一种加入无机盐提高硝基复合肥产品质量的方法与流程

文档序号:14465414阅读:383来源:国知局

本发明属于硝基高塔复合肥制备领域,特别涉及一种加入无机盐提高硝基复合肥产品质量的方法。



背景技术:

硝基复合肥是复合肥的一种,富含硝态氮和铵态氮,以见效快、利用率高,受客户青睐。但在硝基肥的生产过程中,因原料选择或养分配比不合理,生产过程操作不当等,颗粒强度低、水分高,经常会出现产品结块和粉化,给硝基复合肥的储运、使用带来困难。

硝基复合肥的生产工艺是按照设定比例向硝酸铵熔融体中加入磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾等原料,经过充分混合生成高温熔融态复合肥料浆,复合肥料浆通过专用差动旋转造粒喷头由塔顶喷入造粒塔内,喷出的料浆在塔内与上升的常温空气逆流换热,迅速凝固成肥料颗粒,并在下降过程中逐步降温冷却。其硝酸铵结构晶体类型多,多孔状,致密度低,本身会随温度的变化而发生晶型变化,以此为基础原料生产的硝基复合肥在冷却过程中会生产复盐,发生更加复杂的晶型变化导致体积变化,造成颗粒强度降低;同时颗粒表面之间,伴随着放热和释放水分,可能引起颗粒表面重结晶,颗粒间交联性强。这种内、外晶体结构的变化导致硝基复合肥结块、粉化。



技术实现要素:

为了解决现有技术的不足,本发明的目的之一是提供一种添加无机盐提高硝基复合肥产品质量的方法。研究发现:硝基复肥原料中添加无机盐硫酸锌、硫酸镁,硫酸钙、硫酸钠、磷酸镁等物质混合,在一级、二级混合槽熔融温度为130~170℃时,料浆混合温度为145~165℃,增加熔融温度、混合温度为4~8℃,可蒸发游离水分,降低0.5-2%。可减少硝铵孔隙率与比面积,改变硝基复合肥复盐结构,使致密度更高,增强肥料颗粒强度;添加无机硫酸盐能增加相变温度,使之前的硝酸盐晶变点温度32.2℃提高到52.8℃,减少肥料储存温度在32℃左右时发生晶型转变,避免体积膨胀,增加稳定性。同时,因水分子较少,减弱与硝铵氢键的结合,相反硝铵盐氢键强度牢固,减少颗粒表面晶桥的形成,增强肥料颗粒的储存使用期。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种硝基复合肥,原料中包括:无机盐,所述无机盐为硫酸锌、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁中的至少一种。

优选的,所述无机盐占原料总重量的1~8%。

优选的,所述无机盐的细度为300目~400目。

本发明还提供了一种提高硝基复合肥颗粒强度的方法,包括:

将无机盐与磷酸一铵、硝铵、硫酸钾等硝基复合肥原料经两次熔融后乳化,得浆液;

将浆液造粒,即得;

所述无机盐为硫酸锌、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁中的至少一种。

由于大多数硫酸盐溶于水,可以与硝铵、磷铵、辅料等物料熔融制备硝基复合肥。so42-的离子半径比no3-大得多,具有四面体空间结构,体积也很大。因此,本申请采用硫酸盐进入晶体,既不影响分布,又能够有效地阻碍no3-的移动变形,使结构稳定。同时,研究还发现:在形成产品中硫酸盐还能吸附游离水形成结晶水,降低肥料中的自由水,加强氢键网络降低断裂和重组,提高晶变温度,避免晶变。添加适量的无机硫酸盐可以有效能通过影响硝铵的结晶方式、离子半径、离子构型空间结构等因素,改性硝酸铵,改善晶变、疏松度与抗结块性能,提高硝基复合肥颗粒的稳定性和强度,使颗粒强度提高了10~30n,水分降低了0.1~0.5wt%,提高硝铵晶变峰温度,避免肥料在光照下、湿度大的条件下粉化,有效防止硝基复合肥产品结块,提高产品质量,延长了肥料产品库存期,增强产品的使用性。

优选的,所述熔融温度为130~170℃。

优选的,所述浆液的ph值为5.5-8。

优选的,所述两次熔融的具体步骤为:将原料在一级混合槽熔融,得混合浆料,将混合浆料再溢流到二级混槽再次熔融。

优选的,所述无机盐占原料总重量的1~8%。

优选的,所述无机盐的细度为300目~400目。

本发明还提供了任一上述的方法制备的硝基复合肥。

本发明的有益效果

(1)增强颗粒强度,使硝基复肥颗粒强度由20n左右增至40n-50n。

(2)减少硝基复合肥的结块与粉化现象。

(3)提供作物所需的中微量元素,肥料营养均衡。

(4)本发明制备方法简单、强化效率高、实用性强,易于推广。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的系统流程图。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

