用于产生颗粒的湿法制粒方法技术

一种将肥料或其它材料制成颗粒的湿法造粒方法。该方法不需要中间步骤或使用种子材料，由原料在浅槽内直接形成颗粒。产品具有整齐的截面。原料的初始颗粒尺寸为－１５０目，其中２００目的颗粒占９０％或更多。保持湿度以便于在不循环的情况形成稳定的工艺过程。该方法的优点是可以一种安全、便捷的方式对有害或难粒化材料进行粒化。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于产生颗粒的湿法制粒方法
本专利技术涉及一种浅槽造粒方法，特别涉及一种用于将肥料或其它物料粒化成有工业利用价值的颗粒的湿化造粒方法。技术背景制粒技术现在的最大缺点是现有的工艺都需要一种种子剂以形成材料造粒的合适条件。使用种子能严重影响制成颗粒的两个重要性能，即圆度和截面均匀性。一般地，种子材料是不圆的，作为原始颗粒，原料会在其上面不均匀生长最终生长成不圆的颗粒，这些不圆颗粒还具有颗粒密度不均匀的缺点。因此需要一种不用种子材料而直接合成圆滑、密实、截面均匀的颗粒并具能消除与肥料粒化生产有关的危害性的方法。与本专利技术相关的最新授权的专利是1995年10月24日授予Derdall等人的美国专利U·S·Patent No.5,460,765。该专利给出了一种用于浅槽粒化一种特定材料的方法，根据Derdall等人的方法，可以得到颗粒尺寸在约-5目至+10目的最终颗粒。在Derdall等人的方法中，为了激发工艺过程，必需加入的约-14目至+28目的种子材料。Derdall等人指出，这样不仅可以控制颗粒生长速度，还可以减少颗粒之间的团聚，得到较高的生产效率。Derdall等人的专利还指出，为了使生产效率超过90％，合适的种子粒度对工艺过程是至关重要的。该-->专利披露，为了获得稳定的状态和保持均匀的-8目至+6目的粒度分布，需要-14目至+35目的籽核。Derdall等人的工艺尽管很好，但它仍没有克服现有制粒方法的缺点，即它需要种子剂，需要在生产过程中控制粉尘以防止产生不利于健康的环境或有爆炸可能的环境，这在Derdall等人的专利的第三栏第14行的开始可以清楚地看到，他们是这样描述的：“如果使用细粒例如-35目的细粒种子，那么可能很难使粒化过程均匀、稳定。”Derdall等人的专利暗示的困难归因于浅槽粒化工艺固有的问题，即循环(cycling)。如果种子颗粒不稳定，那么工艺过程将不稳定，还会产生强烈的本领域技术人同熟知的“循环”(cycles)。其结果是浅槽内形成的大颗粒强烈地破坏小颗粒，当然，这就达不到浅槽粒化的目的。在第三栏第36行还指出：“也可以使用细粒如+35目的种子，但是这样易产生过种化或过粒化，降低产率。”第三栏第45行还指出：“使用20目的种子材料才能达到最佳控制效果和均匀的粒度分布……。”众所周知，颗粒目数越大，其尺寸越小，下列给出相应目数的尺寸：    目数    近似尺寸，μm    12    1680    16    1190    20    840-->    30    590    40    420    100    149    200    74根据Derdall等人的披露，目数大于+35会导致形核问题并降低最终产率。然而，根据本专利技术，使用-35目到+150目的细粉可以得到高产率的优质产品，典型的产率大于90％，与上段叙述对比，本专利技术成功地克服了Derdall等人碰到的困难。本专利技术所用形核材料的粒度分布在-35目到+150目。分别对应小于590μm和105μm。已有的技术还没有象本专利技术一样使用粉化的形核剂形成-8目至+4目的均匀颗粒。本专利技术的一些特点已经叙述过，其最显著的优点是由本专利技术形成的颗粒具有很高的破碎强度和整齐的截面。实验发现破碎强度可以达到1～4kg或更高。在Derdall等人的专利的第三栏第33行的开头这样写到：“大尺寸种子形成低强度颗粒。”从形核剂尺寸看，Derdall等人的专利所述的方法选择专利中所述的尺寸的种子剂。Derdall等人指出理想的种子尺寸为20目(+20目)；而本专利技术使用的粉末中有75～750％细于Derdall要求的尺寸，但仍然达到理想的效果。-->Harrison等人1992年7月提出的Statutory Invention RegistrationH1070披露了一种粒化钾肥的方法。该方法涉及应用一种传统的旋转鼓式造粒机，浅槽造粒机或其它传统造粒置通过聚合转化特定的硫酸钾或氯化钾。该方献没有特别提及取消种子剂、原料尺寸或其它生产优质商用颗粒有关的重要工艺控制参数。另外，该方法显然是一种聚合方法，众所周知，聚合法通常涉及到悬浮于液体中的颗粒在碰撞时聚合为团粒或大块。这些团粒或大粒具有不同程度的内间隙且结合不牢(Hawley’s Condensed Chemical Dictionary，第11版，1987年)。本专利技术的一个特殊优点是，所提出的方法可以使硫粒化。根据空气污染规则，现在有必要为贫脊土壤增加硫含量。农业科学表明，硫肥可以增加庄稼产量和质量，对作物的吸氮过程有利，进而对蛋白质合成、固氮作用、光合作用和抗病力均有促进作用。目前，硫造粒是用干合成方法，由于硫，特别是硫尘易于爆炸且难处置，因此干合成法危害性很大，鉴于是一缺限，目前需要一种安全可靠的硫粒化方法。本专利技术提供了一种无危害性的硫粒化方法，可将硫和添加剂制成能够慢速释放的杀虫剂、除草剂以及活性菌。湿法造粒非常复杂，因为不规则的颗粒晶体学特征难于控制。湿粉不均匀，这会导致不均匀生长，过成核甚至中断工艺过程。正是由于这些原因，本领域还没有有效可靠的湿法造粒方法。