全過程供養分復合肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種全過程供養分復合肥料及其制備方法，在物料中加入含有硝態氮、銨態氮、酰胺態氮、控釋氮、有機質的原料。該全過程供養分復合肥料的有效配比，產品氮含量按質量百分比計：硝態氮2%—4%，銨態氮5%—8%，酰胺態氮5%—8%，控釋氮6%—10%，磷、鉀養分含量根據不同的產品配比確定，有機質含量≥6%。生產過程中利用硝銨磷和尿素反應生成硝酸脲的粘性和造粒尾汽洗滌水作為成粒所需的液相量，完成物料造粒過程，為防止造粒過程中產生過多的硝酸脲，將氣氨直接通到轉鼓造粒機的料層中，完成硝銨磷的氨化處理，控制反應生成硝酸脲的質量。該肥料不僅能提高肥料養分利用率，保證作物全程供養分，使農作物增加產量，提高品質，而且還能避免重金屬等有毒物質和及大腸桿菌所帶來的危害，改良土壤，降低土壤鹽分，肥沃土地。
【專利說明】全過程供養分復合肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學肥料【技術領域】，具體涉及一種全過程供養分復合肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，隨著現代農業的發展，國內外復混肥料的發展在化肥工業中已占主導地位，在化肥工業發達國家，復混肥料用量已經占化肥用量的70%-80%，國內復混肥料用量每年也都有較大幅度的增加。國內復混肥料主要分為三大類，一是常規肥料，二是緩(控)釋肥料，三是有機肥料。
[0003]這三類肥料各有不足，研究表明，常規化肥在施用初期養分大量、集中、快速釋放，會因淋溶、分解、揮發而損失，甚至因燒苗使作物減產，其中損失最大，利用率最低是氮肥。一般的氮肥施到田間后，有1/3蒸發到空氣中，1/3從水土中流失，僅1/3被植物吸收。同時造成嚴重的土壤、空氣及水體污染。為保證作物后期生長不脫肥，還要追施大量肥料以保證作物生長需要。緩(控)釋肥料較為普遍的是將肥料顆粒表面包涂一層難溶的惰性薄膜，延緩肥料的溶解擴散，達到緩釋目的，但其薄膜的厚度無法控制，進而導致養分不能根據作物生長需要釋放，造成作物前期脫肥，苗期生長緩慢，不能保證作物整個生長期內全程供養分，為彌補這一不足，需要在苗期補充使用其它肥料，造成了農民用工成本的增加。有機肥料多數采用畜禽糞便、屠宰場廢棄物、垃圾等物料作有機質原料，其所含有的重金屬鎘、鉛、砷、鉻等有毒物質超標，同時活體蟈蟲卵及大腸桿菌大量存在。用這種原料生產的有機一無機復混肥料受到嚴重污染，有毒物質被作物吸收，在體內積累，其收獲的產品被食用后必會產生慢性中毒，嚴重損害人類健康。而且生產過程為保證物料成粒效果，需要加入大量的粘土作為粘合劑。因此，肥料的有 機質和氮、磷、鉀養分比例只能維持在較低水平，不能滿足作物全程生長的需要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種全過程供養分復合肥料，該肥料所提供的氮元素中既有速效氮又有緩釋氮還有控釋氮，硝態氮、銨態氮為速效氮，酰胺態氮為緩釋氮，控釋氮包膜尿素在酰胺態氮釋放后開始釋放，為更好的控制養分釋放速度，根據作物生長的需要，采用一層包膜、二層包膜、三層包膜制作。
[0005]本發明的另一目的是產品中提供大量有機質，達到改良土壤，提高肥效，使作物增產，提高作物品質的效果，還能避免重金屬鎘、鉛、砷、鉻等有毒物質和活體蟈蟲卵及大腸桿菌所帶來的污染。
