CN1267655A - 一种复混肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复混肥的制备方法,将凤眼莲沥水晾晒至含水量为40—80%,用输送机送至切碎车间的切草机上切成1—10cm的碎料,碎料按铺晒量2—10.5kg/m2,将物料平铺于多层网带式晾晒机的平网上晾晒1—4天,然后物料输送至干燥厂房干燥1—3天,干燥至含水量为2—20%后,粉碎,将粉碎的氮、磷、钾肥与凤眼莲干粉按配方分别计量后送入混料器中,混合均匀。本发明方法易行,操作简便,成本低,使用安全,质量高。效果好,水中溶散慢,耐水浸泡。
Description
本发明涉及凤眼莲有机无机复混肥及其制备方法，更具体涉及一种利用凤眼莲生产复混肥的制备方法。
近20-30年来，世界肥料的消费与生产的发展趋势，发达国家已由使用单一养分的化肥转向使用多种营养物质综合在一起的复合、混合肥料，磷肥的大部分是以复混肥的形式提供给农业的。而且近年来有不断向高浓度、液体化和缓效化方向发展的趋势，这也是现代农业生产发展所带来的必然结果。
60年代初，我国开始了生产复肥的工艺与剂型的研究。进入80年代，由于我国前期氮肥工业发展过快，致使我国化肥生产氮磷比严重失调，“七五”期间国务院及有关部门根据农业的需要，计划实行投资倾斜，重点支持发展磷肥、钾肥和复肥。至1991年全国已有复肥生产厂家1000余家，生产能力达1200-1500万吨，1992年产量约占化肥总量的5％，和发达国家相比仍处于很落后的水平。
我国复混肥经过几年的发展，已逐渐走向与农化结合的发展道路，复合肥的兴起，正是由于它能适应不同作物、不同土壤的需求，但是配比必须具有科学性、针对性，这样才能具有最经济的利用价值。有机无机复合肥料和一般的化肥相比较具有明显的优点，肥效高、成本低、经济效益明显，同时施用有机无机复合肥还具有提高作物果实的品质，培肥土壤及避免土壤板结等特点。
我国历来倡导和实施有机肥和化肥相结合的施肥制度，实际生产中仍大量、频繁地使用多种有机肥料，如泥炭、生活垃圾、污泥、粪便等。化肥和有机肥料混合或配合使用十分普遍。
复合肥的加工工艺大致上可分为掺混型、料浆型、融熔型、混合型、液体型和团粒型等六种类型。
掺混型生产工艺美国采用最多，将颗粒度、比重相近的两个以上基础肥料通过简单的机械混合，加工出不同养分比例的产品。它可以就地使用于不同的土壤和作物，具有机动灵活，能耗低，设备与加工费用低等特点。可与“测土施肥”紧密结合，能很方便地调整产品成分进行批量生产，此种加工形式应该是今后复合肥生产的发展方向。由于现阶段我国生产的作为基础肥料的单体肥料大多未予造粒，农业科技普及程度较差，显然还不具备进行大规模开展掺混加工的条件。
料浆型加工方法，可以结合磷铵和硝酸磷肥的加工过程，在加工过程中配加所需基础肥料，物料以料浆形式喷入转鼓等造粒器中完成造粒，生产出不同养分比例的产品，其工艺过程合理，但它只能在复肥的生产装置内衍生。此工艺通常应用于生产化成或配成复肥的工艺中，生产复合肥的二次加工中一般不采用此工艺，难于大规模地推广使用。
融熔型生产工艺是将物料加工成流体状融熔物，经逐渐冷却而固化成粒。生产复合肥的二次加工中通常不采用此工艺。
混合型生产工艺又称干粉混合，是最古老也是最简单的生产工艺，可以依赖人工完成，也可以将计量器、混合器和包装机等组合成机械化流程。如所用物料不经粉碎和前处理，也可称原状生产工艺，如早期的结晶状硫铵与粉状普钙的混合。
流体型加工方法，产品包括清液型、悬浮型和泥浆型，这类复合肥，尤其是清液型和悬浮型在美国发展很快，80年代初，在其使用的复合肥中，流体型已占到15％左右。其典型的生产工艺是以湿法磷酸和多磷酸为原料，用氨中和的同时加入氮肥、钾肥或微量元素，有的甚至加入微量农药。此法具有工艺简单、能耗低的特点，可以生产高浓度的有机无机复合肥，但由于其产品为液态物质，必须要有一套适合流体运输和分配的系统，并需相应有施肥机械配套。这种加工方式不适于产品大面积、大批量的应用，难以成为复合肥加工方法的主流。
