CN1590348A

CN1590348A - 无机和有机保湿复合肥及其免烘干造粒工艺

Info

Publication number: CN1590348A
Application number: CN 03152987
Authority: CN
Inventors: 黄卫东; 张鹏; 陶明清; 俞汉青; 钱进; 吴金荣
Original assignee: Zhenjiang Zhongtian City Water Environmental Protection Co ltd; University of Science and Technology of China USTC
Current assignee: Zhenjiang Zhongtian City Water Environmental Protection Co ltd; University of Science and Technology of China USTC
Priority date: 2003-09-07
Filing date: 2003-09-07
Publication date: 2005-03-09

Abstract

本发明公开了一种无机和有机保湿复合肥及其免烘干造粒工艺，保湿复合肥的原料是有机质肥料，化肥，高分子吸水剂，所述化肥是溶于水后不形成离子的化肥、或难溶性化肥或者其混合物。其生产工艺是将有机废料或天然有机质，通过挤压造粒；同时将化肥和吸水剂破碎成30－100目以下粉末，然后将粒状有机物和化肥，吸水剂粉末等在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。本发明工艺简单，成本低，肥效高，有利环保。

Description

无机和有机保湿复合肥及其免烘干造粒工艺

技术领域

本发明涉及复合肥，尤其涉及具有保湿抗旱功能的复合肥。

背景技术

复合肥是农业生产常用的一种高效肥料。现有商品复合肥多采用烘干造粒工艺生产，如专利公开号为CN1323765A专利，采用温度为120-150℃的热空气干燥。这种生产方式能耗大，烘干过程中还损失养分如氨氮等，成品率也比较低。

公开号为CN1361090A的专利申请，提出一种由化肥和高分子吸水剂组成的具有保湿抗旱功能的复合肥，由于所使用的化肥含有能溶于水形成离子的化肥，使吸水剂的吸水能力从1000g/g吸水剂降低到1克吸水剂仅能吸水60克左右，为达到较好的保湿效果，需要添加占总重量1％以上的吸水剂。但是，由于高分子吸水剂价格高，添加占总重量1％以上的高分子吸水剂，使现有保湿复合肥的生产成本大大增加，难以推广，不具有实用性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种以在水中不形成离子的化肥为原料，可使高分子吸水剂添加量减少到总量0.1％左右的具有保湿功能的有机和无机复合肥，以及一种适合工业化生产的免烘干的无机和有机复合肥造粒生产工艺，从而降低成本，便于推广。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种保湿复合肥，由一种或多种化肥，和高分子吸水剂混合组成，其特征是所述化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥、或难溶于水的化肥。

还可以在保湿复合肥中添加有机质，使之成为有机保湿复合肥。

所述溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥是尿素或脲甲醛，所述难溶于水的化肥的饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％。

所述难溶于水的化肥是磷酸镁铵、聚磷酸铵、聚磷酸钾、聚磷酸钙钾、钙镁磷肥，或者是脲醛肥料，如脲乙醛(又称丁烯叉二脲)和异丁叉二脲。

所述高分子吸水剂为淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物、淀粉—丙烯酸接枝共聚物、淀粉—苯乙烯磺酸接枝共聚物、淀粉—乙烯基磺酸接枝聚合物、淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物、聚丙烯酸类交联物、聚丙烯酸盐类交联物、丙烯酸—丙烯酰胺共聚物、丙烯酸盐—丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇—酸酐交联聚合物、聚乙烯醇—丙烯酸接枝共聚物、或醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚水解物或聚乙烯醇交联聚合物。

所述有机质是天然泥炭、或有机废弃物。

一种无机保湿复合肥的免烘干造粒工艺，其特征是采用的原料是一种或多种化肥和高分子吸水剂，化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥如尿素或脲甲醛、或饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶于水的化肥；将化肥和吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将化肥、吸水剂粉末在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。

一种有机保湿复合肥的免烘干造粒工艺，其特征是采用的原料是有机质、一种或多种化肥和高分子吸水剂，化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥如尿素或脲甲醛、或饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶于水的化肥；采用有机废弃物做有机质原料，先进行消化或堆肥等无害化处理，或采用泥炭等有机质自然干燥，使有机质原料水分含量小于80％；然后将有机质挤压造粒，同时将化肥和高分子吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将粒状有机物和化肥，高分子吸水剂粉末在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。

