专利名称：肥料及其制备方法
技术领域：
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：
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
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。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下一种肥料，包括如下重量百分含量的组分第一组分65% 100%第二组分 0 35% ；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。以及，一种肥料制备方法，包括如下步骤按配方称取上述第一组分和第二组分，并将上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，上述其中一份的第一组分、第二组分的重量比为1:0 2 ;将另一份第一组分和第二组分配制成料床；将上述熔融混合物料加入到上述料床中，蒸汽造粒，筛分，冷却，得到所述肥料。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。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。
图1是发明实施例肥料的制备方法工艺流程图。
具体实施例方式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。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65% 100%
第二组分 0 35% ；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。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65% 100%，优选为80%。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。在优选实施例中，上述第二组分如果包含氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的一种或一种以上时，该氮盐、磷酸盐、钾盐、填料的重量比为(Γ13 :(Γ12 :(Γ13. 5 :(Γ35，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20(Γ300目，优选为260目；该优选粒径的填料起到更优良的助溶作用。具体地，上述肥料以N、P2O5和K2O计算，该N、P2O5和K2O的重量比为1: O
10 O 10，优选为1: O 4 O 4. 8。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。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S01，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。。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。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9(Γ99. 8%，优选为95、9. 8%。进一步地，该熔融混合物料的温度为9(Tl70°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。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< 1_的颗粒、或者粒径> 5. 6mm的颗粒粉碎后与粒径为3. 35mm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。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O. f IMpa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2^4. 75mm的粒料，作冷却处理后得到本发明实施例的肥料。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。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。实施例1S11，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. O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。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。S13，制备肥料将S12制备的混合浆料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2. Omm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤Sll称取的剩余原料(包含磷酸一铵20. O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. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果20.12-10. 08-19. 65，H20%:0. 88%,粉尘0. 03%，强度:12. 5N。产品各种指标符合GB15063-2001。实施例2S21，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. O。该原料的重量分为尿素32. 6份、钙镁磷肥12. O份、普通过磷酸钙33. O份、氯化钾20. O份、高岭土粉2. 4份，混合均匀得到第一混合物。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。S23，制备肥料将S22制备的混合浆料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为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. O份、普通过磷酸钙18. O份、氯化钾16. O份、高岭土粉2. 4份)与步骤S23筛分出的返料(包含粒径> 4. 75mm的大粒粉碎与粒径<1. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果15.21-8-12.1, H20%:0. 98%,粉尘0. 015%,强度:14N。产品各种指标符合 GB15063-2001。实施例3S31，制备第一混合物称取硝铵磷肥、磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为16-8-16。该原料的重量分为硝铵磷肥45. 9份、磷酸一铵13. O份、氯化钾26. 6份、碳酸钙粉14. 5份，混合均匀得到第一混合物。 S32，制备第二混合物将硝铵磷肥45. 9份与磷酸一铵10. O份、碳酸钙粉填充料8份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为98%、温度为150°C混合料浆。S33，制备肥料将S32制备的混合浆料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为3. Omm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S31称取的剩余原料(包含磷酸一铵3. O份、氯化钾26. 6份、碳酸钙粉6. 5份)与步骤S33筛分出的返料(包含粒径> 4. 75mm的大粒粉碎与粒径<1. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果16.5-8. 1-14. 54，H20%:1. 2%,粉尘0. 018%，强度17N。产品各种指标符合 GB15063-2001。