熔融法造粒硝铵锌工艺的制作方法

文档序号:329442阅读:1079来源:国知局
专利名称:熔融法造粒硝铵锌工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及化学肥料、尤其是涉及含氮及微量元素锌的混合肥料生产工艺领域。
众所周知,微量元素锌在农作物中主要作为酶的活化剂,最早发现的含锌金属酶是碳酸酐酶,这种酶在作物体内分布很广,主要存在于叶绿体中。它催化Co2的水合作用,促进光合作用,因此锌对碳水化合物的形成是很重要的。锌在作物体内参与生长素(吲哚乙酸)的合成,典型的缺锌症有玉米高梁的“白芽病”、棉花或果树的“小叶病”、水稻的“稻缩苗”病等。而我国耕地中仅就横跨7个省区、面积为64万平方公里的黄土高原来说,有50%以上耕地含锌量在农业部所定的临界值0.5PPm以下,再加上对耕地的不合理用肥,极度缺锌(0.3PPm以下)占17%,而且大多数分布在平川地区的肥沃高产区域。因此,对土地合理补锌十分迫切和重要。
据四川省科情所“查新报告”,国内外文献中以硝酸铵为基肥生产含锌复混肥的方法,基本采用成品硝酸铵与无机锌盐通过机械混合工艺或涂裹工艺而成。其中文献资料“含锌氮肥—硝铵锌的研制与开发”(太化科技1996,1,P30)报道了有关生产硝铵锌的喷涂工艺。该工艺首先生产出一种锌氮合剂,是氯化锌和氯化铵的混合结晶体;第二步,将防结块剂和上述锌氮合剂喷涂在硝铵颗粒上,再加惰性粉包裹,烘干冷却制得成品。上述机械混合工艺和涂裹工艺存在以下不足①质量品位不高,产品在储运、使用过程中会产生介质间的分离,使用时达不到所需要的成份比,造成锌元素的损失。②工艺繁琐,操作复杂,环境粉尘重。③收率低、原材料消费高,能耗高,产品成本高。④设备较多,厂房占地多,投资费用高。⑤生产连续性差。
本发明的目的在于提供一种熔融法造粒硝铵锌工艺,采用熔融状态的硝酸铵和含锌添加剂为原料,经造粒制取颗粒状硝铵锌。
本发明的目的通过以下技术方案加以实现一种熔融法造粒硝铵锌工艺,包括如下步骤(A)、将硝酸铵制备成浓度≥98%、温度≥169.6℃的熔融态液体;(B)、将含锌添加剂制成干粉,所述含锌添加剂包括硫酸锌和硬脂酸(十八烷酸)以及白云石(CaCo3、MgCo3);(C)、将上述硝酸铵熔融液和含锌添加剂混合经充分搅拌制成料浆,上述二者混合比例应满足混合物总量中N含量≥30%、ZnO含量≥0.5%的要求;(D)、料浆在造粒塔中制成颗粒状销铵锌,经冷却后包装为成品。
下面结合附图
,对本发明加以详细说明。
附图是本发明一个实施例的工艺流程图。
本发明工艺特征1、将硝酸铵制备成浓度≥98%,含氮量≥34%,温度≥169.6℃(硝酸铵的熔点)的熔融态液体(温度应小于210℃,否则硝酸铵会分解为水和N2O);2、将含锌添加剂制成流散性较好的干粉,(含锌添加剂具备不含有对农作物、土壤及环境有害成份;不与硝酸铵作用生成有害物质;使用安全、可靠;能保证产品的N养份、Zn养份比例;能提高产品的抗压强度和松散度)。该含锌添加剂包括硫酸锌(一般采用ZnSo4、7H2O)、硬脂酸(十八烷酸)以及白云石(CaCo3·MgCo3),其重量配比如下7水硫酸锌20%-40%,白云石59.5%-79.5%,硬脂酸0.5%-2%;各组分质量指标分别为7水硫酸锌62-72%,水不溶物1.5-2.5%;白云石Fe 0.06-0.10%,CaCo347.90-60.40%,MgCo339.50-51.50%,硬脂酸CH3(CH2)16COOH85-95%,3、将硝酸铵熔融液和含锌添加剂粉末按10∶0.5~2的比例(可根据要求调整)充分搅拌混和制成料浆。4、料浆通过差动式造粒器在硝酸铵造粒塔中造成颗粒度≥90%(Φ1~2.8mm)的颗粒硝铵锌。5、将颗粒通过固体流冷却器冷却至32℃以下包装。附图示出本发明工艺步骤如下将浓度≥98%(≤99.5%),含氮量≥34%的硝酸铵熔融液经NH4No3熔融液槽1流到NH4No3熔融泵2,经泵输送至NH4No3高位槽4再流入制浆槽6,与此同时,将前述含锌添加剂加入减重式自动给料机5。两股物流分别经过电磁流量计3和减重式自动给料机5准确计量后按所需比例在制浆槽6制浆,经差动式造粒器7在硝酸铵造粒塔8中造粒,所造成的颗粒送固体流冷却器9冷却至32℃以下,由自动包装机10包装后入库备用。
本发明产品质量达到或超过以下标准
