一种增效含氮肥料及其制备方法技术

技术编号:8447856 阅读:213 留言:0更新日期:2013-03-21 00:01
本发明专利技术公开了一种增效含氮肥料及其制备方法,在仅需少量CP的情况下对其进行了稀释,实现均匀的喷雾;且CP溶于有机溶剂后,易与尿素颗粒粘黏,不会出现脱落现象。包括如下步骤:1)增效尿素用喷剂的配制:将处方量的有机溶剂﹑防结块剂和CP加热并混合均匀;2)将得到的增效尿素用喷剂用计量泵按处方量送至计量槽备用;3)尿素高塔造粒过程中,尿素颗粒靠重力自由下落,并在高塔底部鼓冷风冷却;4)在尿素颗粒在高塔的底部降至一定温度时,将计量槽中的增效尿素用喷剂以雾状方式喷洒到尿素颗粒表面;5)将喷洒了增效尿素用喷剂的尿素翻滚、互相碰撞逐步混合均匀,增效尿素用喷剂随温度下降后冷却凝结在尿素颗粒表面得到增效含氮肥料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于化工

技术介绍
氮素是植物营养三要素之一,氮肥的生产和施用对世界农业的发展功不可没。就肥效而言一氮肥 > 磷肥 > 钾肥,氮肥在我国农业增产中所起的作用最大。在我国,化肥施用量中氮肥所占比例最大,占我国化肥总施用量的61. 2%,占世界氮肥年施用总量的30%左右,居世界首位。我国从70年代初开始大量使用氮肥,至2010年中国氮肥施用量是美国的3倍、法国的I. 5倍、德国的I. 6倍。^一五”期间,我国年均农用氮肥消费量为3057万吨 (折纯氮),年均农用尿素消费量4072万吨(实物量)。受全球金融危机影响,2009、2010年因出口量变化引起库存波动导致表观消费变化较大,实际农业消费量并没有太大变化。到 ^一五”末,农用氮肥和尿素消费量分别在3000万吨(折纯氮)和4000万吨(实物)左右。氮肥使用量增加的初衷,是与粮食作物的增产高度相关的。在人多地少的我国,为了保障国家粮食安全,政府采取了一系列措施来增加粮食产量,包括引进高产作物、提高复种指数、改善灌溉条件和使用化肥。粮食取得高产的同时,氮肥的消耗量也逐年增加。1997年我国氮肥自给自足,到了 2005年氮肥施用量已达到近3000万吨(折纯氮),约为1960年的55倍;截止2011年末我国年氮肥施用量已达4000多万吨(折纯氮),占全球总产量的33%,其中,我国经济作物以1/3的种植面积就占了一半的氮肥消费量。中国氮肥施用量巨大,但肥效低下,氮肥的利用率只有35%左右,尤其在大水漫灌的条件下,利用率低于10%。国际上发达农业的氮肥生产效率一般在每公斤氮肥产出5510公斤粮食,而我国的这一数字为22公斤左右。在苹果园,我们的当季氮肥利用率为25% ;露地蔬菜为189Γ30%,设施蔬菜仅为39Γ8%,同国外先进水平相比存在不小的差距。过量的氮肥施用不仅消耗大量能源,造成严重污染。还导致土壤环境恶化,并影响到食品安全。中国每年因不合理施肥,使得通过气态、淋洗和径流等各种途径离开农田的氮素达1000多万吨,直接经济损失约300亿元。Lagreid等报道,西欧国家中22%耕地的地下水NOf超过50mg/L ;我国太湖流域调查,苏、浙、沪二省一市16个县内76个饮用井水硝态氮和亚硝态氮的超标率已分别达38%和58%。美国20世纪70年代对574个湖泊水体的监测结果表明,有77%处于富营养化状态。20世纪90年代调查,我国近70%的淡水湖泊达到富营养化。氮肥在土壤反硝化细菌的作用下而产生的氮氧化合物,特别是N2O作为一种重要的温室气体而倍受国际碳减排运动的关注(I吨N2O的升温潜势相当于300吨C02)。近20年来,全球大气中N2O的浓度以O. 2%-0. 3%的年增长率递增,目前N2O在全球温室效应中的贡献率已达到10%。全球农业系统的N2O年排放量超过6TgN (IO12g或百万吨N),来自陆地系统的NOx占全球的1/3。肥料的生产和施用,每年向大气中输入的见13达8了8“101\或百万吨N)以上。中国的氮肥用量占到世界的1/3左右,我国的N20、N0x、NH3等与氮肥施用密切相关的气体排放对全球贡献,如同C02、CH4 一样受到世界关注。常用的氮肥品种可分为铵态氮肥、硝态氮肥、铵态硝态氮肥和酰胺态氮肥4种类型。铵态氮肥包括硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、氨水和液体氨;硝态氮肥包括硝酸钠、硝酸钙;铵态硝态氮肥包括硝酸铵、硝酸铵钙和硫硝酸铵;酰胺态氮肥包括尿素、氰氨化钙。20世纪40 50年代,硫酸铵是最主要的氮肥;60年代,硝酸铵代替了硫酸铵;进入70年代以来,尿 素成为领先的氮肥品种;80年代碳酸氢铵在中国大量生产,是中国的主要氮肥品种之一。液氨或含氨溶液是最廉价的氮肥,在美国和西欧一些国家用得很普遍。