本发明中高分子吸水剂添加量为复合肥总重量的0.02％到0.5％。

如果所有生产复合肥的原料如有机质，含水率均低于15％，就可以直接破碎，和化肥，吸水剂等一起在圆盘造粒机中造粒。

本发明的原理是：加入高分子吸水剂的主要作用是固定复合肥生产原料中水分，使复合肥具有保湿功能，同时使造粒后不需要烘干。由于吸水剂在水中无盐分时，吸水能力强，1克吸水剂可以吸收1-2千克左右水，但是水中盐分含量达到1％时，吸水剂的吸水能力就降低到1克吸水剂仅能吸水60克左右。因此采用溶于水后不形成离子的化肥或饱水溶液重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶性化肥，将保持吸水剂的吸水性能在300-600g水/g吸水剂以上，使吸水剂的添加量低，就能具有良好的保湿能力，并固定水分，这种高分子吸水剂固定的水分，在自然环境条件下保持稳定，在干旱季节能够被作物利用，而且在下雨等情况下，又能重新吸收水分，因此，其保湿功能具有持久性。

现有的复合肥生产，由于采用的原料相互混合时，会产生相当多的水分，即使添加吸水剂，由于吸水剂固定水分需要半个小时以上的时间，使造粒后的复合肥粘结而结块，难以使用。通常需要及时烘干，防止粘结。采用本发明的保湿复合肥的免烘干生产工艺，由于选用的化肥相互混合时不产生水分，将化肥和吸水剂粉末混合，在圆盘造粒机上造粒，过筛，封装，就能成为产品，不会产生粘结问题。如果添加有机质生产有机保湿复合肥，可采用本发明的有机保湿复合肥的免烘干生产工艺，方法是将有机质挤压造粒，再与化肥和吸水剂粉末混合，在圆盘造粒机上造粒，过筛，封装，成为产品。由于粉状化肥和吸水剂包裹了含水率高的有机质颗粒，而且吸水剂固定了从有机质颗粒缓慢渗出的水分，防止了颗粒复合肥的相互粘结。所使用的高分子吸水剂，要求吸水能力强，pH值7左右，是吸水后稳定性强的原料。

本发明的无机复合肥免烘干生产工艺与现有无机复合肥生产工艺相比，克服了现有生产复合肥技术需要通过烘干减少水分的缺点，减少了生产环节，减少了因烘干而引起的养分损失，节约了烘干所需的能源。

本发明采用先将含水率不大于80％的有机质挤压造粒，然后再添加高分子吸水剂和化肥，通过圆盘造粒机造粒，实现了无烘干工序的有机复合肥造粒生产工艺。与现有有机复合肥生产工艺相比，克服了现有生产有机复合肥技术需要通过烘干减少水分的缺点，减少了生产环节，减少了因烘干而引起的养分损失，节约了烘干所需的能源。

本发明采用化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥、或饱和水溶液重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶性化肥，吸水剂添加量可降低到总量的0.02％到0.5％。与现有具有保湿功能的复合肥技术相比，由于现有技术采用的化肥，会在水中形成1％以上重量浓度的离子，使吸水剂吸水性能大大下降，所需吸水剂的添加量在1％-15％，才能达到较好的保湿功能。本发明的吸水剂添加量大大减少，而保湿性能比现有产品好，由于吸水剂是一种非常昂贵的药剂，减少吸水剂的添加量就大幅降低了保湿复合肥的成本，使产品具有很强的市场竞争力，从而使具有保湿功能的复合肥具有实用价值。

有机质是一种良好的肥料，使用有机质特别是有机废弃物生产复合肥，有利保护环境，降低复合肥生产成本，生产出来的有机保湿复合肥，还改善土壤结构，性能比非有机复合肥好。在满足国家有机无机复合肥质量标准情况下，可以适当增加有机质使用量。由于有机废弃物水分较大时，有机质有效养分较低，这时化肥和吸水剂添加量大，以满足国家有机无机复合肥等相关产品质量标准。本发明控制吸水剂添加量为总量的0.02％到0.5％，远远低于现有保湿复合肥1％-15％的添加量，使所生产的有机复合肥所含养分达到国家标准，同时吸水能力强，高于现有保湿复合肥吸水性能，从而实现了用较低成本获得较高性能的有机保湿复合肥。