本发明与机械混合工艺或涂裹工艺相比,其优点是1、产品品位高、肥效长、所含养分成份稳定,是以硝酸铵为基肥,含有锌、钙、镁微量元素的混合肥料;产品经四川省农科院水稻研究所试验表明,在等氮条件下,用在玉米、水稻、高梁等农作物和烟草、柑桔、辣椒等经济作物上的增产效果明显。2、成功地解决了硝铵锌的结块问题(前太化科技对比文件中所提及“在硝铵车间现有生产系统中,在造粒前的硝铵中添加锌氮合剂,仍未解决产品的松散度问题),产品松散度好,使用方便。3、工艺简单、操作简便、生产连续性强。4、收率高、原材料、能源消耗低。5、设备少、投资费用少。6、可在现有中和法硝酸铵工艺流程基础经过简单的工艺改进,即可生产以硝酸铵为基肥的系列微肥。
实施例1将中和液硝酸铵提浓至98%,温度176℃,从槽1(如附图)经熔融泵2输送到硝酸铵高位槽4,再流入制浆槽6,通过电磁流量计将流量控制在10t/h;将粉状含锌添加剂加入减重式定量给料机5,由调频电机控制流量为1t/h经制浆槽6添加,两股物流在槽内搅拌制成均一的料浆流入差动式造粒器造料,得到粒度(φ1~2.8mm)为96%,温度为81℃的粒状硝铵锌,包装备用(未经冷却,同样可以包装)连续生产8小时,获得产品78.7吨。产品分析结果如下N含量32.1%;ZnO含量1.13%;游离水1.57%;粒度(φ1~2.8mm)96.2%;颗粒平均抗压强度10.2N;松散度98.2%(含锌添加剂中硫酸锌为30%;白云石为69.5%;硬脂酸为0.5%;硝酸铵熔融液与含锌添加剂比例为10∶0.8)。
实施例2以下实施例工艺过程均与实施例1相同。本工艺条件为;硝酸铵熔融液浓度98.5%,温度180℃;硝酸铵熔融液与含锌添加剂比例为10∶0.5,含锌添加剂中硫酸锌25%,白云石73%,硬脂酸2%;产品抗压强度9N;松散度93%;实施例3本工艺条件为硝酸铵熔融液浓度99%,温度190℃,硝酸铵熔融液与含锌添加剂(其中硫酸锌38%,白云石61%,硬脂酸1%)比例为101;产品抗压强度8.5N,松散度88%。
设备特征1、减重式自动给料机给料范围5kg/h~3000kg/h,允许误差<1%。
2、差动式造粒器负荷5000kg/h~18000kg/h,粘度适应范围50~4000Cp。
3、电磁流量计测量范围3000kg/h~20000kg/h,允许误差<1‰,适应条件耐酸、碱、温度≤220℃。
权利要求
1.一种熔融法造粒硝铵锌工艺,包括如下步骤(A)、将硝酸铵制备成浓度≥98%、温度≥169.6℃的熔融态液体;(B)、将含锌添加剂制成干粉,所述含锌添加剂包括硫酸锌和硬脂酸(十八烷酸)以及白云石(CaCo3·MgCo3);(C)、将上述硝酸铵熔融液和含锌添加剂混合经充分搅拌制成料浆,上述二者混合比例应满足混合物总量中N含量≥30%、ZnO含量≥0.5%的要求;(D)、料浆在造粒塔中制成颗粒状销铵锌,经冷却后包装为成品。
2.根据权利要求1所述的熔融法造粒硝铵锌工艺,其特征在于,所述含锌添加剂中硫酸锌为ZnSO4·7H2O,其含量为20%-40%,白云石含量为59.5%-79.5%,硬脂酸含量为0.5%-2%。
3.根据权利要求2所述的硝铵锌工艺,其特征在于,所述硝酸铵熔融液和含锌添加剂粉末按10∶0.5~2的比例混合制成料浆。
4.根据权利要求1或2或3所述的硝铵锌工艺,其特征在于,包括如下步骤(1)、由中和法生产的温度为176℃、浓度为98%的硝酸铵液体,经熔融泵(2)输送到硝酸铵高位槽(4),再流入制浆槽(6),并由电磁流量计控制流入量;(2)、与第(1)步同时进行将含锌添加利加入减重式自动给料机(5),经计量并按所需比例送入制浆槽(6);(3)、由制浆槽(6)搅拌混合后送出的料浆经差动式造粒器(7)在硝酸铵造粒塔(8)中造粒;(4)造粒塔出来的颗粒经冷却至32℃以下包装为成品。
全文摘要
一种熔融法造粒硝铵锌工艺,将浓度≥98%的熔融态硝酸铵液体与由硫酸锌、白云石、硬脂酸制成的干粉混合制成料浆,其混合比例满足混合物总量中N含量≥30%、ZnO含量≥0.5%的要求;然后料浆在造粒塔中制成颗粒状硝铵锌。产品为含氮、锌、钙、镁混合肥料,其所含养分稳定,抗压强度高,松散度好。本发明可方便地应用于现有中和法硝酸铵工艺中,生产粒状硝铵锌肥料。
文档编号C05G1/00GK1388097SQ01108469
公开日2003年1月1日 申请日期2001年5月28日 优先权日2001年5月28日
发明者周启红, 杨运德, 刘世国, 罗文红, 熊军 申请人:泸天化(集团)有限责任公司
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