团粒型生产工艺又称干料造粒，大致上是把粉状的基础肥料进行混合，通过增湿(加水)或加热(通蒸汽)并氨化等手段，使物料增加一定的液相量，还可用磷酸、粘土矿物及高分子粘结剂等作为促进造粒的助剂，在造粒机滚动的情况下成粒，常用的造粒器有转盘和转鼓，然后进行干燥、筛分、冷却、包装，制得成品。此工艺是目前我国发展最快的一种生产工艺，我国现有的一千多家复合肥生产厂家几乎均采用团粒型生产工艺。采用池工艺生产的产品粒形好，干燥(水分＜1-25％)，强度高(破碎压力＞8-10N/cm2)便于长期储运和机械施肥，农民普遍欢迎。但其生产成本相对较高，生产过程中有一定的物料损失(≤5％)。
采用团粒法利用污泥生产有机无机复合肥的设备有粉碎机、打浆机、破碎机、计量器、造粒机、干燥机、振动筛等。
造粒机是团粒法生产有机无机复混肥的主要设备，主要包括圆盘式造粒机、对辊式造粒机、挤压式造粒机和转鼓式造粒机等。国外造粒基本上均采用转鼓造粒机，它具有操作弹性大，可较方便地调节所加物料和养分比例，粒度均匀、圆整、强度高且可生产中高浓度的复合肥，但其对生产规模、机械化和连续化操作的要求较高，投资也相对较高。采用挤压式造粒机进行生产一般具有工艺简单，生产成本低，但产品的含水量一般较高，储运过程中易破碎，挤压模板的强度不够，更换时易导致停产。针对其不足，目前国内新开发了一种挤压造粒机-环模挤压造粒机，它是一种较新型的造粒设备，具有压力大且可调(1200-2000Kg/cm2)、不易堵塞、无需烘干、无需粘结剂、成型率高、颗粒均匀强度高、生产损耗低等特点。
中国专利申请CN 1097409A(申请号94105987.4)公开了一种“藻渣”“藻渣有机复合菌肥及制法”，这种复合菌肥含有藻渣、泥炭、炉渣、水泥厂窑灰和固氮菌种，其中藻渣的含量为60-80％、泥炭10-35％、炉渣2-3％、碎料窑灰1-2％、固氮菌种0.5-1.5％，其制备方法采用以下步骤：藻的收集藻的脱水；藻饼的粉碎及其水解处理；泥炭末、水泥厂窑灰混合物的制备和添加；添加固氮菌种；湿度、通气和包装。中国专利申请CN 1097724(申请号94105972)公开了一种“利用城市污泥、粪便生产高效颗粒有机肥料的方法”，它以城市生活废水处理产生的污泥，粪便为主要原料，经熟化、脱水、粉碎、配料、造粒、烘干、筛分包装等生产工艺，制成有机肥料。中国专利申请CN 1169974(申请号96108826.5)公开了一种“藻渣污泥混配肥及制备方法”，该法以藻渣、污泥、基础化肥为原料，经藻渣脱水、污泥脱水、加入有效N、P2O5、K2O混配、造粒等工艺生产复合肥料。按上述方法所生产的肥料，要么是单纯的有机肥，即使是有机无机复混肥，其有机质含量一般为20％左右，养分含量(N+P2O5+K2O)一般不超过25％，为低浓度复混肥；而利用本发明生产的有机无机复混肥可以使有机质与养分含量(N+P2O5+K2O)均同时达到较高的水平，分别为40％和30％以上，且成品颗粒强度较大，均大于12N/cm2，为高品质的有机无机复混肥。
本发明的目的是提供了一种复混肥的制备方法，利用鲜凤眼莲制备草粉，方法易行，操作简便，解决了生产有机无机复混肥造粒成型难度大的问题。
为了达到上述任务，本发明采用以下技术措施，其生产工艺流程如下：
(a)将采收的凤眼莲整株沥水晾晒至含水量为40-80％。然后用输送机送至切碎车间的切草机上，切成长1-10cm的碎料。
(b)碎料按铺晒量(厚度)2.0-10.5kg/cm2的要求，将物料平铺于多层网带式晾晒机的平网上晾晒1-4天，然后物料输送至太阳能干燥厂房干燥1-3天，或送至高湿物料干燥机进行干燥。
(c)干燥至含水率为2-20％后，粉碎。
(d)将已粉碎的氮、磷、钾肥与凤眼莲干粉按配方要求分别计量后送入混料器中，充分混合均匀。
(e)开动造粒机，将混合料连续均匀地喂入造粒机进行碾压造粒。