具体实施方式

实施例1

本发明有机保湿肥料，由有机质、化肥，和吸水剂混合造粒而成，有机质采用经过高温好氧发酵处理后的含水量为80％的污泥，化肥采用含氮46％的尿素和含P2O5 57％及K2O 37％的聚磷酸钾，污泥占总重量的60％，尿素占总重量的25％，聚磷酸钾占总重量的14.9％，吸水剂采用高分子吸水剂交联聚丙烯酸盐粉末，对原料的吸水能力为600g水/g。吸水剂添加量为总重量的0.1％。

其生产工艺是：污泥通过挤压造粒，同时将化肥和吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将粒状有机物和化肥，吸水剂粉末等在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品，产品含N11.5％，P2O5 8.5％和K2O 5.5％，总有效养分为25.5％，符合国家复合肥标准。

实施例2

本发明有机保湿肥料，由有机质、化肥，和吸水剂混合造粒而成，有机质采用经过堆肥处理后的含水量为25％，含有机质40％，含有效养分(N+P2O5+K2O)6％的活性污泥，化肥采用含氮46％的尿素、含P2O5 18％的钙镁磷肥和K2O 10％的硅钾肥，分别占总量的50％，20％，15％和14.98％，吸水剂采用高分子吸水剂交联聚丙烯酸盐粉末，对原料的吸水能力为650g水/g的，吸水剂添加量为总重量的0.02％。该肥料有机质含量为20％，总有效养分(N+P2O5+K2O)为16％，符合国家有机复合肥质量标准。

其生产工艺是：将堆肥处理的活性污泥，通过挤压造粒，同时将化肥和吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将粒状有机物和化肥，吸水剂粉末等在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。

实施3

本发明无机保湿复合肥料，由化肥，和吸水剂混合造粒而成，化肥采用含氮46％的尿素、含P2O5 18％的钙镁磷肥和K2O 10％的硅钾肥，分别占总量的30％，35％和34.98％，吸水剂采用高分子吸水剂交联聚丙烯酸盐粉末，对原料的吸水能力为350g水/g，吸水剂添加量为总重量的0.02％。该肥料符合国家复合肥质量标准。

其生产工艺是：将化肥和吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将化肥，吸水剂粉末等在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。

Claims

1、一种保湿复合肥，由一种或多种化肥，和高分子吸水剂混合组成，其特征是所述化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥、或难溶于水的化肥。

2、根据权利要求1所述的一种保湿复合肥，其特征是所述保湿复合肥中添加有机质。

3、根据权利要求1或2所述的一种保湿复合肥，其特征是所述溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥是尿素或脲甲醛，所述难溶于水的化肥的饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％。

4、根据权利要求1和2所述的一种保湿复合肥，其特征是所述难溶于水的化肥是磷酸镁铵、聚磷酸铵、聚磷酸钾、聚磷酸钙钾、钙镁磷肥，或者是脲醛肥料，如脲乙醛(又称丁烯叉二脲)和异丁叉二脲。

5、根据权利要求1和2所述的一种保湿复合肥，其特征是所述高分子吸水剂为淀粉-丙烯腈接枝聚合水解物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-苯乙烯磺酸接枝共聚物、淀粉-乙烯基磺酸接枝聚合物、淀粉-丙烯酰胺接枝聚合物、聚丙烯酸类交联物、聚丙烯酸盐类交联物、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇-酸酐交联聚合物、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物、或醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚水解物或聚乙烯醇交联聚合物。

6、根据权利要求1和2所述的一种保湿复合肥，其特征是高分子吸水剂添加量为复合肥总重量的0.02％到0.5％。

7、根据权利要求2所述的一种保湿复合肥，其特征是所述有机质是天然泥炭、或有机废弃物。

8、一种无机保湿复合肥的免烘干造粒工艺，其特征是采用的原料是一种或多种化肥和高分子吸水剂，化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥如尿素或脲甲醛、或饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶于水的化肥；将化肥和吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将化肥、吸水剂粉末在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。

9、一种有机保湿复合肥的免烘干造粒工艺，其特征是采用的原料是有机质、一种或多种化肥和高分子吸水剂，化肥是溶于水后形成离子的重量浓度在0.0001％-0.1％的化肥如尿素或脲甲醛、或饱和水溶液的重量百分浓度为0.0001％-0.1％的难溶于水的化肥；采用有机废弃物做有机质原料，先进行消化或堆肥等无害化处理，或采用泥炭等有机质自然干燥，使有机质原料水分含量小于80％；然后将有机质挤压造粒，同时将化肥和高分子吸水剂破碎成30-100目以下粉末，然后将粒状有机物和化肥，高分子吸水剂粉末在圆盘造粒机造粒，过筛，封装，成为产品。