专利名称：一种含有磷矿粉的尿基复合肥料的生产方法
技术领域：
本发明涉及化学工业的化肥专业，具体地说，涉及一种氮磷钾复合肥料的生产 方法，更确切地说，涉及一种利用尿液与磷矿粉混合造粒制取复合肥料的方法。
背景技术：
现有复合肥料的生产方法多数以团粒法为主，就是将含氮、磷、钾的基础原料 分别计量后送入转鼓造粒机，在造粒机内通过补加蒸汽或水使物料成粒，成粒后的物料 输送到回转干燥窑内干燥，经过干燥的物料经冷却、筛分即得合格产品。在以尿素为氮素来源采用团粒法工艺生产复合肥时，由于尿素熔点低，含尿基 的复合肥料临界相对湿度比较低，给造粒、干燥等操作带来诸多不便和困难。中国专利CN1158831A和CN1221716A公开了两种利用尿液制复混肥料的方法， 该两种方法利用尿素厂的尿液和钾盐在120°C以下制成低熔点的熔融料浆，再将其喷洒到 其他固体肥料上制成颗粒状的复混肥料。但是在以钾盐与尿素液制作熔融料浆时，需先 将钾盐加热到一定温度，这既增加了设备的投入和能耗，也导致了生产过程的复杂化。中国专利申请号为97107557.3的发明介绍了一种部分酸化磷矿粉复肥的制备方 法及其生产工艺。该发明是将尿素与浓硫酸反应生成熔融料浆，再与磷矿粉、钾肥粘合 造粒生产复合肥料。该方法生产过程中需添加硫酸，如果酸性过重，还需用氨中和，这 与氨酸法制复肥方法接近，需考虑环保问题，而且生产流程也比较长。
发明内容
针对上述采用团粒法生产复合肥料存在的缺陷，本发明旨在提供一种生产流程 得到明显简化的节能型含磷矿粉的尿基复合肥料的生产方法，具有降低能耗，减少污染 排放，延长肥料使用期等效果。本方法的基本原理是利用从尿素生产装置得到的尿素溶液本身具有较高的温 度及一定粘性，将它直接喷洒到已经分别计量的磷矿粉及其它含氮、磷、钾的基础肥料 表面，在一个比较高的造粒温度下混合造粒，可以直接制成颗粒状缓释复合肥料。由于 磷矿粉是惰性物质，不会与尿素、氯化钾反应，所以，以磷矿粉为磷源制成的复合肥料 在存贮期间发生的固相反应很少，因而不易结块。另外，由于磷矿粉不是水溶性磷，施 入土壤中不会马上被作物吸收，而是与土壤中的酸性物质缓慢反应逐渐产生肥效，因而 是一种缓释肥料。本发明所述的含有磷矿粉的尿基复合肥料的生产方法，是将浓度95 99.7重 量％、温度110 140°C的尿素溶液，喷入造粒机内的含有磷矿粉及其它含氮、磷、钾的 基础肥料上，进行回转造粒，所得物料经筛分得到颗粒状氮磷钾复合肥料。所述的含氮基 础肥料选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、尿素中的一种或一种以上 的混合物；所述的含磷基础肥料选自磷酸一铵、磷酸二铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙 中的一种或一种以上的混合物；所述的含钾基础肥料选自氯化钾、硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。含氮、磷、钾的基础肥料在加入造粒机内造粒前，如果基础肥料为颗粒状，应 事先破碎，使粒度小于1mm，以保证复合肥料混合均勻及造粒质量。所述的磷矿粉的 细度应在0.05 0.074mm之间，粒度太细成本太高；粒度太粗，在土壤中不易被作物吸 收。按照本发明，以含量为100%尿素计，所述尿素溶液的加入量是加入肥料总实物 量的10 50重量％。所述磷矿粉的加入量是加入肥料总实物量的10 35重量％。 本发明方法与现有技术相比具有如下优点1.本发明采用的是将尿素生产装置中的尿素溶液直接喷入造粒机内的基础肥料 上来制取复合肥料的方法，省去了尿素浓缩液的造粒、包装、运输等费用，也省去了固 体尿素制复合肥料时尿素的破碎工序，简化了生产流程，降低了能耗。2.利用尿素熔融的热量，提高造粒物料的温度，降低了干燥负荷，减少了污染 物的排放。3.添加磷矿粉代替磷铵可提高复合肥料的抗结块性能，保持肥效长久。磷铵的 制造是一项比较复杂的工程，能耗高，排污量大。用磷矿粉代替磷铵也间接起到了节能 降耗的效果。
具体实施例方式下面列举一些实施例来对本发明作进一步具体说明，但本发明决不局限于这些 实施例。本发明实施例中的所有百分含量都为重量百分含量。实施例1用喷入的方法，将浓度为95%，温度为115°C的尿素溶液320g与造粒机内的磷 矿粉333g、磷酸一铵100g、氯化钾250g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm，混合造 粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料产品分析结果 N 15.0%, P20515.0%, K2015.0%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 45.0%，肥料水分为 1.0%,强度为20牛顿，成球率85%。实施例2用喷入的方法，将浓度为99.7%，温度为140°C的尿素溶液420g，与造粒机内 的磷矿粉200g、磷酸一铵80g、硫酸钾200g、高岭土 100g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm,混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 20%，P2O5IO%, K2O 10%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 40%，月巴 料水分为1.5%，强度为18牛顿，成球率90%。实施例3用喷入的方法，将浓度为95%，温度为125°C的尿素溶液150g，与造粒机内 的磷矿粉333g、氯化钾167g、氯化铵150g、粘土 200g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm,混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 10%，P2O5IO%, K2O 10%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 30%，月巴 料水分为1.9%，强度为12牛顿，成球率95%。实施例4