实施例4S41，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. O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。S42，制备第二混合物将尿素39.1份与氯化钾5份、碳酸钙粉填充料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。S43，制备肥料将S42制备的混合浆料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为3. 5mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S41称取的剩余原料，包含磷酸一铵20. O份、氯化钾28. 3份、碳酸钙粉填充料3. 6份，混合配置而成。产品检验结果20.1-10. 23-19. 75,H20%:1. 1%,粉尘0. 02%，强度:13N。产品各种指标符合 GB15063-2001。实施例5S51，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. O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。S52,制备第二混合物将尿素39.1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。S53，制备肥料将S52制备的混合浆料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为4. Omm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S51称取的剩余原料(包含磷酸一铵20. O份、氯化钾33. 3份、碳酸钙粉7. 6份)与步骤S53筛分出的返料(包含粒径> 4. 75mm的大粒粉碎与粒径<1. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果19.95-10. 1-20. 3 ；H20%:0. 87%,粉尘:0. 018%，强度:13N。产品各种指标符合GB15063-2001。实施例6S61，制备第一混合物称取尿素、重过磷酸钙、氯化钾、高岭土粉，配方为5-20-24。该原料的重量分为尿素21份、重过磷酸钙40份、氯化钾39份，混合均匀得到第
一混合物。S62,制备第二混合物将尿素21份与重过磷酸钙20份置于熔融器中混合，并加入蒸汽，加热熔融，形成浓度为95%、温度为120°C混合料浆。S63，制备肥料将S62制备的混·合浆料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为4. 25mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S61称取的剩余原料(包含重过磷酸钙20份、氯化钾39份)与步骤S63筛分出的返料(包含粒径> 5. 6mm的大粒粉碎与粒径< 3. 35mm的小粒)混合配置而成。产品检验结果5. 3-20. 1-24 ；H20%:0. 57%,粉尘:0. 018%，强度:20N。产品各种指标符合 GB15063-2001。实施例7S71，制备第一混合物称取尿素、硫酸铵、氯化钾、碳酸钙粉，配方为21-0-4。该原料的重量分为尿素40. 0份、硫酸铵12. 4份、氯化钾6. 6份、碳酸钙粉41. 0份，混合均匀得到第一混合物。S72，制备第二混合物将尿素45. 6份与氯化钾3份置于熔融器中混合，并加入水分，加热熔融，形成浓度为99%、温度为125°C混合料浆。S73,制备肥料将S72制备的混合浆料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2. 5mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S61称取的剩余原料(包含硫酸铵12. 4份、氯化钾3. 6份、碳酸钙粉41. 0份)与步骤S63筛分出的返料(包含粒径> 4. 75mm的大粒粉碎与粒径<1. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果20. 5-0-4. 05，H20%:0. 75%,粉尘:0. 008%,强度:23N。产品各种指标符合 GB15063-2001。实施例8S81，制备第一混合物称取尿素、磷酸一铵、碳酸钙粉，配方为21-4-0。该原料的重量分为尿素44. 0份、磷酸一铵8. 0份、碳酸钙粉48. 0份，混合均匀得到第一混合物。S82,制备第二混合物将尿素44. 0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120°C混合料浆。S83，制备肥料将S82制备的混合浆料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽辅助造粒成粒料，筛分出粒径为2. 75mm的粒料，冷却后得到成品肥料。其中料床由步骤S81称取的剩余原料(包含磷酸一铵8. 0份、碳酸钙粉48. 0份)与步骤S83筛分出的返料(包含粒径> 4. 75mm的大粒粉碎与粒径<1. OOmm的小粒)混合配置而成。产品检验结果21. 22-4. 65-0，H20%:1. 14%,粉尘:0. 01%，强度:20N。产品各种指标符合 GB15063-2001。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.一种肥料，包括如下重量分含量的组分第一组分 65% 100%第二组分 0 35% ；所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，所述第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。
2.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述其他氮盐选自硫酸铵、氯化铵中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述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。
4.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述钾盐选自氯化钾、硫酸钾中的至少一种。
5.如权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、高岭土中的至少一种。
6.如权利要求广5所述的肥料，其特征在于，所述肥料以N、P2O5和K2O计算，所述N、 P2O5和K2O的重量比为1: O 10 O 10。
7.如权利要求6所述的肥料，其特征在于，所述N、P2OjPK2O的重量比为1: O 4 O 4. 8。
8.如权利要求f7所述的肥料制备方法，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 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。
9.如权利要求8所述的肥料制备方法，其特征在于，所述熔融混合物料的浓度为 90 99· 8%，温度为 90 170°C。
10.如权利要求8所述的肥料制备方法，其特征在于，所述蒸汽造粒的压强为O.1 IMpa0
全文摘要
本发明适用于农用化肥领域，提供了一种肥料及其制备方法。该肥料组合物包括第一组分和第二组分，该第一组分选自尿素、硝酸铵、硝酸磷肥、硝铵磷肥、硝铵钾肥中的至少一种，该第二组分选自其他氮盐、磷酸盐、钾盐、填料中的至少一种。本发明肥料通过使用蒸汽造粒法，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。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。
文档编号C05G3/00GK102992911SQ201210591938
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者黄德明, 李平, 曾国才 申请人:深圳市芭田生态工程股份有限公司