Boeglin等人在U·S·Patent No.3,853,490中披露了一种粒化硫酸钾的造粒方法。该方法使用50％的-6+65目的大颗粒激发材料，10％至30％的-200目颗粒和部分-65+200目颗粒。该专利提及粒化过程是-->在普通设备上进行的，但是没有讨论与浅槽造粒有关的控制问题，从Derdall等人的专利中己知即使使用+35目的种子材料在控制造粒过程稳定性上仍存在困难。最大的困难是控制“循环”，这种“循环”能使大颗粒破坏小颗粒，因此，Boeglin等人的专利可能简单的采用鼓式造粒方法，因为这种方法不会遇到浅槽造粒特有的复杂问题。Mc Go wan等人在专利U.S.Patent No.3,711,254中披露了一种粒化钾肥的方法。该方法提供了粗略的描述，并且在一个工艺中同时包括浅槽或和鼓式粒化方法。Kurtz在专利U.S.Patent No,5,322,532中披露了一种碳酸氢钠喷丸(blast)介质。该喷丸介质包括一种碳酸氢钠和碳酸钠的团聚物。该专利除团聚以外没有关于其它成形过程的详细描述，也没有关于其它材料的描述。其它与本专利技术略有关系的专利文献包括U.S.Patent No.4,371,481,No.4,264,543,No.5,108,481,No.3,206,508,No,3,206,528，No.4,344,747和No.5,124,104.现有技术缺乏清楚的有关制备具备具有下列优点的肥料、喷丸剂、除味剂或水软化剂的指导：a)均匀的截面；b)高的致密度；c)不需要种子或晶核；d)相对现有技术更高的破碎强度；e)整个颗粒上材料的均匀性；-->f)每个颗粒具有更多的材料数量。长期以来一直存在对上述优质颗粒和合成这种颗粒的方法的需求。本专利技术完美地满足了上述需求。工业应用本专利技术应用于化肥工业。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供了一种改进的用于生产多种具有工业用途的颗粒或粒子，该颗粒克服了现有技术的缺点。本专利技术的一个实施例的另一个目的是提供一种用于把原料粒化的湿法造粒方法，该方法包括以下步骤：提供含有大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将原料粒化成颗粒的湿化造粒方法，该方法包括以下步骤： 提供含有大约９９．９％尺寸为－１５０目的颗粒的原料，在所述９９．９％颗粒尺寸为－１５０目的颗粒中包含大约９０％的－２００目的颗粒； 提供重量百分比约为６％至８％的粘结材料； 在潮湿条件下使上述粘结材料和原料在一个浅底造粒槽内接触，上述浅槽内的水份含量约为１．５％至１１％重量百分比；以及 在没有种子或形核材料参与情况下，在上述浅槽内由上述原料直接形成颗粒。

【技术特征摘要】
US 1998-4-17 09/061,3431．一种用于将原料粒化成颗粒的湿化造粒方法，该方法包括以下步骤：提供含有大约99.9％尺寸为-150目的颗粒的原料，在所述99.9％颗粒尺寸为-150目的颗粒中包含大约90％的-200目的颗粒；提供重量百分比约为6％至8％的粘结材料；在潮湿条件下使上述粘结材料和原料在一个浅底造粒槽内接触，上述浅槽内的水份含量约为1.5％至11％重量百分比；以及在没有种子或形核材料参与情况下，在上述浅槽内由上述原料直接形成颗粒。2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述水份含量在约1.5％到约10.5％之间。3．根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述水份含量约8％。4．根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述颗粒的尺寸为-10目至100目。5．根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的方法的生产效率为至少90％。6．根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的方法还包括将上述颗粒转到一个第二浅底造粒槽的步骤。7．根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的原料选自于下列一类材料碳酸氢钠、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、硫酸铵和硫。8．根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的粘结材料包含约60％的水份和40％的固体。9．根据权利要求8所述的方法，其特征在于向上述浅槽内加入大约7％至9％重最百分比的粘结材料。10．根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述粘结材料为干燥的，所述的水份包括向浅槽加入的水。11．根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的第二浅槽的原料包括大约20％至35％的颗粒产品尺寸范围在-10目至约100目的产品。12．根据权利要求11所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宾菲尼，
申请(专利权)人：艾尔伯恩工业矿物公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]