杂卤石和尿素的颗粒物制造技术

本文提供了包含尿素、杂卤石和硫酸铵的肥料颗粒物。料颗粒物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杂卤石和尿素的颗粒物
专利

[0001]本专利技术涉及肥料领域，具体地涉及作为肥料的尿素和杂卤石的造粒生产。
[0002]专利技术背景
[0003]为了正常生长，植物需要通常可以在土壤中找到的营养素(氮、钾、钙、锌、镁、铁、锰等)。有时需要肥料来实现期望的植物生长，因为这些肥料可以增强植物的生长。
[0004]这种植物生长以两种方式来满足，传统的方式是提供营养素的添加剂。某些肥料起作用的第二模式是通过改良土壤的水保留率(water retention)和曝气(aeration)来增强土壤的效力。肥料通常以变化的比例提供三种主要的常量营养素(macronutrient)：
[0005]氮(N)：叶生长；
[0006]磷(P)：根、花、种子、果实的发育；
[0007]钾(K)：旺盛的茎生长，植物中水的运动，促进开花和结果；
[0008]三种次要的常量营养素：钙(Ca)、镁(Mg)和硫(S)；
[0009]微量营养素：铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、锌(Zn)、硼(B)，并且偶尔存在硅(Si)、钴(Co)和钒(V)加上稀有矿物催化剂。
[0010]使营养素的可用性与植物需求一致的最可靠且有效的方式是通过使用缓释肥料(slow release fertilizer)或控释肥料(controlled release fertilizer)来控制营养素向土壤溶液中的释放。
[0011]缓释肥料(SRF)和控释肥料(CRF)两者均逐渐地供应营养素。然而，缓释肥料和控释肥料在很多方面不同：它们使用的技术、释放机制、寿命、释放控制因素等等。
[0012]固体肥料包括颗粒物(granule)、小粒(prill)、晶体和粉末。小粒状肥料(prilled fertilizer)是通过在空气或流体介质中使自由下落的液滴固化而制成的接近球形的一种类型的颗粒状肥料。商业苗圃中使用的大多数控释肥料(CRF)是已经被硫或聚合物包覆的小粒状肥料。这些产品已经被开发成在整个作物发育中允许营养素缓慢释放到根部区域中。
[0013]杂卤石是一种蒸发岩矿物，具有式：K2Ca2Mg(SO4)
4 2H2O的钾、钙和镁的水合硫酸盐。杂卤石被用作肥料，因为其包含四种重要的营养素并且氯化物是低的：
[0014]48％SO3，以硫酸盐计
[0015]14％K2O
[0016]6％MgO
[0017]17％CaO。
[0018]氮是植物的基本成分。含N肥料如尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙和硝酸镁对于植物的生长是有用的。
[0019]尿素，也被称为碳酰二胺(carbamide)，是具有化学式CO(NH2)2的有机化合物。这种酰胺具有通过羰基(C＝O)官能团连接的两个
‑
NH2基团。
[0020]虽然杂卤石和尿素对植物的正常生长是有用的，但实际上二者是不可混合的，因为尿素被认为是一种延性材料(ductile material)，而杂卤石是开采的非延性物质。从化
学的角度来看，在不使用剪切力的情况下引起这两种物质的粘附是极其困难的，因为这些都是固体。
[0021]WO2017081470公开了一种肥料颗粒，包括：提供氮的肥料组合物的第一区域；和粘附到第一区域的外部的第二区域，第二区域包含能够提供(a)两种或更多种碱金属和/或碱土金属营养素和(b)硫的肥料组合物。
[0022]然而，WO2017081470意识到难以将尿素和杂卤石粘附在一起，仅教导了在包含尿素的核的顶部上包覆杂卤石的工艺。
[0023]专利技术概述
[0024]根据某些说明性实施方案，本文提供了包含尿素、杂卤石和硫酸铵的肥料颗粒物。
[0025]根据某些说明性实施方案，颗粒物可以包括核和一个或更多个包覆层。
[0026]根据某些实施方案，尿素、杂卤石和硫酸铵可以被包含在核中。
[0027]根据某些实施方案，颗粒物还可以包含钾碱、菱镁矿和粘土。
[0028]根据某些实施方案，钾碱可以是氯化钾(Muriate of Potash，MOP)的形式。
[0029]根据某些实施方案，尿素可以以颗粒物的重量的40％w/w
