一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法技术

本发明专利技术属于肥料制造技术领域，具体涉及一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法，首先配置含硝酸钾、硫酸铵和硫酸镁的饱和溶液，经过喷雾结晶和微波脱水、流化床造粒过程，得到全水溶性氮硫钾镁多元速溶性颗粒肥料，解决了传统结晶法或熔融造粒方法制备的颗粒状硝酸钾的易制爆问题和溶解缓慢的问题，具有肥效高、无不溶性组分、长期储存稳定性好，方便大面积施肥系统溶解和使用，并有利于作物对肥料的快速吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法
本专利技术属于肥料制造
，具体涉及一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料及其制备方法。
技术介绍
长期以来硝酸钾一种是最重要的作物水溶性肥料之一，近年来由于对易制爆材料管理的重视，硝酸钾的生产、流通和使用环节都得到严格的管控。为了不影响作物对硝酸钾类肥料的市场需要，同时，又解决硝酸钾自身危险性的问题，拟将其他具有良好肥效的稳定和安全的原料配伍到农用硝酸钾产品中，研制一种新的改性硝酸钾类全水溶性肥料。目前，市场上尚没有硝酸钾为主要成分的非易制爆型的水溶性肥料产品。
技术实现思路
本专利技术为了解决全水溶性硝酸钾产品易制爆的技术问题，旨在提供了一种以硝酸钾为主要成分且不具有爆炸特性的全水溶性肥料。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，各种组分的质量占比为：硝酸钾45%-75%，硫酸铵0-50%，硫酸镁0-50%，水分0-50%，硫酸铵与硫酸镁至少含有一种。外观为颗粒状，颗粒直径为2.0mm-6.0mm，颗粒内部硝酸钾与其他组分分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径小于0.5mm。用于制备上述水溶性肥料的方法，包括以下步骤：一、将质量百分比为45%-75%硝酸钾、0-50%硫酸铵、0-50%硫酸镁加入水中制得混合水溶液，将混合水溶液温度控制在100℃-120℃，控制混合水溶液的浓度为饱和浓度。二、将步骤一中得到的混合水溶液经过喷雾结晶设备进行连续结晶。三、将步骤二中的结晶物料送入带有微波脱水功能的流化床造粒机中进行造粒，得到全水溶性颗粒状肥料。四、将步骤三中得到的固体颗粒冷却到50℃以下后，包装成品。在步骤三中，微波脱水采用频率为2.45GHz的微波发生器进行脱水，脱水和造粒中控制物料温度在80℃-160℃，脱水处理时间为5min-10min。采用本方法制备的非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料与传统工艺制备的结晶得到的或熔融造粒的硝酸钾颗粒做对比，将两者分别在60%湿度及30℃温度条件下存放30天，前者基本没有发生结块现象，而后者结块严重。将本专利技术制备的硝酸钾含量达到75%的水溶性肥料粉碎后与30%的木粉混合，用雷管无法起爆，作为对比例，将粒径为2mm-5mm的采用熔融造粒方法制备的硝酸钾球形颗粒，粉碎后与30%的木粉混合，用雷管可以起爆。另外，本专利技术制备的含硝酸钾的水溶性颗粒肥料，在常温下加到50倍的水中搅拌，3分钟即可完全溶解，而球形的硝酸钾颗粒溶解时间长达15min。本专利技术与现有技术相比，具体有益效果体现在：一、非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，与典型的还原剂混合后不具有爆炸性能，并且使用更为方便，对大多数植物可以直接施用。二、采用本专利技术发放制备的水溶性肥料产品具有无不溶性组分、长期储存稳定性好的优点。三、本专利技术非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料溶解速度比传统的熔融造粒得到的硝酸钾颗粒溶解时间长。方便大面积施肥系统溶解和使用，并有利于作物对肥料的快速吸收。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一将750公斤硝酸钾和250公斤硫酸铵溶解到800升水中得到混合水溶液，对混合溶液进行加热浓缩，并保持水溶液的温度在120℃，当溶液达到饱和浓度时，输送到喷雾结晶设备进行快速连续结晶，结晶得到的含硝酸钾和硫酸铵的固体物料，连续地送入带微波脱水的流化床造粒机中进行造粒。其中，微波脱水方法是采用频率为2.45GHz的微波发生器进行脱水，脱水和造粒过程中，控制物料温度在100℃，得到全水溶性颗粒状肥料，固体颗粒肥料冷却到50℃以下进行包装。得到的非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，外观为颗粒状，颗粒直径范围6.0mm，颗粒内部硝酸钾分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径小0.5mm。将采用本专利技术方法制备的非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料与传统工艺制备的结晶得到的或熔融造粒的硝酸钾颗粒作比较，两者分别在60%湿度及30℃的温度环境下存放30天，前者基本没有发生结块现象，而后者结块严重。