CN1405125A - 一种制造氮磷钾复混肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造氮磷钾复合肥料的方法。采用尿素浓溶液或固体尿素熔体与磷酸一铵和钾盐混合制成熔融料浆，通过造粒装置造粒制成颗粒氮磷钾复混肥料产品。本发明的方法利用尿素、磷酸一铵及钾盐直接生产三元复混肥料，且生产中无需干燥，无返料，简化了生产流程，节约了能耗，操作环境好，无三废排放，投资和操作费用低，产品成粒率高，颗粒表面光滑、圆润，不易结块，养分均一性好。

Description

一种制造氮磷钾复混肥料的方法
技术领域
本发明涉及一种制造氮磷钾复混肥料的方法，更确切地说是涉及一种采用熔融肥料料浆制造颗粒氮磷钾复混肥料的方法。
背景技术
熔体法造粒工艺的特点是肥料料浆处于高温熔融态，含水量很低，物料在冷却时固化，无需干燥过程，节省了投资和能耗，更适于尿素系复混肥料的生产。
在已有技术中，中国专利(申请号00102903.7，申请日2000年3月9日，公开号CN1264691A，公开日2000年8月30日)公开了一种熔融尿素喷浆造粒制取尿基复肥的方法。该方法是将颗粒尿素配上钾盐和水加热制得含有一定水分的熔融料浆，采用液面加压或料浆泵输送，经螺旋喷头雾化，喷洒在磷酸铵、普钙、重钙、钙镁磷肥等肥料粉料上在圆盘造粒机或转鼓造粒机内造粒，经低温干燥、冷却或无干燥制得粒径为1～4.75mm，氮磷钾总养分为25～45％的UAPK、UNPK尿基复肥。但是该方法在制造肥料料浆时还需要加入1～10％的水，这为后续工序中的干燥带来压力。
中国专利(申请号99113468.0，申请日1999年2月10日，公开号CN1263071A，公开日2000年8月16日)公开了一种采用熔融造粒制取氮钾复合肥料的方法。该方法是将尿素浓溶液与氯化钾熔融混合制成肥料料浆，经喷浆造粒制成氮钾复合肥料，用作掺合肥料的原料肥或直接施用。但该方法需要与其它肥料配合使用，直接施用时养分不完全，影响作物良好生长。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造颗粒氮磷钾复混肥料的方法。本发明的方法采用尿素浓溶液或熔体与磷酸一铵和钾盐混合制成肥料料浆，以含水量很低熔融态物料造粒，生产过程无需干燥。
本发明是这样实现的。本发明的制造氮磷钾复混肥料的方法包括如下操作步骤：
(1)浓度大于98％、温度是133～145℃的尿素浓溶液或固体尿素熔融后的熔体，粒度小于1.0毫米的磷酸一铵，加热到90～120℃，粒度小于1.0毫米的钾盐，加热到100～130℃，
(2)将步骤(1)的尿素浓溶液或熔体与加热后的磷酸一铵和钾盐混合1～5分钟，得到含有磷酸一铵和钾盐悬浮物的熔融料浆，所述的尿素、磷酸一铵、钾盐的加入比例是尿素∶磷酸一铵∶钾盐＝(1～5)∶1∶(0.5～3)(重量比)，所述的熔融料浆温度是110～135℃，
(3)将步骤(2)得到的含有磷酸一铵和钾盐悬浮物熔融料浆经造粒装置造粒即得到颗粒氮磷钾复混肥料。
本发明所述的方法，所述钾盐是氯化钾或硫酸钾。
本发明所述的方法，所述的尿素、磷酸一铵及钾盐混合时，还可按最终产品养分要求加入填充剂。填充剂是粒度小于0.5毫米的白云石或碳酸钙中的一种。填充剂加入量占肥料总量的0～15％(重量)。
本发明所述的方法，造粒时熔融料浆通过造粒装置的喷头使肥料料浆分散为小液滴，小液滴藉重力落入温度为25～50℃的油冷槽中，冷却并固化为颗粒，将落入油冷槽底部的肥料颗粒送往离心机分离掉油，得到颗粒氮磷钾复混肥料。
本发明所述的方法，所述的尿素浓溶液或者固体尿素熔融后熔体的温度较佳的是135～140℃，磷酸一铵较佳的加热温度是95～105℃，钾盐较佳的加热温度是115～125℃。所述的尿素、磷酸一铵、钾盐较佳的加入比例是尿素∶磷酸一铵∶钾盐＝(1～3)∶1∶(1～1.5)(重量比)。所述的熔融料浆较佳的温度是115～125℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的制造颗粒氮磷钾复混肥料的方法，可直接利用尿素厂尿素合成中的半成品——尿素浓溶液或熔体，简化了生产流程，投资费用和操作费用较低，同时能改变尿素厂品种单一的弊病。
2、利用我国尿素、磷酸一铵及钾盐几大单体肥料生产氮磷钾养分完全的颗粒复混肥料，并且可根据需要添加填充剂改变复混肥料配比，适合不同农作物的养分需求。
3、熔融造粒工艺充分利用原尿素熔体的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，节省了能耗。
4、本发明产品颗粒合格率很高，生产过程中无返料，产品颗粒表面圆滑，不易结块。
5、操作环境好，无三废排放。
具体实施方式
为了更好地实施本发明，现举出如下实施例对本发明作进一步的说明，但实施例不是对本发明的限制。
实施例1
取尿素厂二段蒸发器出口尿素浓溶液300g，浓度大于99％，温度约140℃，加入粒度小于1.0mm并预热至约105℃的磷酸一铵60g、氯化钾120g，搅拌混合约2分钟，料浆温度115～120℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离掉油后，得到颗粒氮磷钾复混肥料产品，该产品含N 30.1％、P2O5 5.5％、K2O 14.8％、H2O 0.3％，产品的颗粒强度大于30牛顿/颗。
实施例2
取尿素厂二段蒸发器出口尿素浓溶液200g，浓度约99％，温度是133℃，分别加入粒度小于1.0mm并预热至约95℃的磷酸一铵80g、粒度小于1.0mm并预热至约120℃的红色氯化钾125g、粒度小于0.5mm并预热至约120℃的白云石粉25g，搅拌混合约4分钟，料浆温度110～120℃，料浆通过造粒器成为小液滴落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到颗粒氮磷钾复混肥料产品，该产品含N 23.1％、P2O5 8.0％、K2O 17.2％、H2O 0.2％，产品的颗粒强度大于40牛顿/颗。
实施例3
固体尿素300g，加热到135℃成为熔融液，粒度小于1.0mm的磷酸一铵150g，红色氯化钾150g，白云石粉30g，预热到约115℃后，加入到熔融尿素液中，搅拌混合2～3分钟，料浆温度115～120℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到含N 24.0％、P2O5 10.2％、K2O 13.5％、H2O 0.5％的红色氮磷钾复混肥料，产品的颗粒强度大于20牛顿/颗。
实施例4
固体尿素300g，加热到140℃成为熔融液，粒度小于1.0mm的磷酸一铵150g，白色氯化钾100g，预热到约110℃后，加入到熔融尿素液中，搅拌混合1分钟，料浆温度约125℃，该物料通过造粒器落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到颗粒状氮磷钾复混肥料，该产品含N 27.6％、P2O511.9％、K2O 10.5％、H2O 0.5％，产品的颗粒强度大于30牛顿/颗。
实施例5
固体尿素300g，加热到145℃成为熔融液，粒度小于1.0mm的磷酸一铵100g，预热到约100℃；粒度小于0.5mm硫酸钾150g，预热到约125℃后；加入到熔融尿素液中，搅拌混合约2分钟后，料浆温度120～135℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到颗粒氮磷钾复混肥料产品，该产品含N 27.1％、P2O5 7.9％、K2O 13.5％、H2O 0.25％，产品的颗粒强度大于25牛顿/颗。
实施例6
固体尿素300g，加热到140℃成为熔融液，分别加入粒度小于1.0mm并预热到约90℃的磷酸一铵80g、粒度小于1.0mm并预热到约110℃硫酸钾200g、粒度小于0.5mm并预热到约100℃碳酸钙粉50g，搅拌混合约3分钟后，料浆温度110～115℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到颗粒氮磷钾复混肥料产品，该产品含N22.9％、P2O5 5.4％、K2O 16.1％、H2O 0.25％，其颗粒强度大于35牛顿/颗。
实施例7
固体尿素200g，加热到140℃成为熔融液，粒度小于1.0mm并预热到约120℃的磷酸一铵200g、粒度小于1.0mm并预热到约130℃白色氯化钾200g、粒度小于1.0mm并预热到约120℃白云石粉90g，分别加入到熔融尿液中，搅拌混合约4～5分钟，料浆温度125～135℃，含有固体悬浮物的料浆通过造粒器落入油温为25～45℃的油冷槽中，冷却并固化为1～4mm的小球粒，含油的颗粒肥料通过离心机分离后，得到颗粒氮磷钾复混肥料产品，该产品含N 16.4％、P2O5 12.9％、K2O 17.2％、H2O 0.1％，颗粒强度大于40牛顿/颗。