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50％w/w、优选地45％w/w的浓度存在，杂卤石可以以颗粒物的重量的15％w/w
‑
30％w/w、优选地23％w/w的浓度存在，并且硫酸铵可以以颗粒物的重量的5％w/w
‑
15％w/w、优选地10％w/w的浓度存在。
[0030]根据某些实施方案，当在生产之后测量时，本专利技术的颗粒物的强度可以是3.8KgF/颗粒物。
[0031]根据某些实施方案，本专利技术的颗粒物的粒度分布(PSD)可以是2.0mm
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4.75mm。
[0032]根据某些说明性实施方案，本文提供了一种用于将杂卤石和尿素造粒的工艺，其中该工艺可以包括使氨与硫酸反应，从而引起使尿素熔融的化学反应。
[0033]根据某些实施方案，该工艺可以包括：
[0034]将杂卤石的进料与尿素、菱镁矿、粘土和酸性化合物的进料混合以产生混合物；
[0035]向混合物中添加氨，这引起氨和硫酸之间的化学反应，以产生放热反应，伴随温度升高(超过110摄氏度)。该放热反应引起尿素熔融，从而提供具有熔融的尿素的混合物；
[0036]在鼓式造粒机中将混合物与熔融的尿素造粒以产生颗粒物质；
[0037]在筛分机中筛分所述颗粒物质，以产生三种不同尺寸的不同级分：经历粉碎工艺并作为再循环物返回到造粒机的尺寸过大的颗粒(oversized particle)、被转移用于包覆的期望尺寸的颗粒状颗粒以及被转移回到混合物的细颗粒。
[0038]专利技术详述
[0039]根据某些说明性实施方案，本文提供了包含尿素、杂卤石和硫酸铵的肥料颗粒物。
[0040]根据某些说明性实施方案，术语“肥料”可以包括可以施用于土壤或植物组织以供应对植物生长必要的一种或更多种植物营养素的任何天然来源或合成来源的材料，该材料包括例如单营养素(“单质(straight)”)肥料，诸如硝酸铵、尿素、硝酸铵钙(calcium ammonium nitrate)、过磷酸盐(superphosphate)例如“单过磷酸盐(Single superphosphate)”(SSP)、磷石膏、三过磷酸盐(Triple superphosphate)(TSP)或其混合物；多营养素肥料，诸如二元(NP、NK、PK)肥料，例如磷酸一铵(MAP)和/或磷酸二铵(DAP)，提供氮、磷和钾的三组分肥料的NPK肥料；包含铁、锰、硼、钼、锌和铜及类似物的主要微量营养素来源中的一种或更多种的肥料；化合物肥料，例如其包含N、P和K；有机肥料，诸如泥煤、动
物废物、来自农业的植物废物以及污水污泥；和/或其他元素，诸如钙、镁和硫。
[0041]根据某些说明性实施方案，本文提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种肥料颗粒物，包含尿素、杂卤石和硫酸铵。2.根据权利要求1所述的颗粒物，还包含钾碱、菱镁矿和粘土。3.根据权利要求2所述的颗粒物，其中所述钾碱是氯化钾(MOP)的形式。4.根据权利要求1所述的颗粒物，其中所述尿素以所述颗粒物的重量的40％w/w
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50％w/w的浓度存在，所述杂卤石以所述颗粒物的重量的15％w/w
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30％w/w的浓度存在，并且所述硫酸铵以所述颗粒物的重量的5％w/w
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15％w/w的浓度存在。5.根据权利要求4所述的颗粒物，其中所述尿素以所述颗粒物的重量的45％w/w的浓度存在，所述杂卤石以所述颗粒物的重量的23％w/w的浓度存在，并且所述硫酸铵以所述颗粒物的重量的10％w/w的浓度存在，作为氨和硫酸被引入。6.根据权利要求5所述的颗粒物，其中当在生产之后测量时，所述颗粒物的强度为3.8KgF/颗粒物。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：艾斯尔欧洲合作社公司，
类型：发明
国别省市：