[0006]本發明的進一步目的是利用硝銨磷和尿素反應生成硝酸脲的粘性，完成物料造粒過程，不需要另加入促進成粒的粘土就能獲得較好的成粒效果，解決大量加入腐植酸成粒困難的問題。制成的產品具有水分含量低、顆粒強度好、成本低的優點。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是一種全過程供養分復合肥料，在團粒法復合肥生產中，在物料中加入含有硝態氮、銨態氮、酰胺態氮的原料，為防止造粒過程中產生過多的硝酸脲，使生產無法正常進行，將氣氨直接通到轉鼓造粒機的料層中，完成硝銨磷的氨化處理，與尿素及其它含氮、磷、鉀、有機質的粉狀基礎肥料造粒，造粒過程中利用硝銨磷和尿素反應生成硝酸脲的粘性和造粒尾汽洗滌水作為成粒所需的液相量，完成物料造粒過程，不需要另加入促進成粒的粘土就能獲得較好的成粒效果，很好的解決了生產中大量加入腐植酸成粒困難的問題。造粒后經干燥、冷卻、篩分，加入控釋尿素，經摻混、防結塊處理得到全過程供養分復合肥料。
[0008]所述的產品氮含量按質量百分比計:硝態氮2% — 4%，銨態氮5% — 8%，酰胺態氮5% — 8%，控釋氮6% —10%，磷、鉀養分含量根據不同的產品配比確定，有機質含量> 6%。最終產品總氮含量在18% — 30%之間，其中速效氮(硝態氮、銨態氮)含量在7% —12%之間，緩釋氮(酰胺態氮)的含量在5% — 8%，其余為控釋氮的含量。
[0009]所述含有硝態氮的基礎肥料是硝銨磷，含有銨態氮的基礎肥料是硝銨磷、磷酸一銨、硫酸銨、液氨中的幾種混合物，含有酰胺態氮的基礎肥料是尿素，含有控釋氮的基礎肥料是控釋尿素，其它含有磷、鉀的粉狀基礎肥料是磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，含有有機質的物質是腐植酸，其有機質含量> 6%ο加入的基礎肥料品種和加入量需視最終產品的養分、水分確定，配料中不加入氯化銨，生產的產品為單氯產品，產品氯尚子含量低。
[0010]所述的全過程供養分復合肥料，所述控釋尿素是采用高分子樹脂包膜的大顆粒尿素，分別采用一層包膜、二層包膜和三層包膜制作。一層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比0.5% — 0.8%, 一次完成包膜處理；二層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.0% — 1.4%,分兩次進行包膜處理；三層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.8% — 2.2%，分三次進行包膜處理。
[0011]所述控釋尿素在摻混前加入，通過微機配料系統控制其加入比例，利用包裹機完成摻混過程。不需要另增加設備，減少了設備投入，優化了工藝流程。
[0012]細篩篩分的篩孔直徑2 .0—3.0mm之間，粗篩篩分的篩孔直徑4.0 — 4.5mm之間。
[0013]最終產品含有硝態氮、氨態氮、酰胺態氮和控釋氮。
[0014]本發明全過程供養分復合肥料及其制備方法與現有技術相比有如下優點:
[0015]1、所生產的產品中含有硝態氮、銨態氮和酰胺態氮，其中硝態氮、銨態氮為速效氮、酰胺態氮為緩釋氮。并通過對大顆粒尿素采用不同的包膜處理，得到控釋氮。肥料施入土壤后，硝態氮5—7天開始釋放，銨態氮10 —15天開始釋放，酰胺態氮20—25天后開始釋放，一層膜體控釋尿素40天后養分始釋放，二層膜體控釋尿素60天后養分開始釋入，三層膜體控釋尿素80天后養分開始釋放，即克服了常規肥料養分釋放過于集中，作物不能吸收造成的養分損失和環境污染，又解決了緩釋肥料由于養分釋放慢造成的作物前期脫肥，苗期生長緩慢，不能保證作物整個生長期內全程供養分的問題，養分利用率能達到60%以上。
