一种颗粒复合肥造粒粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种颗粒复合肥造粒粘结剂及其制备方法。按质量百分数计，所述造粒粘结剂由以下原料组成：增稠剂0.1‑5％，增粘剂0.01‑10％，稳定剂1‑5％，其余为水。所述造粒粘结剂制备方法如下：在搅拌罐中注入一定量的水，先加入一定质量分数的增稠剂及稳定剂，搅拌30min左右至其完全溶解，然后加入一定质量分数的增粘剂，继续搅拌30‑45min，至增粘剂完全溶解即可装罐。使用时，本发明专利技术提供的造粒粘结剂可以替代传统造粒过程中的添加的蒸汽、喷浆、粘土等，在造粒滚筒的前端均匀的喷洒在物料表面即可，使用方便，成粒率高，能有效降低复合肥生产过程中的能耗及环境压力。

A granulation binder for granular compound fertilizer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒复合肥造粒粘结剂及其制备方法
本专利技术属于复合肥造粒
，特别涉及一种颗粒复合肥造粒粘结剂及其制备方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。目前传统的复合肥滚筒造粒使用的是粘土、喷浆与蒸汽来辅助造粒。粘土的添加，降低了复合肥的有效含量，限制了复合肥配方的多样化，提高了生产成本；料浆需要加热，且使用不方便，容易堵塞管道；而蒸汽则需要锅炉来产生，存在着一定的安全隐患，能耗高且给肥料生产企业带来了很大的环保压力。目前，很多企业也在开始使用造粒助剂来辅助复合肥成粒，但仍然都摆脱不了蒸汽的使用。专利CN106748322A公布了一种高浓度复混肥造粒粘结剂及其制备方法，其使用无机组分与有机组分相结合，在造粒过程中与物料一起加入造粒机内，在蒸汽的作用下可以显著的提高复混肥了的成粒率，但其仍然需要蒸汽来辅助造粒，且粘结剂的添加量较大(7.5-17.5％)，不适合在肥料行业内大规模推广。专利CN02115612.3糖系复混肥粘结剂公开了一种适合各种无机复合肥，有机复混肥的粘结剂，它由蔗糖或多糖类物质、羧甲基纤维素、氧化钙组成，其粘结性能好，掺入量仅为1-5％之间，成本也较低，能稳定肥效使之不易挥发，遇水又能迅速分解，促进作物生长。CN201811215931.8一种制备长效腐植酸缓释肥的方法。其步骤包括(1)将柚子果皮和颗粒尿素进行烘干；(2)称取一定量的膨润土和硅藻土；(3)再配比一定的聚乙烯醇作为粘结剂在造粒机中进行造粒；(4)在烘干箱中进行烘干；(5)加入吸附剂沸石粉并配比一定量的腐植酸；(6)放入滚筒造粒机中进行球造粒；(7)进行二次烘干，冷却。本专利技术所得缓释氮肥，因为基质中混入果皮达到很好的固氨效果，聚乙烯醇和腐植酸包膜使得缓释效果明显，同时保氮保肥效果好，肥效高，对生态无污染。传统的造粒方法需要大量的蒸汽，不仅提高了能源的消耗，同时给我们的环境保护带来很大的压力。随着环保压力的越来越大，复合肥在造粒过程中锅炉的使用得到越来越多的限制，所以探索新的造粒方法显得尤为重要。
技术实现思路
为了取代造粒过程中的蒸汽及粘土等辅助造粒的物料，本专利技术提供了一种全新的复合肥造粒粘结剂及其制备方法，不同于之前的造粒粘结剂的是，本专利技术提供的造粒粘结剂常温下为液体，在造粒过程中直接喷洒使用即可，可代替造粒过程中的蒸汽、粘土和喷浆等，成粒率高，添加量少，添加量为物料的3％左右(成品复合肥的5％左右)即可，且不会对复合肥生产线的烘干系统带来影响。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种颗粒复合肥造粒粘结剂，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-5％，增粘剂0.01-10％，稳定剂1-5％，其余为水；本申请研究发现：将三种类型的助剂进行组合，可以在较低的添加量下取得较好的成粒效果，不仅物理粘结强度高、形成的液体溶液的性质稳定，且避免在造粒过程中要避免引入过多的水分。若是只添加其中一种类型的助剂，则需要其他条件(如蒸汽、喷浆、粘土等)来协助才能使其发挥作用。目前市场上可选用的增稠剂品种很多，主要有无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂四类，但本申请中，为了获得较好的成粒效果，优选采用纤维素醚、天然高分子及合成高分子类增稠剂，更优选的，所述增稠剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氨酯、明胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂等中的一种或多种；增粘剂的主要作用是提高产品的初粘力和持粘力；但本申请研究发现：对于复合肥造粒而言，单一的增粘剂难以满足肥料的成型要求，因此，本申请中增粘剂只是作为助剂的一种，优选的，所述增粘剂包括：聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、松香树脂、白乳胶、聚丙烯酸酯、瓜尔胶等中的一种或多种；本申请研究发现：若要获得较好的成粒效果，除具有较高的粘度以外，还需要保证粘结剂在水溶液、高温条件下的性能稳定，为此，本申请中还加入一定量的稳定剂。