一种高腐殖酸含量的有机‑无机圆颗粒复混肥的制作方法

文档序号:12637647阅读:201来源:国知局

本发明属肥料技术领域,具体涉及一种高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。



背景技术:

随着我们现代化农业建设的不断发展,对优质高效、可实现增产增收、能够实现环境保护的肥料需求日益增多。但目前国内主要还是供应氮、磷、钾等无机肥,无机肥长期使用会使土壤团粒结构遭到破坏,易造成土壤板结、土质变硬,从而出现化肥越用越多,产量却越来越低的怪象。因此现在有机-无机复混肥越来越受到重视,添加有机质的肥料能够改善土壤结构,防止土壤板结,增加产量。

腐殖酸是一大类多环稠环有机化合物,广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中,将腐殖酸与氮磷钾无机肥混合配成有机-无机复混肥,不仅对增强土壤肥力和改善土壤结构有良好的作用,还可提高肥效,减少化肥被固定和流失。但有机-无机复混肥中如果主养分氮磷钾的含量太低,则肥效不高,对农作物生长不利;如果氮磷钾的含量太高,则腐殖酸的含量就会降低,而且造粒也会变得困难,即使造粒成功,颗粒的稳定性也很差。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥,通过使用高腐殖酸含量的粘结剂,改善了泥炭、褐煤或风化煤原料中腐殖酸含量较低、需要添加较多腐殖酸原料从而使肥料中主养分含量下 降的问题,使得有机-无机复混肥不仅具有较高的主养分含量和腐殖酸含量,也能成功造粒。

本发明采取的技术方案如下:

本发明一方面提供了一种高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥,包括以下原料:基础肥料和腐殖酸粘结剂;以重量百分比计,基础肥料与腐殖酸粘结剂的配比如下:

基础肥料:70%-90%;

腐殖酸粘结剂:10%-30%;

其中,所述基础肥料包括氮肥、磷肥和钾肥,所述基础肥料中氮肥的重量百分比为:20-50%;磷肥的重量百分比为:15-45%;钾肥的重量百分比为:20-40%;

所述腐殖酸粘结剂由膨润土、腐殖酸风化煤、木素和无机碱按比例备料,粉碎后放入反应釜中,经高温反应制备而成,所述腐殖酸粘结剂中各原料的重量百分比如下:

膨润土:10-20%;

腐殖酸风化煤:50-60%;

木素:10-30%;

无机碱:10-20%

进一步的,所述腐殖酸粘结剂的制备方法如下:

S1:将原料膨润土、腐植酸风化煤、木素和有机碱粉碎;

S2:按重量百分比将膨润土、腐植酸风化煤、木素和无机碱放入反应釜中,加入2-3倍原料重量的水后将反应釜关闭,升温至80-100℃,边升温边搅拌物料,温度到达后保持搅拌1-2h,随后停止搅拌,物料在此温度下恒温静置至少7h;

S3:打开反应釜,将步骤S2所得产物浓缩、干燥,即得腐殖酸粘结剂。

进一步的,在步骤S3中,采用喷雾干燥、自然蒸发、旋转蒸发、真空干燥中的一种或多种方法对步骤S2所得产物进行浓缩、干燥。

本发明将腐殖酸生料和木素与无机碱在高温下发生化学反应,一方面使腐殖酸生料变成熟料,将其添加到肥料中后可以降低虫害;另一方面木素和无机碱反应后生成了新的腐殖酸,使得粘结剂中的腐殖酸含量更高;此外,木素中含有纤维素成分,增加了粘结剂的粘性,使肥料更易造粒。

进一步的,所述氮肥选自尿素、硫酸铵或碳酸氢铵中的一种或多种,所述磷肥选自磷酸一铵和/或磷酸二铵;所述钾肥选自硫酸钾、氯化钾或硝酸钾中的一种或多种。

进一步的,所述膨润土中蒙脱石和胶质的含量均大于60wt%,使得粘结剂中的微量元素和胶质介含量较高,增加了产品的粘合性能。

进一步的,所述腐殖酸风化煤中腐殖酸的含量为40-60wt%。可以理解的是,风化煤中腐殖酸含量是相对较低的。

进一步的,所述木素为木素质和/或秸秆木素。所述秸秆木素来自于秸秆、树叶、烂菜、果壳等,添加木素后,木素与无机碱反应,生成新的腐殖酸,使粘结剂中的腐殖酸含量更高。

进一步的,所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠。通过加入无机碱,与腐殖酸生料发生反应,生成熟料腐殖酸盐,降低了植物虫害;且无机碱与木素反应后可以生成新的腐殖酸,增加粘结剂中腐殖酸的含量。

