烘干后的颗粒物料再转入冷却筛分机中，冷却筛分时间10~30分钟。
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