专利名称：塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法
技术领域：
本发明属化工工艺领域，涉及一种塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法。
塔式造粒生产高浓度NPK复合肥的原理是在尿素的熔融液中加入磷、钾粉料，形成一种低共熔点的混合物，混合一定时间后，直接泄入造粒机的旋转喷头中进行造粒，如中国专利CN99127008.8所述，但是，这种生产NPK复合肥的工艺，其缺陷为1)混合料浆不具备足够的表面张力，造成成形不好；2)混合料浆的粘度过大，从而堵塞喷头；3)三种原料混合后发生化学反应，致使氨损失过大。
本发明的技术方案如下一种塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法，即在尿素的熔融液中加入含磷、含钾粉料，混合、搅拌4-8分钟，生成熔体料浆，料浆温度为115-130℃，上述含磷粉料为磷酸一铵，含钾粉料为氯化钾或硫酸钾，尿素、磷酸一铵、氯化钾或硫酸钾的加入比例为2-4∶1-2∶1(重量比)，其特征是在上述熔体料浆中还加入辅料碳酸钙或沸石，所述碳酸钙加入到含氯化钾的熔体料浆中，沸石加入到含硫酸钾的熔体料浆中；上述碳酸钙的加入量为总原料量的5-10％，沸石的加入量为总原料量的10-20％。
上述混合、搅拌时间控制在4-8分钟，防止时间过短，造成混合不均，时间过长，产生放氨反应。
本方法中除尿素之外的其余粉料均需粉碎至60目左右，防止颗粒过大堵塞喷头喷孔，颗粒过小不宜与尿液混合。
本发明的原理为本方法中钾源来自于氯化钾或硫酸钾，由于氯化钾和硫酸钾物理性质方面的差异，导致料浆的物料性质不同1)含氯化钾的料浆粘度小，分散度大，液滴表面张力小，且物料导热系数不同，致使造粒困难，易出现空心颗粒，所以本发明在含氯化钾的料浆中加入具有高度粘结性的碳酸钙，可有效弥补上述主料的不足，改善物料造粒性能，提高成球率及成品率；2)含硫酸钾的料浆粘度大，分散度小，液滴表面张力大，易成形，但因其粘度过大，极易堵塞喷头喷孔而无法继续造粒，因此，本发明在含硫酸钾的料浆中加入粘结性小，分散度较大的沸石粉，可有效改善物料造粒性能，保证造粒过程连续顺畅进行，同时，由于沸石粉作为土壤结构改良基质和缓释肥料基质，对于改善土壤养分向植物的供应状况有十分重要的作用，且在土壤中使用，不会引起有效磷及水溶性磷的固定，改善土壤供钾状况，有效提高肥效。
本方法可生产高浓度NPK复合肥，主要产品规格为1)用氯化钾作钾源24-12-6，24-12-12，25-10-10；2)以硫酸钾作钾源24-12-6。
实验证明，本方法对上述配方均能连续生产，其颗粒成球度好，表面光泽度好，成品率可达到95％以上，该产品分别在玉米、小麦、蔬菜等农作物中应用，分别比国产15-15-15规格复合肥增产15％、17％、15％，效果明显。
下表为N-P2O5-K2O＝25∶10∶10的质检报告，由宁夏回族自治区化工产品质量监督检验站检测，检测号为(2001)化工站检字第2001委121号
具体实施例方式
实施例1取粉碎至60目左右的磷酸一铵(MAP)21.0kg，氯化钾(KCl)19.8kg，碳酸钙(CaCO3)9.7kg粉料，混合、干燥升温后加入到49.5kg的熔融尿素溶液中，充分搅拌5分钟，保持料浆温度为118℃，然后将熔融料浆泄入塔式造粒机顶上的旋转喷头内，造粒并冷却，合格粒子即为高浓度NPK复合肥，产品规格为25-10-10，产品所含水分1.3％、颗粒平均抗压碎力9.4N、成品率99％。
实施例2取粉碎至60目左右的磷酸一铵(MAP)25.1kg，氯化钾(KCl)23.8kg，碳酸钙(CaCO3)4.7kg粉料，混合、干燥升温后加入到46.4kg的熔融尿素溶液中，充分搅拌8分钟，保持料浆温度为118℃，然后将熔融料浆泄入塔式造粒机顶上的旋转喷头内，造粒并冷却，合格粒子即为高浓度NPK复合肥，产品规格为24-12-12，经检测，各项指标均合格，成品率达到98％以上。
实施例3取粉碎至60目左右的磷酸一铵(MAP)25.1kg，氯化钾(KCl)11.9kg，碳酸钙(CaCO3)16.6kg粉料，混合、干燥升温后加入到46.4kg的熔融尿素溶液中，充分搅拌6分钟，保持料浆温度为116℃，然后将熔融料浆泄入塔式造粒机顶上的旋转喷头内，造粒并冷却，合格粒子即为高浓度NPK复合肥，产品规格为24-12-6，经检测，各项指标均合格，成品率达到98％以上。
实施例4取粉碎至60目左右的磷酸一铵(MAP)25.1kg，氯化钾(KCl)12.2kg，沸石粉16.3kg粉料，混合、干燥升温后加入到46.4kg的熔融尿素溶液中，充分搅拌6分钟，保持料浆温度为125℃，然后将熔融料浆泄入塔式造粒机顶上的旋转喷头内，造粒并冷却，合格粒子即为高浓度NPK复合肥，产品规格为24-12-6，经检测，各项指标均合格，成品率达到98％以上。
权利要求
1.一种塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法，即在尿素的熔融液中加入含磷、含钾粉料，混合4-8分钟，生成熔体料浆，料浆温度为115-130℃，上述含磷粉料为磷酸一铵，含钾粉料为氯化钾或硫酸钾，尿素、磷酸一铵、氯化钾或硫酸钾的加入比例为2-4∶1-2∶1(重量比)，其特征是在上述熔体料浆中还加入辅料碳酸钙或沸石，所述碳酸钙加入到含氯化钾的熔体料浆中，沸石加入到含硫酸钾的熔体料浆中。
2.按权利要求1所述的塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法，其特征是上述碳酸钙的加入量为总原料量的5-10％，沸石的加入量为总原料量的10-20％。
全文摘要
本发明涉及一种塔式造粒生产高浓度氮磷钾复合肥的方法,即在尿素的熔融液中加入含磷、含钾粉料,混合、搅拌后生成熔体料浆,所述含钾粉料为氯化钾或硫酸钾,其主要特点为在上述含氯化钾的熔体料浆中加入辅料碳酸钙,含硫酸钾的熔体料浆中加入沸石。本方法对各种规格产品均能连续生产,颗粒成球度好,表面光泽度好,成品率可达到95%以上,该产品分别在玉米、小麦、蔬菜等农作物中应用,分别比国产15－15－15规格复合肥增产15%、17%、15%,效果明显。
文档编号C05G1/00GK1365959SQ02103008
公开日2002年8月28日 申请日期2002年1月31日 优先权日2002年1月31日
发明者周建军, 赵景善, 包同力 申请人:周建军