将本专利技术制备的硝酸钾水溶性颗粒肥料粉碎后与30%的木粉混合，用雷管无法起爆。作为对比例，将粒径为2mm的采用熔融造粒方法制备的硝酸钾球形颗粒，粉碎后与30%的木粉混合，用雷管可以起爆。另外，专利技术制备的水溶性颗粒在常温下加到50倍的水中，搅拌3分钟即可完全溶解，而球形的硝酸钾颗粒溶解时间长达23min。实施例二将750公斤硝酸钾和355公斤七水硫酸镁溶解到1000升水中得到混合水溶液，对混合溶液进行加热浓缩，并保持水溶液的温度在120℃，当溶液达到饱和浓度时，输送到喷雾结晶设备进行快速连续结晶，结晶得到的含硝酸钾和硫酸镁的固体物料，连续地送入带微波脱水的流化床造粒机中进行造粒。其中，微波脱水方法是采用频率为2.45GHz的微波发生器进行脱水，脱水和造粒过程中，控制物料温度在120℃，得到全水溶性颗粒状肥料，固体颗粒肥料冷却到50℃以下进行包装。得到的非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，外观为颗粒状，颗粒直径范围0.5mm，颗粒内部硝酸钾分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径小0.5mm。将采用本专利技术方法制备的非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料与传统工艺制备的结晶得到的或熔融造粒的硝酸钾颗粒作比较，两者分别在60%湿度及30℃的温度环境下存放30天，前者基本没有发生结块现象，而后者结块严重。将本专利技术制备的硝酸钾水溶性颗粒肥料粉碎后与30%的木粉混合，用雷管无法起爆。作为对比例，将粒径为5mm的采用熔融造粒方法制备的硝酸钾球形颗粒，粉碎后与30%的木粉混合，用雷管可以起爆。另外，专利技术制备的水溶性颗粒在常温下加到50倍的水中，搅拌3分钟即可完全溶解，而球形的硝酸钾颗粒溶解时间长达16min。实施例三一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，各种组分的质量占比为：硝酸钾45%，硫酸镁50%，水分5%。外观为颗粒状，颗粒直径为2.0mm，颗粒内部硝酸钾与其他组分分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径为0.5mm。用于制备上述非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料的方法，包括以下步骤：一、将质量百分比为45%硝酸钾、50%硫酸镁加入水中制得混合水溶液，将混合水溶液温度控制在100℃，控制混合水溶液的浓度为饱和浓度。二、将步骤一中得到的混合水溶液经过喷雾结晶设备进行连续结晶，结晶后的水溶性肥料中结晶水质量百分比为5%。三、将步骤二中的结晶物料送入带有微波脱水功能的流化床造粒机中进行造粒，得到全水溶性颗粒状肥料。微波脱水采用频率为2.45GHz的微波发生器进行脱水，脱水和造粒中控制物料温度在80℃，脱水处理时间为10min。四、将步骤三中得到的固体颗粒冷却到50℃以下后，包装成品。实施例四一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，各种组分的质量占比为：硝酸钾45%，硫酸铵10%，硫酸镁40%，水分5%。外观为颗粒状，颗粒直径为6.0mm，颗粒内部硝酸钾与其他组分分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径为0.4mm。用于制备上述非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料的方法，包括以下步骤：一、将质量百分比为45%硝酸钾、10%硫酸铵、40%硫酸镁加入水中制得混合水溶液，将混合水溶液温度控制在120℃，控制混合水溶液的浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，其特征在于，各种组分的质量占比为：硝酸钾45%‑75%，硫酸铵0‑50%，硫酸镁0‑50%，水分0‑50%，硫酸铵与硫酸镁至少含有一种；外观为颗粒状，颗粒直径为2.0mm‑6.0mm，颗粒内部硝酸钾与其他组分分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径小于0.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料，其特征在于，各种组分的质量占比为：硝酸钾45%-75%，硫酸铵0-50%，硫酸镁0-50%，水分0-50%，硫酸铵与硫酸镁至少含有一种；外观为颗粒状，颗粒直径为2.0mm-6.0mm，颗粒内部硝酸钾与其他组分分散均匀，颗粒内部硝酸钾晶体直径小于0.5mm。2.用于制备如权利要求1中所述的一种非易制爆含硝酸钾的水溶性肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：一、将质量百分比为45%-75%硝酸钾、0-50%硫酸铵、0-50%硫酸镁加入水中制得混合水溶液，将混合水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺向前，蔺向光，闫建东，
申请(专利权)人：交城县金兰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14