喷浆造粒工艺生产固氮解磷解钾复合肥的方法技术

本发明专利技术公开了一种喷浆造粒工艺生产固氮解磷解钾复合肥的方法，其工艺步骤为：①将氮肥、磷肥、填料和微量元素按重量比置入混合料机内混合均匀，混合料输送到斗式提升机提升到高位仓由计量皮带称均匀投入到造粒机内；②将凝胶稀液送入反应器与硫酸混合反应生成尿素凝胶备用，所述凝胶稀液由尿素和增效剂反应制成；③取中和后的硫酸氢钾浆料备用；④将所述的尿素凝胶及所述的硫酸氢钾浆料同时喷入步骤①所述造粒机中的混合料中混合造粒；⑤混合造粒后再经喷浆造粒后续的烘干、分筛、流化床冷却加工方法，形成固氮解磷解钾复合肥产品。用本发明专利技术的方法生产的复合肥能使氮磷钾复合肥中的氮素含量达到１８％－３０％并能够起到固氮、降磷、降钾的作用，在施肥过程中养分不易流失，改善土壤板结及保墒等作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合肥的生产方法，是一种采用喷浆造粒工艺生产固氮解磷解钾复合肥的方法。
技术介绍
用低温转化喷浆造粒工艺生产复合肥，是把硫酸钾的生产和氮磷钾复合肥的生产 直接结合，从而具备了縮短流程、降低生产成本的优点，这种方法虽然获得了专利权，但是， 其不足随着市场的发展而逐渐显现吨能耗在90-100Kg标煤，能耗较高，使制造成本较难 降低；由于该工艺养分固定、调节范围较窄，只能生产^ 205-1(20为15-15-15左右的广谱通用型复合肥品种，并且氮素含量仅为12-13%，达不到国家要求的氮磷钾为3 :2:i的用肥比例。而且这种工艺是通过在浆料中加氨和尿素提供氮素的，由于这种加氮方式因 工艺条件所限，所以提高氮素含量的幅度受到限制。同时，用这种工艺生产的复合肥因为 不具备固氮、解磷解钾功能，所以在施肥过程中养分易流失，不能改善土壤板结及保墒能力等。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种采用， 将复合肥中氮素含量提高至18% -30%，并使复合肥具备固氮解磷解钾功能。 本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现喷浆造粒工艺生产固氮解磷解 钾复合肥的方法，其工艺步骤为 ①将氮肥、磷肥、填料和微量元素按重量比置入混合料机内混合均匀，混合料输送 到斗式提升机提升到高位仓，由计量皮带称均匀投入到造粒机内，其中微量元素为锌或硼或铁，填料是钙盐；氮肥、磷肥、填料和微量元素的重量比是氮肥磷肥填料微量元素=33-67 : 17-56 : 8-20 : 0-1 ; ②将凝胶稀液送入反应器与硫酸混合反应生成尿素凝胶备用，所述硫酸为 5% -20%稀硫酸，所述凝胶稀液由尿素和增效剂反应制成，尿素与增效剂的重量比为 0.7-4 : 1，所述增效剂由37%甲醛溶液、腐植酸钠和聚天冬氨酸组成混合水溶液，其浓度 为30-50%，三种组份的重量比为10-25 : 2-5 : 1-2.5; ③取中和后的硫酸氢钾桨料备用； ④将步骤②中所述的尿素凝胶及步骤③中所述的硫酸氢钾浆料同时喷入步骤① 所述造粒机中的混合料中，通入气氨继续反应混合造粒； ⑤混合造粒后，再经喷浆造粒后续的烘干、分筛、流化床冷却加工方法，形成氮素 含量在18-30%的固氮解磷解钾复合肥产品。 本专利技术的方法步骤②中所述尿素和增效剂的反应时间为30-120分钟，反应温度为50-10(TC、ra值为7-10，反应是在不断搅拌下制成的。 本专利技术所述尿素凝胶中的氮含量为31-40 % ， ra值为3-6。 本专利技术所述尿素凝胶喷入造粒机中，气氨将硫酸中和，并放出热量，提供物料粘聚 成粒的温度。 本专利技术所述的造粒机内混合料的重量为加入造粒机总原料重量的51% -60% ，尿 素凝胶的重量为加入造粒机总原料重量的13-33 %，硫酸氢钾浆料的重量为加入造粒机总 原料重量的16-33%。 本专利技术的优点为用本专利技术的方法生产的复合肥能使氮磷钾复合肥中的氮素含量 达到18% -30%，并能够起到固氮、解磷、解钾的作用，在施肥过程中养分不易流失，能够改 善土壤板结及保墒等作用。用本专利技术方法生产的复合肥中使用的尿素凝胶是一种带有大量 支链功能团的高分子聚合物，含有很多活性络合基团，能与养分离子、微量元素离子结合， 对养分有极强的富集作用，同时在土壤中吸水形成凝胶溶液，能够蓄储养分，便于作物吸 收，提高养分利用率；因此，本专利技术方法生产的复合肥还具有节水节肥、抗旱耐涝等功能，还 可增加有机质含量、疏松改良土壤、消除板结、促进作物生长发育、提高农产品质量和产量 等特点。 用本专利技术方法生产的复合肥中添加的甲醛溶液，易与尿素发生縮合、聚合反应，在控制ra值、温度、尿素与甲醛溶液的比例和反应时间的条件下通过甲醛溶液与过量尿素反应，先形成水溶性混合物(即反应浆液)，在这些混合物中加酸则产生縮合链较长、水溶性 较低的低聚体，链越长氮的释入就敏瞎。