(f)制成的颗粒肥料进行风冷干燥，然后尽快用防潮的复塑编织袋包装，储存。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：生产的凤眼莲有机无机复混肥的主要指标(表1)均已达到2BG21002-87的规定且质量高效果好，生产率高，颗粒强度高，将其放入水中后溶散很慢，耐水浸泡。生产的颗粒肥料中，凤眼莲的含量可达50％(有机质达40％)以上，可保证总养分含量达25％以上。方法易行，操作方便，成本低，使用安全。
表1中华人民共和国专业标准“复混肥料”主要指标
*除复混肥料总养分含量应符合上表要求外，组成该复混肥料的单一养分含量最低不得低于4％。
| 指 标 名 称 | 指 标 | |||
| 高浓度 | 中浓度 | 低 浓 度 | ||
| 三元肥料 | 二元肥料 | |||
| 总养分(N+P2O5+K2O)含量*(％) | ≥40.0 | ≥30.0 | ≥25.0 | ≥20.0 |
| 水溶性磷占有效P2O5百分率(％) | ≥50.0 | ≥50.0 | ≥40.0 | ≥40.0 |
| 水分(游离水)(％) | ≤1.5 | ≤2.0 | ≤5.0 | ≤5.0 |
| 颗粒平均抗压强度，N | ≥12 | ≥10 | ≥8 | ≥8 |
| 粒度1-4mm颗粒百分率(％) | ≥90 | ≥90 | ≥80 | ≥80 |
表2凤眼莲有机无机复混肥的主要指标
| 肥 料 类 型 | 总养分(N+P2O5+K2O)含量(％) | 养分比例(N+P2O5+K2O+有机) | 颗粒强度(N) | 粒径(mm) | 成粒度(％) | 水分(％) | 剂 型 |
| 三元+有机-I型 | 29.86 | 9.3+8.3+12.3+36 | ＞12 | 3 | ≥95 | 9.94 | 条粒状 |
| 三元+有机-II型 | 29.64 | 9.6+10.1+9.9+19 | ＞12 | 3 | ≥95 | 6.94 | 条粒状 |
| 三元+有机-III型 | 34.98 | 11.5+10+13.5+34 | ＞12 | 3 | ≥95 | 6.85 | 条粒状 |
| 三元+有机-IV型 | 33.67 | 8.5+5.9+18.8+28 | ＞12 | 3 | ≥95 | 6.86 | 条粒状 |
图1为一种复混肥的制备方法方框结构示意图。
下面结合方框图进一步详细描述：
根据图1可知，其步骤是：(1)采收的凤眼莲整株沥水晾晒至含水量为40-80％，然后用输送机送至切碎车间的切草机上，切成1-10cm的碎料；(2)碎料按铺晒量(厚度)2-10.5kg/m2，将物料平铺于多层网带式晾晒1-4天，然后物料输送至干燥厂房干燥1-3天，或送至高湿物料干燥机进行干燥；(3)干燥至含水率为2-20％后，粉碎；(4)将已粉碎的氮、磷、钾肥与凤眼莲干粉按配方要求分别计量后送入混料器中，充分混合均匀。其配方是：
凤眼莲干粉： 20-100％；
有机质： 16-80％；
有效N： 2-30％；
有效P2O5： 2-30％；
有效K2O： 2-30％；
填料、粘结剂：1-8％(5)将混合料连续均匀地喂入造粒机进行碾压造粒；(6)制成的颗粒肥料进行风冷干燥，然后用防潮的复塑编织袋包装，储存。
Claims (2)
1、一种复混肥的制备方法，其特征是：
A、将采收的凤眼莲沥水晾晒至含水量为40-80％，用输送机送至切碎车间的切草机上，切成1-10cm的碎料；
B、碎料按铺晒量(厚度)2-10.5kg/m2，将物料平铺于多层网带式晾晒机的平网上晾晒1-4天，然后物料输送至干燥厂房干燥1-3天；
C、干燥至含水率为2-20％后，粉碎；
D、将粉碎的氮、磷、钾肥与凤眼莲干粉按配方要求分别计量后送入混料器中，混合均匀。
2、根据权利要求1所述的一种复混肥的制备方法，其特征是：
凤眼莲干粉： 20-100％；
有机质： 16-80％；
有效N： 2-30％；
有效P2O5： 2-30％；
有效K2O： 2-30％；
填料、粘结剂：1-8％
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1999
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