同时，为了与上述的增稠剂和增粘剂相互配合，本申请优选的稳定剂包括：羧甲基纤维素、聚酰酸铵制剂、水溶性生物多糖、海藻酸钠、聚丙烯酸钠等中的一种或多种。本申请研究发现：若增稠剂添加量过小，粘合剂的粘稠性不足、流动性差，若增稠剂添加量达到某一临界值后，继续增加增粘剂用量，对粘合剂的剪切粘度、流动性提升不大，因此，在一些实施例中，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-5％，增粘剂0.01-10％，稳定剂1-5％，其余为水。在一些实施例中，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-2.5％，增粘剂0.01-5％，稳定剂1-2.5％，其余为水。在一些实施例中，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-5％，增粘剂0.01-10％，稳定剂1-5％，其余为水。本专利技术还提供了一种颗粒复合肥造粒粘结剂的制备方法，包括：将增稠剂及稳定剂溶解在水中，然后加入增粘剂，混合均匀，至增粘剂完全溶解，即得。本申请中对各助剂的混合方法并不做特殊的限定，只要能够保证溶液混合均匀即可，但考虑到实际生产中的便捷性和可操作性，在一些实施例中，所述混合方法为机械搅拌。本申请研究发现：若搅拌速度过高，会破坏增稠性，但若搅拌速度太小，则无法完全发挥增稠剂的增稠效果，也难以保证增稠剂与水和其他助剂混合的均匀性，因此，在一些实施例中，所述搅拌速率为300-500r/min。本专利技术还提供了一种复合肥，包括：复合肥物料、任一上述的粘结剂。在一些实施例中，所述粘结剂占复合肥造粒物料总量的1-5wt％。能够在较低的添加量下取得较好的成粒效果，不仅物理粘结强度高、形成的液体溶液的性质稳定，且避免在造粒过程中要避免引入过多的水分。本专利技术还提供了一种颗粒复合肥造粒方法，将任一上述的粘结剂均匀地负载在复合肥物料表面，滚筒造粒，即得。在一些实施例中，所述负载方法为喷洒或投料口投料。本专利技术的有益效果在于：(1)造粒粘结剂的最佳用量，为造粒物料的1-5％，不会引入过多的水分给后续烘干带来压力。(2)通过对所得产品的外观与企业传统工艺生产的产品对比，使用造粒粘结剂生产的产品在外观上并无区别，使用造粒粘结剂并不会改变产品的外观。(3)在不改变除造粒设备外的其他设备的工艺条件下，所得产品的含水量与传统法含水量基本持平，使用造粒粘结剂不会使复合肥产品含水量升高。(4)在不改变除造粒设备外的其他设备的工艺条件下，所得产品的颗粒强度≥15N，完全能满足企业的正常生产需要。(5)使用造粒粘结剂造粒的产量与企业传统法造粒产量相比，使用造粒粘结剂产量要高于传统法造粒，这是因为提高了成粒率。(6)使用造粒粘结剂造粒可以为企业省去生产蒸汽、喷浆带来的能源消耗，可以省去锅炉、喷浆设备的投入，真正做到节能减排。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒复合肥造粒粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1‑5％，增粘剂0.01‑10％，稳定剂1‑5％，其余为水；所述增稠剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氨酯、明胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂中的一种或多种；所述增粘剂包括：聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、松香树脂、白乳胶、聚丙烯酸酯、瓜尔胶中的一种或多种；所述稳定剂包括：羧甲基纤维素、聚酰酸铵制剂、水溶性生物多糖、海藻酸钠、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒复合肥造粒粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-5％，增粘剂0.01-10％，稳定剂1-5％，其余为水；所述增稠剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氨酯、明胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂中的一种或多种；所述增粘剂包括：聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、松香树脂、白乳胶、聚丙烯酸酯、瓜尔胶中的一种或多种；所述稳定剂包括：羧甲基纤维素、聚酰酸铵制剂、水溶性生物多糖、海藻酸钠、聚丙烯酸钠中的一种或多种。2.如权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：增稠剂0.1-2.5％，增粘剂0.01-5％，稳定剂1-2.5％，其余为水。3.如权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：增稠剂2....

【专利技术属性】
技术研发人员：邢尚军，杨明明，张金娥，叶桂梅，梅成辰，张斌，
申请(专利权)人：北京尧之龙科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11