往颗粒肥料中添加有益农业、生物和/或除尘添加剂的系统和方法技术方案

用于在生产后调节颗粒肥料以减少在处理、运输和储存肥料的过程中产生粉尘和/或增加肥料的农业效益的方法和相关系统。该方法包括通过例如喷洒向多个肥料颗粒中引入一定量的水性调节剂。该水性调节剂可包括一种或多种有益于农业的和/或除尘添加剂，包括一种或多种酸化剂、一种或多种干燥剂、一种或多种除草剂和/或除虫剂、一种或多种螯合剂、一种或多种生物制剂以及它们的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请主张对2013年8月19日提交的美国临时专利申请第61/867,334号以及2014年3月20日提交的美国临时专利申请第61/968,328号的利益，上述申请的整体通过引用被并入本文。
本专利技术涉及在处理、运输和储存颗粒肥料的过程中减少产生的粉尘的系统和相关方法。特别地，本专利技术涉及通过水性处理或水性调节剂来调节颗粒肥料以减少粉尘产生和/或添加有利于农业、生物的和/或除尘添加剂的系统和/或相关方法。
技术介绍
农业无机肥料通常包括具有至少三种主要无机养分-氮(N)、磷(P)、钾(K)中的一种的基质。这些肥料通过其氮磷钾配比来区分，其中氮值是元素氮在肥料中的重量比，且磷和钾值代表当所有的元素磷和钾全部被氧化成P2O5和K2O形式时以P2O5和K2O形式存在与肥料中的氧化物的量。氮磷钾比例和浓度根据肥料种类和使用者的要求而不同。例如，基础肥料可包括磷肥(如磷酸二氢铵(“MAP”)、磷酸二铵(“DAP”))、钾肥(如氯化钾(“MOP”))或其他钾基肥料，或氮基肥料如含尿素肥料。肥料也可包括次级养分和/或微量养分的结合。次级养分可包括硫化物、钙和/或镁，且微量养分可包括铁、锰、锌、铜、硼、钼和/或氯。微量养分和/或次级养分以其元素形式或复合物形式(如盐)加入到溶液中。许多这种农业肥料在配制之后通过颗粒化、干燥并经粉尘控制剂处理以提供稳定和易处理的肥料。传统颗粒化工艺的内在缺陷是，相当大一部分的肥料在制备、储存或分销过程中均可产生粉尘颗粒，这使得大大增加了在待施肥的土地上处理和散布的难度。除了浪费可能有用的肥料之外，肥料可产生不需要的逃逸颗粒物排放。逃逸颗粒物排放可被减轻，但是在某些情况下减轻的成本可能是不经济的。为了减少粉尘产生，肥料颗粒通常被涂覆防尘涂层以减少或捕获在颗粒化或运输过程中产生的粉尘。防尘涂层可包括例如，喷洒在肥料颗粒上用于吸附在颗粒化和运输中形成的任何粉尘颗粒以形成更大肥料颗粒的石油、蜡或其他油性液体。该涂层还封装粉尘颗粒以防止或抑制粉尘颗粒通过空气传播。尽管传统涂层对于控制粉尘颗粒有效，该涂层的内在缺陷是，涂层具有有限的有效期且随着涂层的老化有效性降低。经涂覆的肥料的长期储存或运输可呈现出更大的安全隐患，因为储存和运输时间可能超过涂层的有效期，从而导致不安全的肥料产品，和/或储存箱、运输设备和耕地应用设备中的不理想的流体特性。此外，因为涂层复合物的成本和/或增加的生产成本，这些传统涂层可潜在地极大增加最终产品的成本。具有延长有效期的替代性除尘剂也可从市场购得，但是这些产品倾向于较高的价格且因此未被行业广泛采用。因此，需要在处理颗粒化肥料的过程中有效地减少粉尘产生和/或增加肥料的农业利益的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及在生产后调节颗粒肥料以减少在处理、运输和储存肥料的过程中产生的粉尘和/或增加肥料的农业利益的方法和相关系统。该方法包括例如通过喷洒的方式在调节容器中的多个肥料颗粒中引入一定量的水性调节剂，其中肥料颗粒的表面温度为约50°F-约250°F，且更具体地为约130°F-约200°F，且其原油含水率为约0-约6.5％的重量比(wt％)，更具体地为约0.5wt％-约3wt％且再具体地为也0.5wt％-约1.5wt％。水性调节剂可仅包括液态、气态和/或饱和蒸汽状态的水或水性溶液，且可包括或不包括有益的农业的和/或除尘添加剂。根据调节剂的不同形式，水性调节剂在约32°F-约800°F的温度下(且当调节剂为水时更具体地为约70°F-约170°F)被引入，可含或不含有益于农业的和/或除尘添加剂。替代性地，独立于水性调节剂(含或不含添加剂)之外，一种或多种有益于农业的和/或除尘添加剂被引入到颗粒表面上。该一种或多种添加剂可与水性调节剂同时添加或先后加入。如上所述，水性调节剂可选择性地包括一种或多种有益于农业的和/或除尘添加剂，例如，但不限于，一种或多种酸化剂(如，但不限于，柠檬酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸及其组合)、一种或多种干燥剂(如，但不限于，玉米淀粉和/或小麦淀粉)、和/或一种或多种螯合剂(如，但不限于，乙二胺四乙酸(EDTA)、聚乙烯亚胺(PEI))或上述的组合，其量为溶液的约0.01wt％-约99.99wt％(即，溶剂的重量/溶液的重量)，且在某些应用中更具体地为溶液的约0.01wt％-约20wt％，在另一些应用中为溶液的约20wt％-约50wt％，而在其他一些应用中为约50wt％-约99.99wt％。