[0016]2、產品含有大量的有機質，有機質來源為腐植酸，能延緩尿素分解，逐漸釋放氮素，使肥效延長，并利用腐植酸活性功能團與金屬離子發生的絡合反應，提高肥料養分利用率、降低土壤鹽分含量、改良土壤，保水保墑，防止土壤板結，以達到提高作物品質和產量，增強作物抗病能力的目的。并且腐植酸中不含有重金屬鎘、鉛、砷、鉻等有毒物質和活體蟈蟲卵及大腸桿菌，無毒無異味，無需發酵，不會造成環境污染和傳播人體疾病等公害。[0017]3、本發明的原料適應性強，產品配方調整靈活，生產品種多樣，生產的產品為單氯產品，氯離子含量低。作物適用范圍更廣，不但適用大田作物，還能適用于蔬菜、果木、煙草等經濟類作物。
[0018]4、本發明的復合肥料產品:是根據作物前、中、后期的生長過程對不同形態氮素的需求，合理科學的配備了氮元素，保證了作物整個生長期的全程供養分。
[0019]5、生產過程中通入氣氨，對硝銨磷進行氨化，防止尿素與硝銨磷反應產生過多的硝酸脲，使生產無法進行。充分利用硝銨磷遇熱分解時產生的大量熱量及氣氨和磷酸一銨反應的中和熱加熱物料和提高造粒溫度，利用硝酸脲的粘性和提高磷酸銨鹽的溶解度，滿足成粒所需的液相量，不需要添加其它粘合劑就有較高的成球率。
[0020]6、生產過程中通過對尾氣進行洗滌處理，并利用洗滌水作為成粒所需液相量。做到了復合肥生產過程中廢氣、廢水零排放，使復合肥生產過程更友好環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明全過程供養分復合肥料生產方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明:
[0023]如圖1所示，本發明全過程供養分復合肥料的有效配比，產品氮含量按質量百分比計:硝態氮2% — 4%，銨態氮5% — 8%，酰胺態氮5% — 8%，控釋氮6% —10%，磷、鉀養分含量根據不同的產品配比確定，有機質含量> 6%。
[0024]所述含有硝態氮的基礎肥料是硝銨磷，含有銨態氮的基礎肥料是硝銨磷、磷酸一銨、硫酸銨、液氨中的幾種混合物，含有酰胺態氮的基礎肥料是尿素，含有控釋氮的基礎肥料是控釋尿素，其它含有磷、鉀的粉狀基礎肥料是磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，含有有機質的物質是腐植酸。
[0025]所述控釋尿素是采用高分子樹脂包膜的大顆粒尿素，分別采用一層包膜、二層包膜和三層包膜制作。
[0026]一層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比0.5% — 0.8%, 一次完成包膜處理；二層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.0% — 1.4%,分兩次進行包膜處理；三層包膜高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.8% — 2.2%，分三次進行包膜處理。
[0027]具體制備方法:一層包膜是將尿素經計量加入到攪拌罐中，每次加入量I噸，再按比例加入高分子樹脂，攪拌時間5 — 6min，包裝，存放24小時后可以使用。二層包膜是將可以使用的一層包膜尿素經計量加入到攪拌罐中，每次加入量I噸，再按比例加入高分子樹月旨，攪拌時間7 — 8min，包裝，存放48小時后可以使用。三層包膜是將可以使用的二層包膜尿素經計量加入到攪拌罐中，每次加入量I噸，再按比例加入高分子樹脂，攪拌時間10—12min，包裝，存放72小時后可以使用。
[0028]所述高分子樹脂是采用大豆油為主要原料改性制作的樹脂，與其它樹脂相比具有無污染、可絳解的特點，施入土壤后不會造成環境污染。