用喷入的方法，将浓度为99.7%，温度为140°C的尿素溶液400g，与造粒机内 的磷矿粉200g、氯化钾100g、硫酸钾250g、膨润土 50g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm,混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 23.5%，P2056%, K2O 6%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 35.5%,月巴 料水分为1.7%，强度为14牛顿，成球率90%。实施例5
用喷入的方法，将浓度为95%，温度为120°C的尿素溶液300g，与造粒机内的 磷矿粉100g、磷酸一铵300g、硫酸钾200g、石粉100g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm,混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 16%，，P2O5IS%, K2O 10%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 44%， 肥料水分为1.3%，强度为22牛顿，成球率85%。实施例6用喷入的方法，将浓度为96%，温度为110°C的尿素溶液400g，与造粒机内的 磷矿粉100g、氯化铵50g、硝酸铵200g、磷酸一铵100g、硫酸钾100g、膨润土 50g，所 述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm，混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料产品分析结果N 28%，，F2057%, K2O 5%,总有效养分 (Ν+Ρ205+Κ20) = 40%,肥料水分为0.9%，强度为15牛顿，成球率87%。实施例7用喷入的方法，将浓度为97%，温度为135°C的尿素溶液200g，与造粒机内的 磷矿粉300g、硫酸铵50g、磷酸一铵200g、氯化钾167g、石粉83g，所述磷矿粉的细度 是0.05 0.074mm，混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥 料。肥料产品分析结果N 12%，，P2O520%, K2O 10%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) =42%,肥料水分为1.3%，强度为20牛顿，成球率93%。实施例8用喷入的方法，将浓度为99%，温度为130°C的尿素溶液100g，与造粒机内的 磷矿粉200g、磷酸一铵100g、磷酸二铵300g、氯化钾200g、粘土 100g，所述磷矿粉的细 度是0.05 0.074mm，混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合 肥料。肥料产品分析结果N 11%，，P20525%, K2O 12%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) =48%,肥料水分为0.8%，强度为30牛顿，成球率94%。实施例9用喷入的方法，将浓度为95%，温度为110°C的尿素溶液180g，与造粒机内的 磷矿粉200g、普通过磷酸钙250g、氯化钾120g、石粉250g，所述磷矿粉的细度是0.05 0.074mm,混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 8%，，P2O5IO%, K2O 7%,总有效养分(Ν+Ρ205+Κ20) = 25%，月巴 料水分为2.5%，强度为12牛顿，成球率92%。实施例10用喷入的方法，将浓度为98%，温度为130°C的尿素溶液200g，与造粒机内的 磷矿粉250g、氯化铵100g、重过磷酸钙100g、硫酸钾200g、石粉150g，所述磷矿粉 的细度是0.05 0.074mm，混合造粒，造粒后的物料经筛分，得到粒度为1 4.75mm的复合肥料。肥料 产品分析结果N 11.5%，，P20512 %, K2O 10%,总有效养分 (Ν+Ρ205+Κ20) = 33.5%,肥料水分为2%，强度为14牛顿，成球率89%。
权利要求
1.一种含有磷矿粉的尿基复合肥料的生产方法，其特征是，将浓度95 99.7重 量％、温度110 140°C的尿素溶液，喷入造粒机内的含有磷矿粉和其它含氮、磷、钾的 基础肥料上，进行回转造粒，所得物料经筛分得到颗粒状氮磷钾复合肥料。
2.根据权利要求1所述的尿基复合肥料的生产方法，其特征是，以含量为100%尿素 计，所述的尿素溶液的加入量是加入肥料总实物量的10 50重量％。
3.根据权利要求1所述的尿基复合肥料的生产方法，其特征是，所述磷矿粉的加入量 是加入肥料总实物量的10 35重量％。
4.根据权利要求1或3所述的尿基复合肥料的生产方法，其特征是，所述磷矿粉的细 度是 0.05 0.074mm。
5.根据权利要求1所述的尿基复合肥料的生产方法，其特征是，所述的含氮基础肥 料选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、尿素中的一种或一种以上的混合物，所述的含磷基础 肥料选自磷酸一铵、磷酸二铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙中的一种或一种以上的混合 物；所述的含钾基础肥料选自氯化钾、硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。
全文摘要
一种含有磷矿粉的尿基复合肥料的生产方法，是将浓度95～99.7重量％、温度110～140℃的尿素溶液，喷入造粒机内的含有磷矿粉及其它含氮、磷、钾的基础肥料上，进行回转造粒，所得物料经筛分得到颗粒状氮磷钾复合肥料。本发明方法简化了生产工艺流程，能够降低能耗，减少污染排放，延长肥效，提高了肥料的品质。
文档编号C05C9/00GK102010244SQ200910195149
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者张伟, 杨焕银, 段立松, 顾燕华 申请人:上海化工研究院