本发明另一方面提供了一种上述的高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥的制备方法,包括:所述基础肥料和腐殖酸粘结剂粉碎后按比例均匀掺混,在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装,即制成高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。

本发明的有益效果是:本发明提供的有机-无机圆颗粒复混肥是高腐殖酸含量、高有机质含量与高氮磷钾含量的颗粒肥,本发明所提供的腐殖酸粘 结剂,应用的腐殖酸来自于风化煤,风化煤中腐殖酸含量在40-60%之间,与无机粘结剂混合配成复合粘结剂之后,腐殖酸含量更低,因此添加到无机肥料中的腐殖酸含量很难提高;本发明通过在粘结剂中加入木素,不仅使得木素与无机碱反应生成新的腐殖酸,增加了粘结剂中腐殖酸的含量(风化煤中腐殖酸含量为40-60%,粘结剂中风化煤的含量为50-60%,因此风化煤中的腐殖酸在粘结剂中的含量为20-36%,而反应后得到的粘结剂中腐殖酸的含量高达50-70%),从而解决了风化煤原料中腐殖酸含量较低、需要添加较多腐殖酸原料从而使肥料中主养分含量下降的问题,而且木素中含有的纤维素成分又使得粘结剂的粘性增加,使肥料更容易造粒;

本发明将腐殖酸生料与无机碱在高温下发生化学反应,使腐殖酸生料变成熟料,将其添加到肥料中后可以降低虫害。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

实施例一

腐殖酸粘结剂的制备

将腐殖酸风化煤(腐殖酸含量为40%)、膨润土、秸秆木素和氢氧化钾的粒度分别粉碎至80目、150目、80目和60目,按照腐殖酸风化煤60%、膨润土10%、秸秆木素30%和氢氧化钾20%的重量比混加入反应釜中,腐殖酸风化煤、膨润土、秸秆木素和氢氧化钾的总重量为100kg,然后在反应釜中加入250kg水,关闭反应釜,反应釜中的压力保持在0.15kp,将反应釜升温至80℃,升温过程中以转速100rmp搅拌物料,温度到达80℃后保持搅拌1h,随后停止搅拌,物料在80℃恒温静置10h,打开反应釜,将物料喷雾干燥,产物粉碎至100目即可得高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。

本实施例所得腐殖酸粘结剂中腐殖酸含量约为70%,有机质含量约为75%。

实施例二

高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥的制备

将实施例一制备的腐殖酸粘结剂粉碎为100目的细粉,将基础肥料粉碎成80目的细粉,按照577kg基础肥料和423kg腐殖酸粘结剂的用量放入搅拌机中混合均匀,在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装,即制成高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。其中基础肥料中含有尿素167kg,磷酸一铵213kg,硫酸钾197kg。

本实施例所得有机-无机圆颗粒复混肥中N、P、K养分的重量百分比分别为10%、10%和10%,总养份含量约为30%,腐殖酸含量约为29.6%,有机质含量约为31.7%。

实施例三

高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥的制备

将实施例一制备的腐殖酸粘结剂粉碎为100目的细粉,将基础肥料粉碎成80目的细粉,按照764.5kg基础肥料和235.5kg腐殖酸粘结剂的用量放入搅拌机中混合均匀,在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装,即制成高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。其中基础肥料中含有尿素248kg,磷酸一铵319.5kg,硫酸钾197kg。

本实施例所得有机-无机圆颗粒复混肥中N、P、K养分的重量百分比分别为15%、15%和10%,总养份含量约为40%,腐殖酸含量约为16.4%,有机质含量约为17.6%。

实施例四

高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥的制备

将实施例一制备的腐殖酸粘结剂粉碎为100目的细粉,将基础肥料粉碎 成80目的细粉,按照861.5kg基础肥料和138.5kg腐殖酸粘结剂的用量放入搅拌机中混合均匀,在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装,即制成高腐殖酸含量的有机-无机圆颗粒复混肥。其中基础肥料中含有尿素248kg,磷酸一铵319.5kg,硫酸钾294kg。

本实施例所得有机-无机圆颗粒复混肥中N、P、K养分的重量百分比分别为15%、15%和15%,总养份含量约为45%,腐殖酸含量约为9.7%,有机质含量约为10.4%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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