[0029]所述的全過程供養分復合肥料的制備方法，在團粒法復合肥生產中，在物料中加入含有硝態氮、銨態氮、酰胺態氮的原料，為防止造粒過程中產生過多的硝酸脲，將氣氨直接通到轉鼓造粒機的料層中，完成硝銨磷的氨化處理，與尿素及其它含氮、磷、鉀、有機質的粉狀基礎肥料造粒，造粒后經干燥、冷卻、篩分、控釋尿素加入，防結塊處理得到全過程供養分復合肥料。
[0030]所述控釋尿素在包裹前加入，并利用包裹機完成摻混過程。
[0031]利用造粒尾汽洗滌水作為成粒所需的液相量。
[0032]本發明的原理是:生產過程中加入硝銨磷和尿素，并在造粒過程中通入氣氨，以控制產生過多的硝酸脲使生產過程無法進行，充分利用硝酸脲的粘性和提高磷酸銨鹽的溶解度做為成粒所需液相，利用硝銨磷熱穩定性差，遇熱分解產生的大量熱量和氣氨與磷酸一銨反應的中和熱加熱物料，并用造粒尾汽洗滌水作為成粒所需的液相量，與其它含氮、磷、鉀、有機質的粉狀肥料，在較高的溫度下，在轉鼓造粒機的作用下團聚成粒。并利用微機配料系統，在包裹前加入控釋尿素，利用包裹機完成摻混過程。最終產品中含有硝態氮、銨態氮、酰胺態氮和控釋氮，根據不同氮養分釋放時間不同，保證作物全程供養分，提高養分利用率。
[0033]CO (NH2) 2+HN03=C0 (NH2) 2.HNO3 (硝酸脲)
【權利要求】
1.一種全過程供養分復合肥料，其特征在于，該全過程供養分復合肥料的有效配比，產品氮含量按質量百分比計:硝態氮2% — 4%，銨態氮5% — 8%，酰胺態氮5% — 8%，控釋氮6%—10%，磷、鉀養分含量根據不同的產品配比確定，有機質含量>6%。
2.根據權利要求1所述的全過程供養分復合肥料，其特征在于，所述含有硝態氮的基礎肥料是硝銨磷，含有銨態氮的基礎肥料是硝銨磷、磷酸一銨、硫酸銨、液氨中的幾種混合物，含有酰胺態氮的基礎肥料是尿素，含有控釋氮的基礎肥料是控釋尿素，其它含有磷、鉀的粉狀基礎肥料是磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，含有有機質的物質是腐植酸。
3.根據權利要求2所述的全過程供養分復合肥料，其特征在于，所述控釋尿素是采用高分子樹脂包膜的大顆粒尿素，包括一層包膜、二層包膜和三層包膜，所述一層包膜:高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比0.5% — 0.8%, 一次完成包膜處理；二層包膜:高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.0% — 1.4%,分兩次進行包膜處理；三層包膜:高分子樹脂加入量占大顆粒尿素質量百分比1.8% — 2.2%，分三次進行包膜處理。
4.一種如權利要求1-3任一項所述的全過程供養分復合肥料的制備方法，其特征在于，在團粒法復合肥生產中，在物料中加入含有硝態氮、銨態氮、酰胺態氮的原料，為防止造粒過程中產生過多的硝酸脲，將氣氨直接通到轉鼓造粒機的料層中，完成硝銨磷的氨化處理，與尿素及其它含氮、磷、鉀、有機質的粉狀基礎肥料造粒，造粒后經干燥、冷卻、篩分，加入控釋尿素，經摻混、防結塊處理得到全過程供養分復合肥料。
5.根據權利要求4所述的全過程供養分復合肥料的制備方法，其特征在于，所述摻混在包裹機中完成。
6.根據權利要求4所述的全過程供養分復合肥料的制備方法，其特征在于，利用造粒尾汽洗滌水作為成粒所需 的液相量。
【文檔編號】C05G3/08GK103483110SQ201310403100
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】楊桂雙, 楊金寶, 李云利, 楊長東 申請人:天津蘆陽化肥股份有限公司