一种加入无机盐提高硝基肥产品质量的方法,步骤如下:将一定比例的一种或多种无机盐与磷酸一铵、硝铵、硫酸钾等主原料经皮带计量合,依次输送至一级混合槽、二级混合槽,在130~170℃条件进行混合熔融,熔融料浆经乳化机后输送至造粒系统进行造粒。

实施例1:以生产高塔硝基肥27-0-0为例

步骤一,按照27-0-0配方,按照质量分数计量硝铵占77%、一水硫酸镁占3.0%、钙粉(石粉)占18%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹,最后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪进行检测,得到肥料颗粒平均强度是43.7n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.34%,库存产品在4-6个月不板结、不粉化。在光照下放置3-5个月不粉化。

实施例2:以生产高塔硝基肥27-0-0为例,增加一水硫酸镁等无机盐含量。

步骤一,按照27-0-0配方,按照质量分数计量硝铵占77%、一水硫酸镁占5.0%、钙粉(石粉)占16%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是45.6n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.32%,库存产品在5个月以上不板结、不粉化。在光照下放置5-7个月不粉化。

实施例3:以生产高塔硝基肥28-6-0为例。

步骤一,按照28-6-0配方,按照质量分数计量硝铵占77%、磷酸一铵占14%,一水硫酸镁占2.0%、钙粉(石粉)占5%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是40.8n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.54%,库存产品在6个月以上不板结、不粉化。在光照下放置6个月以上不粉化。

实施例4:以生产高塔硝基肥28-6-0为例。

步骤一,按照28-6-0配方,按照质量分数计量硝铵占77%、磷酸一铵占14%,一水硫酸镁占3.0%、钙粉(石粉)占4%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是43.3n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.50%,库存产品在6个月以上不板结、不粉化。在光照下放置6个月以上不粉化。

实施例5:以生产高塔硝基肥30-6-0为例。

步骤一,按照30-6-0配方,按照质量分数计量硝铵占83%、磷酸一铵占14%,一水硫酸镁占1.0%、其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是40.6n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.57%,库存产品在6个月以上不板结、不粉化。在光照下放置6个月以上不粉化。

实施例6:以生产高塔硝基肥15-5-20为例。

步骤一,按照15-5-20配方,按照质量分数计量硝铵占40%、磷酸一铵占12%,硫酸钾占40%,一水硫酸镁占3%、钙粉(石粉)占5%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是42.7n,利用卡尔费休水分测定仪检测料肥料平均水分是0.58%,库存产品在6个月以上不板结、不粉化。在光照下放置6个月以上不粉化。

实施例7以生产高塔硝基肥26-0-0为例。

步骤一,按照生产高塔硝基肥26-0-0的方法,按照质量分数计量硝铵占76%、钙粉(石粉)占17%,添加无机盐硫酸镁5%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆输送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是43.9n,利用同样上述的硝基肥制备步骤方法,不添加无机盐,制备出的硝基肥26-0-0的颗粒平均强度是20.6n,通过添加前后比较,肥料颗粒强度相对增加到40n-50n。

实施例8:以生产高塔硝基肥28-6-0为例。

步骤一,按照生产高塔硝基肥28-6-0的方法,按照质量分数计量硝铵占77%、磷酸一铵占14%,无机盐硫酸钙占3.0%、钙粉(石粉)占4%,其它占2%,充分混合,并分别输送到一级混槽在150℃进行熔融,得到混合料浆。

步骤二,将得到的混合熔融料浆溢流到二级混槽在140℃左右继续熔融后,溢流送到均混器进行乳化,形成均匀浆液。

步骤三,将乳化后的料浆输送到造粒机,并在塔体内进行热交换冷却、筛分、冷却、筛分,得到颗粒规整的肥料颗粒,进行防结剂包裹后进行包装。

步骤四,将生产得到的肥料,取肥料粒数在70~100、利用颗粒强度测定仪检测,得到肥料颗粒平均强度是49.8n,利用同样上述的硝基肥制备步骤方法,不添加无机盐,制备出的硝基肥28-6-0的颗粒平均强度是25.2n,通过添加前后比较,肥料颗粒强度相对增加到40n-50n。

最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。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。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

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