一种无干燥工序复混肥及生产方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，复混肥的生产大多采用固体原料生产，即将含有氮磷钾的基础肥料原料混合，送入转鼓造粒机造粒，造粒后的物料直接送到干燥窑里干燥，经过干燥的物料再经冷却、筛分即得成品。该生产工艺操作简单、容易掌握，但是该工艺需要用到大量的水分，并且后续干燥工艺的负荷大，粉尘逸出量大，造成生产环境粉尘污染，对操作人员的身体健康有不好的影响;再者由于造粒需要低温，该方法不适用于含氮较高(如含氮在20%以上)的复混肥的生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种肥料及其制备方法，该制备方法无干燥过程，能耗低，解决现有技术的耗水、粉尘污染、适用范围有限的缺陷，节省了生产费用，操作环境良好，无三废排放。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
一种无干燥工序复混肥，它包括第一组分和第二组分，
第一组分为:尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥或/和硝铵钾肥，
第二组分为:氮盐、磷酸盐、钾盐或/和填料。
[0005]所述其他氮盐选自硫酸铵或/和氯化铵。
[0006]所述磷酸盐选自磷酸一铵、普通过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥或/和磷酸钙。
[0007]所述钾盐选自氯化钾或/和硫酸钾。
[0008]所述填料选自碳酸I丐或/和高岭土。
[0009]所述肥料以1^205和1(20计算，所述1?205和1(20的重量比为1:0?10:0?10。
[0010]所述Ν、Ρ2θ5和K20的重量比为1:0?4:0?4.8。
[0011 ]制备方法包括如下步骤:
将按配方称取所述第一组分和第二组分，并将所述第一组分和第二组分均分成两份；将其中一份的第一组分、第二组分和溶剂混合，加热熔融，得到熔融混合物料;其中，所述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1:0.1?2;
将另一份的第一组分和第二组分配制成料床；
将所述熔融混合物料加入到所述料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。
[0012]所述熔融混合物料的浓度为90?99.8%，加热熔融温度为90~170°C。
[0013]所述蒸汽造粒的压强为0.1?IMpa。
[0014]本发明肥料组合物以第一组份为主料，添加第二组分作为辅料;其中第一组分为易熔化的氮盐，可以节省热能的耗费；另外按照配方加入第二组分，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥;再者利用该填料的粘结性使得该肥料具有良好的强度。
[0015]本发明肥料的制备方法通过使用易熔化的第一组份，同时采用蒸汽造粒法，通过蒸汽提高了物料的温度和粘性，使得造粒过程中能减少物料的含水量，从而可省略干燥步骤，并且加蒸汽比加水更能使颗粒的液相分布均匀。该制备方法节约用水、减少热能耗费，减少粉尘污染，降低生产成本，有利于保护环境。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]本发明实施例提供一种肥料，包括如下重量百分含量的组分:
第一组分尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥
第二组分氮盐、磷酸盐、钾盐、填料
上述第一组分选自尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥中的至少一种，上述第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。
[0018]在优选实施例中，该第一组份为尿素;进一步地，该第一组分的重量份为0.3-0.6，优选为0.4。该优选的第一组份为180°C以下可以熔化的氮盐，不需高温即可熔融，可以减少热能的耗费。
[0019]在优选实施例中，上述第二组分如果包含氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的两种或两种以上时，该氮盐、磷酸盐、钾盐、填料的重量比为I?1.5:3?5:3?5:0.5?I，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥。进一步地，该氮盐选自硫酸铵、氯化铵中的一种或两种，如果选自上述两种，各自之间没有重量比例限制；该磷酸盐选自磷酸一铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥、磷酸钙中的至少一种，如果选自上述两种或两种以上，各自之间没有重量比例限制；该钾盐选自氯化钾、硫酸钾中的至少一种，如果选自上述两种，各自之间没有重量比例限制。更进一步地，该填料选自碳酸钙、高岭土中的至少一种，如果选自上述两种以上，各自之间没有重量比例限制;通过利用填料的粘结性，使得该肥料具有良好的强度;该填料的粒径为200?300目，优选为300目；该优选粒径的填料起到更优良的助溶作用。