在本专利技术的一替代性实施例中，除了以上所列的添加剂外或作为其替代，水性调节剂可包括从一种次级养分和/或微量养分或其任意组合中选择的一种或多种有益于农业的添加剂，其量为溶液的约0.01wt％-约99.99wt％，且更具体地为溶液的约20wt％-约50wt％。次级养分可包括硫化合物、钙和/或镁且微量养分可包括铁、锰、锌、铜、硼、钼和/或氯。微量养分和/或次级养分可以其基础形成或作为化合物(如盐)加入溶液中。在其他实施例中，除了以上所列的添加剂外或作为其替代，水性调节剂可包括从一种除草剂和/或杀虫剂或其任意组合中选择的一种或多种有益的农业添加剂。除了以上所列的添加剂外或作为其替代，水性调节剂的其他实施例可包括从一种生物材料或其任意组合中选择的一种或多种有利的农业添加剂。在某些方面，生物材料或“生物体”可包括例如一种或多种生物化学、植物和其他提取物、微生物制剂和/或其他有机体。在某些实施例中，生物材料可包括微生物，包括，但不限于，细菌(如杆菌、根瘤菌、固氮菌类和固氮螺菌)、真菌(如曲霉、菌根菌、白僵菌、绿僵菌和木霉菌)、和/或酵母菌(如啤酒酵母菌、裂殖酵母菌、掷孢酵母菌、念珠菌、丝孢酵母菌和红冬孢酵母菌)。在其他情况下，水性调节剂可包括小分子和肽基化合物的生物材料，如，但不限于，代谢产物、肽类、脂肽、荷尔蒙、肽激素、铁载体、糖肽类、腐植酸盐、表面活性剂、维生素、酶类、氨基酸和氨基酸衍生物以及核酸和核酸衍生物。在某些实施例中，包含在水性调节剂实施例中的生物制品可应用到最终浓度为约103-约1012CFU(菌落形成单位)/g其更具体地为约106-约109CFU/g的肥料或肥料颗粒中。相应地应用的生物制品具有提升植物生长和发展以及治疗植物疾病的潜力。涂覆有水性调节剂的颗粒随后可选择地受到机械能暴露，例如在调节容器中翻滚或搅拌，以诱发颗粒间所需的颗粒相互作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节肥料颗粒以改善粉尘控制和/或农业效益的方法，所述方法包括：提供具有表面温度约为50°F‑约250°F的多个肥料颗粒；引入含或不含有益农业和/或除尘添加剂的一定量的水性调节剂；任选地，使其上带有水性调节剂的所述肥料颗粒暴露于机械能和/或处于流化床反应器中；且从所述颗粒中移除来自所述水性调节剂的添加的水分，直至所述颗粒的最终含湿量为所述颗粒的约0wt％‑约6.5wt％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.19 US 61/867,334;2014.03.20 US 61/968,3281.一种调节肥料颗粒以改善粉尘控制和/或农业效益的方法，所述方法包
括：
提供具有表面温度约为50°F-约250°F的多个肥料颗粒；
引入含或不含有益农业和/或除尘添加剂的一定量的水性调节剂；
任选地，使其上带有水性调节剂的所述肥料颗粒暴露于机械能和/或处于
流化床反应器中；且
从所述颗粒中移除来自所述水性调节剂的添加的水分，直至所述颗粒的
最终含湿量为所述颗粒的约0wt％-约6.5wt％。
2.如权利要求1中所述的方法，其中一种或多种有益农业和/或除尘添加
剂在水性调节剂溶液中的量为约20wt％-约50wt％。
3.如权利要求1中所述的方法，其中所述水性调节剂包括水和一种或多
种有益农业和/或除尘添加剂的溶液或悬浮液，所述有益农业和/或除尘添加剂
选自下组：一种或多种酸化剂、一种或多种干燥剂、一种或多种除草剂和/或
除虫剂、一种或多种螯合剂、一种或多种生物制剂及其组合。
4.如权利要求3中所述的方法，其中所述一种或多种酸化剂包括柠檬酸、
氨基磺酸、硫酸、磷酸或它们的组合。
5.如权利要求3中所述的方法，其中所述一种或多种干燥剂包括玉米淀
粉、小麦淀粉或它们的组合。
6.如权利要求3中所述的方法，其中所述一种或多种螯合剂包括乙二胺
四乙酸(EDTA)、聚乙烯亚胺(PEI)或它们的组合。
7.如权利要求1中所述的方法，其中所述水性调节剂包括水和一种或多
种次级养分和/或微量养分的溶液或悬浮液。
8.如权利要求7中所述的方法，其中所述一种或多种次级养分选自：硫
源、钙源和/或镁源。
9.如权利要求7中所述的方法，其中所述一种或多种微量养分选自：铁

\t源、锰源、锌源、铜源、硼源、钼源和/或氯源。
10.如权利要求1中所述的方法，其中使其上带有水性调节剂的所述肥料
颗粒暴露于机械能包括：在调节容器中翻滚或混合以提供颗粒间的相互作用。
11.如权利要求1中所述的方法，其中使其上带有水性调节剂的所述肥料
颗粒处在流化床反应器中是使得每个单一的颗粒的表面受到以上所述的表面
调节，而不必经历颗粒间相互作用或暴露于机械能。
12.如权利要求1中所述的方法，其中引入一定量的含或不含有益农业和
/或除尘添加剂的水性调节剂包括：在调节容器中将所述水性调节剂喷洒在所
述肥料颗粒上，其中所述水性调节剂在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·吉恩·霍尔特，布莱恩·托德·贝勒，劳伦·A·巴拉班，特洛伊·威廉·霍布斯，凯思琳·劳丽·雅各布森，
申请(专利权)人：美盛有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US