一種生產多元素水溶肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及肥料生產領域，特別涉及一種生產多元素水溶肥的方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國城鎮化、農業生產規模化推進，水肥一體技術大量使用。粉狀多元素水溶肥優勢逐漸顯現。
[0003]目前，多元素水溶肥料生產方式一般為混合法:采用各種氮磷鉀水溶肥料原料，按需求比例直接混合，包裝。這種生產方式優勢在于各種養分原料混合可以任意比例添加，工藝簡單，加工成本低廉。但各種原料之間混合后，存在后繼反應，很易出現嚴重板結。另外，各種原料粒度不一，生產、貯運過程易分層導致養分質量下降。生產時車間環境差。而且，產品外觀不佳。
[0004]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種生產多元素水溶肥的方法，從而份服現有水溶肥容易分層導致養分質量下降的缺點。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種生產多元素水溶肥的方法，包括以下步驟:
[0007](I)準備生產所需的原料，包括氮源、磷源、鉀源中的兩種或兩種以上；
[0008](2)將原料溶解于預定重量水中，在預定溫度下，使原料溶液達到飽和狀態，過濾掉不溶物，得到母液；
[0009](3)將母液進行加熱，向母液中添加所述原料，使原料充分溶解；
[0010](4)將所述步驟(3)制得的溶液降溫至預定溫度，體系內產生結晶；
[0011](5)將晶體進行分離，干燥，得到多元素水溶肥產品。
[0012]優選地，上述技術方案中，使用所述步驟(2)得到的母液，循環所述步驟(3)到所述步驟(5)，可循環制備得到多元素水溶肥產品。
[0013]優選地，上述技術方案中，所述步驟(I)的原料包括中微元素肥和/或添加劑，所述添加劑包括螯合劑、無機酸、有機酸、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲醛、乙醛中的一種或多種。
[0014]優選地，上述技術方案中，所述螯合劑包括氨基三甲叉膦酸鹽、乙二胺四甲叉膦酸鹽、羥基乙叉二膦酸鹽、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽、聚丙烯酸鹽、乙二胺二鄰羥苯基大乙酸鹽、三聚磷酸鹽、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鹽、酒石酸鹽、二乙酰胺四乙酸鹽、聚天冬氨酸鹽、馬來酸-丙烯酸共聚物、二乙烯三胺五乙酸鹽中的一種或多種;所述無機酸包括磷酸、硫酸、硝酸、鹽酸、硫酸脲、磷酸脲中一種或多種;所述有機酸包括葡萄糖酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、氨基酸中的一種或多種。
[0015]優選地，上述技術方案中，所述氮源包括尿素、硫酸銨、硝酸銨、硝酸銨鈣、硝酸鈣、硝銨磷、硝酸磷中一種或多種;所述磷源包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鎂、聚磷酸鎂、聚磷酸銨、聚磷酸鉀中的一種或多種;所述鉀源包括硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或多種。
[0016]優選地，上述技術方案中，所述氮源包括尿素、硫酸銨、硝酸銨、硝酸銨鈣、硝酸鈣、硝銨磷、硝酸磷中的一種或多種的料漿或溶液;所述磷源包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鎂、聚磷酸鎂、聚磷酸銨、聚磷酸鉀中的一種或多種的料漿或溶液;所述鉀源包括硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或多種的料漿或溶液。
[0017]優選地，上述技術方案中，所述步驟(2)中的預定溫度為-20-140°C。
[0018]優選地，上述技術方案中，將所述步驟(4)為，向所述步驟(3)制得的溶液內加水，使溶液內水分達到預定重量水的量，并降溫至預定溫度，體系內產生結晶。
[0019]優選地，上述技術方案中，在所述步驟(4)中析出晶體后，往剩余的母液中加水和肥料，使母液內水分達到預定重量水的量，使母液達到飽和狀態，以進入下一個生產循環。
[0020]本發明生產多元素水溶肥方法的原理:
[0021]在一個穩定壓力、溫度體系下，多種鹽類飽和溶液形成的離子體系，升溫或降溫后，再到設定溫度，各鹽類溶解穩定。而當增加其中一種或多種鹽時，升溫或降溫到設定溫度，釋出該增加鹽類晶體或復合晶體，晶體重量、元素與增加鹽類品種相同。
[0022]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明生產多元素水溶肥的方法，通過液體間、固體間、固體液體間的混合、結晶過程，特別是采用各種原料溶液或料漿直接按本發明生產，可低成本生產多元水溶肥料。制備得到的水溶肥產品，結晶體養分均質，不易板結，該方法工藝流程短、操控簡單方便、低成本、易實現工業化。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例，對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0024]實施例1
[0025]一種生產多元素水溶肥的方法，生產配方20.8-12.2-18.2(N_P_K)，采用尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀、硫酸鎂作為原料。相當于各原料重量比例為:尿素40份、磷酸二氫銨20份、硫酸鉀35份、硫酸鎂5份。
[0026]步驟一、先采用尿素40份、磷酸二氫銨20份、硫酸鉀35份、硫酸鎂5份溶解于100份水燒杯中形成飽和溶液，預定溫度30度，過濾掉不溶物，形成母液；
[0027]步驟二、將上述母液加熱升溫到60度；
[0028]步驟三、按需求配方比例，尿素40份、磷酸二氫銨20份、硫酸鉀35份、硫酸鎂5份，向溫度升高后的母液添加上述需求原料10份，使所有原料充分溶解，形成溶液；