[0020]具体地，上述肥料以Ν、ρ205和K2O计算，该Ν、ρ205和K2O的重量比为1:0?10:0?10，优选为1:O?4:0?4.8。
[0021]本发明肥料组合物以第一组份为主料，添加第二组分作为辅料;其中第一组分为易熔化的氮盐，可以节省热能的耗费；另外按照配方加入第二组分，可以根据不同的使用需求生产相应的复混肥;再者，利用上述填料的粘结性使得该肥料具有良好的强度。
[0022]本发明实施例进一步提供上述肥料的制备方法，包括如下步骤:
SOl，称取原料:将按配方称取所述第一组分和第二组分，并将所述第一组分和第二组分均分成两份；
S02，制备熔融混合物料:将其中一份的第一组分、第二组分和溶剂混合，加热熔融，得到熔融混合物料;其中，所述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1:0?2;
S03，制备料床:将另一份第一组分和第二组分配制成料床；
S04，制备肥料:将步骤S02制备的熔融混合物料加入到步骤S03制备的料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。。
[0023]具体地，上述步骤SOl中，该第一组分和第二组分与前述的相同，在此不重复阐述。将第一组分和第二组分分别分成的两份最低要满足步骤S02其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1:0?2。
[0024]具体地，上述步骤S02中，将其中一份的第一组分、第二组分置于熔融器中混合，加入溶剂后继续均匀搅拌，进行加热，熔融，得到熔融混合物料。其中，溶剂可以选用成本低的纯净水，当然还可以用其他本领域常用的溶剂，溶剂的加入量为使熔融混合物料的浓度为90-99.8%，优选为95?99.8%。进一步地，该熔融混合物料的温度为90?170°C，优选为95?160°C。该优选的浓度和温度，与上述第一组分和第二组分的成分协同作用，实现了低水分含量下获得满足物料成粒所需要的液相数量，从而可以省去常规的干燥步骤，提高了设备的生产能力。
[0025]具体地，上述步骤S03中，将另一份第一组分和第二组分配制成料床;或者将第一组分和第二组分、以及步骤S04中造粒后得到的粒径>4.75mm的颗粒粉碎后与粒径< Imm的颗粒、或者粒径>5.6mm的颗粒粉碎后与粒径为3.35_的颗粒作为返料，与另一份第一组分和第二组分混合，配置成料床。
[0026]具体地，上述步骤S04中，将步骤S02制备的熔融混合物料加入料床，在造粒时通入
0.1-1Mpa的蒸汽以作辅助，饱和蒸汽在提供热量的同时提供部分水分而使物料湿润，比加水使物料的液相分布更均匀。通过蒸汽的使用，提高了物料的温度和粘性，使得成球过程中能减少物料的含水量，因而可省略干燥步骤，并且加蒸汽。造粒后，筛分出粒径为1.5?4.75mm的粒料，作冷却处理后得到本发明实施例的肥料。
[0027]本发明实施例肥料制备方法，具有如下技术效果:工艺流程简单，与现有技术相比少了干燥工序的设备，能耗低，节约生产成本，并且没有干燥导致的尾气产生，操作环境良好，无三废排放。
[0028]以下结合具体实施例对上述肥料组合物制备方法进行详细阐述。
[0029]实施例1
Sll，制备第一混合物:称取尿素、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为20-10-20。该原料的重量分为尿素39.1份、磷酸一铵20.0份、氯化钾33.3份、碳酸钙粉7.6份，混合均匀得到第一混合物。
[0030]S12，制备第二混合物:将尿素39.1份、氯化钾5份、碳酸钙粉4份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为90%、温度为90°C混合料浆。
[0031 ] S13，制备肥料:将S12制备的混合浆料加入料床中，用0.8-1.2MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为1.5-4.75mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤SI I称取的剩余原料(包含磷酸一铵20.0份、氯化钾28.3份、碳酸钙粉3.6份)与步骤S13筛分出的返料(包含粒径>4.75mm的大粒粉碎与粒径< 1.0Omm的小粒)混合配置而成。
[0032]产品各种指标符合GB15063-2001。
[0033]实施例2
S21，制备第一混合物:称取尿素、钙镁磷肥、普通过磷酸钙、氯化钾、高岭土粉，配方为15.0-7.5-12.0。该原料的重量分为尿素32.6份、钙镁磷肥12.0份、普通过磷酸钙33.0份、氯化钾20.0份、高岭土粉2.4份，混合均匀得到第一混合物。
[0034]S22，制备第二混合物:将尿素32.6份、氯化钾3份、普通过磷酸钙15份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为95%、温度为110°C混合料浆。
[0035]S23，制备肥料:将S22制备的混合浆料加入料床中，用0.8_1.2MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为1.5-4.75mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S21称取的剩余原料(包含钙镁磷肥12.0份、普通过磷酸