Claims (9)

1、一种制造氮磷钾复混肥料的方法，其特征在于该方法包括如下操作步骤：
(1)浓度大于98％、温度是133～145℃的尿素浓溶液或固体尿素熔融后的熔体，粒度小于1.0毫米的磷酸一铵，加热到90～120℃，粒度小于1.0毫米的钾盐，加热到100～130℃，
(2)将步骤(1)的尿素浓溶液或熔体与加热后的磷酸一铵和钾盐混合1～5分钟，得到含有磷酸一铵和钾盐悬浮物的熔融料浆，所述的尿素、磷酸一铵、钾盐的加入比例是尿素∶磷酸一铵∶钾盐＝(1～5)∶1∶(0.5～3)(重量比)，所述的熔融料浆温度是110～135℃，
(3)将步骤(2)得到的含有磷酸一铵和钾盐悬浮物熔融料浆经造粒装置造粒即得到颗粒氮磷钾复混肥料。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述钾盐是氯化钾或硫酸钾。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于尿素、磷酸一铵及钾盐混合时，还可按最终产品养分要求加入填充剂。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的填充剂是粒度小于0.5毫米的白云石或碳酸钙中的一种。
5、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于所述的填充剂加入量占肥料总量的0～15％(重量)。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于造粒时熔融料浆通过造粒装置的喷头使肥料料浆分散为小液滴，小液滴藉重力落入温度为25～50℃的油冷槽中，冷却并固化为颗粒，将落入油冷槽底部的肥料颗粒送往离心机分离掉油，得到颗粒氮磷钾复混肥料。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于尿素浓溶液或者固体尿素熔融后熔体的温度是135～140℃，磷酸一铵的加热温度是95～105℃，钾盐的加热温度是115～125℃。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的尿素、磷酸一铵、钾盐的加入比例是尿素∶磷酸一铵∶钾盐＝(1～3)∶1∶(1～1.5)(重量比)。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的熔融料浆温度是115～125℃。
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