[0029]步驟四、將所述步驟(4)得到的溶液，降溫到30度，體系內產生結晶；
[0030]步驟五、將上述晶體分離，干燥，得到需求配方20.8-12.2-18.2的晶體多元素水溶肥料1份產品。
[0031]實施例2
[0032]生產配方17.0-12.2-18.2(N-P-K)，采用硝酸銨、磷酸二氫銨、硫酸鉀、硫酸銨作為原料。相當于各原料重量比例為:硝酸銨40份、含水份50%的磷酸二氫銨40份、硫酸鉀35份、硫酸銨5份。
[0033]步驟一、先采用硝酸銨40份、含水份50%的磷酸二氫銨40份、硫酸鉀35份、硫酸銨5份，溶解于100份水燒杯中形成飽和溶液，預定溫度20度，過濾掉不溶物，形成母液；
[0034]步驟二、將上述母液加熱升溫到80度；
[0035]步驟三、按需求配方比例，硝酸銨40份、含水份50 %磷酸二氫銨40份、硫酸鉀35份、硫酸銨5份，向溫度升高后的母液添加上述需求原料12份，使所有原料充分溶解，形成高溫溶液；
[0036]步驟四、將上述高溫溶液，因加熱蒸發掉2份水分，需補充2份水，使含水量穩定，為100份，再降溫到20度，體系內產生結晶；
[0037]步驟五、將上述晶體分離，干燥，得到需求配方17.0-12.2-18.2的晶體多元素水溶肥料1份產品。
[0038]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)準備生產所需的原料，包括氮源、磷源、鉀源中的兩種或兩種以上； (2)將原料溶解于預定重量水中，在預定溫度下，使原料溶液達到飽和狀態，過濾掉不溶物，得到母液； (3)將母液進行加熱，向母液中添加所述原料，使原料充分溶解； (4)將所述步驟(3)制得的溶液降溫至預定溫度，體系內產生結晶； (5)將晶體進行分離，干燥，得到多元素水溶肥產品。2.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，使用所述步驟(2)得到的母液，循環所述步驟(3)到所述步驟(5)，可循環制備得到多元素水溶肥產品。3.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，所述步驟(I)的原料包括中微元素肥和/或添加劑，所述添加劑包括螯合劑、無機酸、有機酸、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲醛、乙醛中的一種或多種。4.根據權利要求3所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，所述螯合劑包括氨基三甲叉膦酸鹽、乙二胺四甲叉膦酸鹽、羥基乙叉二膦酸鹽、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽、聚丙烯酸鹽、乙二胺二鄰羥苯基大乙酸鹽、三聚磷酸鹽、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鹽、酒石酸鹽、二乙酰胺四乙酸鹽、聚天冬氨酸鹽、馬來酸-丙烯酸共聚物、二乙烯三胺五乙酸鹽中的一種或多種;所述無機酸包括磷酸、硫酸、硝酸、鹽酸、硫酸脲、磷酸脲中的一種或多種;所述有機酸包括葡萄糖酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、氨基酸中的一種或多種。5.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，所述氮源包括尿素、硫酸銨、硝酸銨、硝酸銨鈣、硝酸鈣、硝銨磷、硝酸磷中一種或多種;所述磷源包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鎂、聚磷酸鎂、聚磷酸銨、聚磷酸鉀中的一種或多種;所述鉀源包括硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或多種。6.根據權利要求1或5所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，所述氮源包括尿素、硫酸銨、硝酸銨、硝酸銨鈣、硝酸鈣、硝銨磷、硝酸磷中的一種或多種的料漿或溶液;所述磷源包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鎂、聚磷酸鎂、聚磷酸銨、聚磷酸鉀中的一種或多種的料漿或溶液;所述鉀源包括硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀中的一種或多種的料漿或溶液。7.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的預定溫度為-20-140 °C。8.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，將所述步驟(4)為，向所述步驟(3)制得的溶液內加水，使溶液內水分達到預定重量水的量，并降溫至預定溫度，體系內產生結晶。9.根據權利要求1所述的生產多元素水溶肥的方法，其特征在于，在所述步驟(4)中析出晶體后，往剩余的母液中加水和肥料，使母液內水分達到預定重量水的量，使母液達到飽和狀態，以進入下一個生產循環。
【專利摘要】本發明公開了一種生產多元素水溶肥的方法，包括以下步驟：(1)準備生產所需的原料，包括氮源、磷源、鉀源中的兩種或兩種以上；(2)將原料溶解于預定重量水中，在預定溫度下，使原料溶液達到飽和狀態，過濾掉不溶物，得到母液；(3)將母液進行加熱，向母液中添加所述原料，使原料充分溶解；(4)將所述步驟(3)制得的溶液降溫至預定溫度，體系內產生結晶；(5)將晶體進行分離，干燥，得到多元素水溶肥產品。本發明生產多元素水溶肥的方法，制備得到的水溶肥產品，結晶體養分均質，不易板結，該方法工藝流程短、操控簡單方便、低成本、易實現工業化。
【IPC分類】C05G1/00
【公開號】CN105646036
【申請號】
【發明人】王豐登
【申請人】王豐登
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日