硫酸铵和氯化铵的含氮量分别为20% 21%和24% 25%,均属铵态肥料,可作基肥和追肥施用;硝酸铵为硝、铵态氮肥,含氮量一般为34% 35%,其吸湿性很强,溶解度很大,硝酸根不易被土壤胶体吸附,因而硝酸铵一般不宜作基肥施用;尿素为酰胺态氮肥,含氮量一般为46%,可作基肥、追肥和根外追肥;碳酸氢铵为铵态氮肥,含氮量一般为16. 5% 16. 8%,可作基肥、追肥施用。氮肥的种类不同,在土壤中的转化特点也不同。氮肥以三种形式的氮进入土壤,即铵态、硝态和酰胺态(一CO — NH2)。其中酰胺态的氮进入土壤后,在脲酶的作用下,先水解为铵态氮,才能被作物吸收。土壤中铵态氮在亚硝化细菌和硝化细菌的先后作用下,转化成硝态氮(统称为“硝化作用”)。铵态氮和硝态氮都是作物可以直接吸收利用的氮营养形式,但各自在作物体内的代谢方式有所不同。硝化作用是自然界氮素循环的重要环节,在其生物化学过程中产生的N03_不仅容易因被淋溶而污染地下水,还可以通过反硝化作用而释放N2O进入大气。因此硝化作用具有重要的农业和环境学意义。硝化作用的反应过程可以分为两步,第一步为NH4+氧化为N02,NH20H为中间产物。参与这一步的细菌为亚硝化细菌,其代表如亚硝化单胞菌属(NitiOsomonas),第二步氧化成N03-,参与的细菌为硝化细菌,其代表为硝化杆菌属(Nitrobacter)。具体过程用下列化学反应式表示 .r..... ^硝化杆菌NO,+1/20,----->KOj·+ (15-4-20.6) P铵态氮肥如硫铵、碳铵和氯化铵,他们在土壤中NH4+的转化相同,除被植物吸收夕卜,一部分被土壤胶体吸附,另一部分通过硝化作用转化为NO3-;硝态氮肥如硝酸铵施入土壤后,NH4+和NOf均可被植物吸收,NH4+除被植物吸收外,还可被胶体吸附,NO3^则易随水淋失,在还原条件下还会发生反硝化作用而脱氮形成氮氧化物;酰胺态氮肥如尿素施入土壤后,首先以分子的形式存在,在土壤中有较大的流动性,且植物根系不能直接大量吸收,尿素分子在微生物分泌的脲酶的作用下,转化为碳酸铵,碳酸铵可进一步水解为碳酸氢铵和氢氧化铵,之后与铵态氮的转化途径相同。由于氮肥在土壤中有氨的挥发、硝态氮的淋失以及硝态氮的反硝化作用三条非生产性损失途径,导致氮肥的利用率低,继而形成温室效应、水体污染严重等问题。为了提高氮肥的肥效,农业化学家针对我国农业生产实际条件提出了总量控制、分期调控的氮肥管理技术。不同的土壤条件和作物不同的生长时期对肥料的需求不同,因而根据土壤肥力、性质和作物的营养特点进行合理的分配、施用氮肥;通过不同种类氮肥的性质以及氮肥与其他肥料配施实现科学施用。目前正在开展的全国测土配方施肥项目也是实现平衡施肥的一条有效途径。从2009年农业部提供的3000多个田间试验结果来看,小麦、玉米和水稻等粮食作物测土配方施肥比农民常规施肥亩增产30公斤以上,氮肥利用率提高10%以上。除此之外,化肥工业发展了缓释肥料和硝化抑制剂。硝化抑制剂又名氮肥增效剂,其作用在于抑制土壤中亚硝化细菌活性,从而抑制土壤中铵态氮的硝化作用,延缓氮肥从铵态氮向硝态氮的转化速度,使施入土壤中的铵态氮肥能较长时间地以铵根离子的形式被胶体吸附,防止硝态氮的淋失和反硝化作用,从源头上控制住了氮肥流失的途径,减少氮素非生产性损失,缓解了氮肥流失引起的水污染问题以及由氮肥反硝化作用产生的氮氧化物等温室气体的排放;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增效含氮肥料,其特征在于包括尿素和增效尿素用喷剂,其中所述的增效尿素用喷剂包括CP、有机溶剂和防结块剂,且CP、有机溶剂和防结块剂的质量比为1~4:1~2:1~3;所述的尿素与CP的质量比为1:0.125~0.5%。

【技术特征摘要】
1.一种增效含氮肥料,其特征在于包括尿素和增效尿素用喷剂,其中所述的增效尿素用喷剂包括CP、有机溶剂和防结块剂,且CP、有机溶剂和防结块剂的质量比为Γ4:Γ2:Γ3 ;所述的尿素与CP的质量比为I :0. 125 O. 5%。2.根据权利要求I所述的一种增效含氮肥料,其特征在于所述的CP、有机溶剂和防结块剂的质量比为3:1:2。3.根据权利要求I或2所述的一种增效含氮肥料,其特征在于所述的有机溶剂采用机械油;所述的防结块剂采用油溶性型防结块剂。4.根据权利要求I或2所述的一种增效含氮肥料,其特征在于所述的油溶性型防结块剂采用申华复合肥防结块剂。5.一种如权利要求I所述的增效含氮肥料的制备方法,其特征在于包括如下步骤1)增效尿素用喷剂的配制处方量的有机溶剂、防结块剂和CP加热并混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴锋
申请(专利权)人:浙江奥复托化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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