本专利技术通过控制尿素与甲醛溶液的比例、反应条件 从而制反应产物的成分，并控制反应产物的溶解度和氮素释放的快慢。用本专利技术方法生产 的复合肥氮素释放缓慢、肥效期延长、利用率提高、减少了氮的挥发性损失和水溶性损失， 因此用本专利技术方法生产的复合肥具有良好的固氮效果。 由于我国土壤有效磷的含量较低，大部分土壤中的磷被土壤所固定，形成植物无 法直接吸收利用的形态。用本专利技术方法生产的复合肥加入的腐殖酸是一种有机酸性物质， 可使固定在土壤中的难溶性磷如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸物矿化成可溶性磷如磷酸氢 根等植物可以吸收的形态，从而达到解磷的效果。 由于我国北方地区是旱地土壤，钾元素主要被土壤固定，而在南方和北方的水田 中土壤速效钾大多随水流失，造成速效钾的缺乏。本专利技术方法生产的复合肥所述解钾是将 土壤中的缓效性钾释放出来，同时能将容易流失的有效钾吸附在根系附近，以供作物利用。 因此，利用有机酸促进土壤钾的释放，小分子的有机酸与矿物结构中的金属离子形成金属 有机复合体，加速矿物分解，以及有机酸中的^可以部分置换出被土壤胶体吸附及晶格中 固定的K+，从而促进钾的释放，起到解钾的作用，本专利技术方法生产的复合肥相当于在土壤中 添加腐殖酸，可以将土壤矿物性钾释放出来，同时将可溶性钾等营养元素吸附到植物根系 周围，供植物吸收利用，以免养分流失。使用的腐殖酸不仅对酸碱具有很强的缓冲能力，而 且酸根解离时所产生的大量电荷，一方面可减少养分离子如一些微量营养元素被土壤矿物 质胶体吸附固定，另一方面可避免养分离子随水流失，同时还可以保持养分离子处于水溶 性状态，以便于植物吸收利用。腐殖酸还具有很强的络合与螯合能力，能够与金属离子结 合，对其生物有效性产生显著的影响，腐殖酸还可剌激植物根系生长，提高根系吸收利用土 壤养分的能力。并具有强大的吸持水分性质，可作为植物抗旱剂。在干旱胁迫下，腐殖酸能 明显降低叶片的蒸腾速率，减少植物蒸散量，提高根系活力、叶片水势和净光合速率，增加 根苗比，从而有效改善植株水分状况，提高抗旱性及其产量和品质。4 为了进一步增加用本专利技术方法生产的复合肥的效果，使用的聚天冬氨酸是一种具有长链蛋白质性质的物质，在它的蛋白质链上有很多羧基，链周围含有很多络合基团，与肥料中的金属离子具有极强的螯合作用，能与养分离子结合，加上络合基团的成环性，对养分有极强的富集作用，从而有良好的节肥功能，还可以促进作物的根系发育生长，提高作物免疫力，增强抗逆性，改良土壤，减少肥料施用量，提高作料产量，改善作物品质。 用本专利技术方法生产的复合肥经过严格的大田小区试验表明效果良好，大田试验总结如下 2006年10月，专利技术人委托中国农业科学院资源与区划研究所做了一系列该固氮 解磷解钾复合肥料在冬小麦上的应用效果实验。试验在山东省临沂市梅埠镇进行，试验 地土壤类型为潮土，耕层质地为轻壤，土壤有机质10. 32g/kg，有效氮70. 5mg/kg，速效磷 (P20s)14.3mg/kg，速效钾(K20)92mg/kg。试验用固氮解磷解钾复合肥与相同养份含量普通 复合肥料进行对照。 与普通复合肥料相比，100%固氮解磷解钾复合肥处理和减量20%固氮解磷解钾复合肥处理冬小麦亩穗数分别增加18. 04%和10. 68%，减量40%固氮解磷解钾复合肥处理则与普通复合肥处理基本相同。这说明，提高分蘖成穗率、增加亩本文档来自技高网...

【技术保护点】
喷浆造粒工艺生产固氮解磷解钾复合肥的方法，其特征在于：其工艺步骤为：　　①将氮肥、磷肥、填料和微量元素按重量比置入混合料机内混合均匀，混合料输送到斗式提升机提升到高位仓，由计量皮带称均匀投入到造粒机内，其中微量元素为锌或硼或铁，填料是钙盐；氮肥、磷肥、填料和微量元素的重量比是：氮肥∶磷肥∶填料∶微量元素＝３３－６７∶１７－５６∶８－２０∶０－１；　　②将凝胶稀液送入反应器与硫酸混合反应生成尿素凝胶备用，所述硫酸为５％－２０％稀硫酸，所述凝胶稀液由尿素和增效剂反应制成，尿素与增效剂的重量比为０．７－４∶１，所述增效剂由３７％甲醛溶液、腐植酸钠和聚天冬氨酸组成混合水溶液，其浓度为３０－５０％，三种组份的重量比为１０－２５∶２－５∶１－２．５；　　③取中和后的硫酸氢钾浆料备用；　　④将步骤②中所述的尿素凝胶及步骤③中所述的硫酸氢钾浆料同时喷入步骤①所述造粒机中的混合料中，通入气氨继续反应混合造粒；　　⑤混合造粒后，再经喷浆造粒后续的烘干、分筛、流化床冷却加工方法，形成氮素含量在１８－３０％的固氮解磷解钾复合肥产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑树林，张国林，连新平，李树坤，梁爱新，阚洪福，王伟，李琳，张营，张国纪，刘兆宪，
申请(专利权)人：中化山东肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]