活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法
2023-05-29 15:59:21 1
專利名稱：活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種腐脲緩釋復混肥料的製作方法，是一種以風化煤、褐煤或泥炭為原料，進行不同活性腐植酸含量及養分含量的活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法。
二
背景技術：
腐植酸有廣泛的用途，已應用於工業、農業、醫學、環境保護等各個方面。在肥料利用方面，國外早在50年代後期就有利用腐殖酸與尿素結合生產肥料的文獻報導，特別是日本60年代開始將腐植酸硝化後與尿素製作硝基腐植酸尿素。另外，前蘇聯、印度等也有類似的研究.但未能進行工業化生產。我國腐植酸資源十分豐富，從70年代開始進行腐植酸類肥料的開發中.曾以腐植酸為基礎開發多種腐植酸類肥料.如腐植酸銨、腐植酸鈉等。綜合此前的腐植酸處理工藝基本採用硝酸氧化、鹼溶酸析法等方法，耗費大量酸鹼、產生廢液廢氣，存在環境汙染嚴重， 處理成本高等諸多問題，不適於大規模產業化推廣。目前，很多復肥企業在生產中添加風化煤腐植酸，但均採用風化煤直接混入肥料產品，腐植酸活性低，施入土壤後不能發揮腐植酸應有作用。腐植酸作為一類可以開發利用的潛在有機資源，在土壤、肥料、作物中的眾多優勢，腐植酸與化學肥料的結合施用呈現出良好的發展前景，腐植酸在化肥上的應用，是未來開發環保肥料的必然趨勢，它將最終成為肥料家族中的重要一員，對我國肥料產業的發展具有非常重要和深遠的意義。
三
發明內容
為解決常規腐植酸活化技術汙染大、成本高問題，本發明提供一種活性腐脲緩釋肥料的製作方法，並發明將腐植酸與硫基尿素的雙效活化反應，並與復混肥生產有機結合， 腐植酸活化率高，生產成本低、操作工藝簡單，適合現有復混肥企業利用現有設備進行規模生產，解決了常規生產中汙染大、成本高、不能連續生產、活性腐植酸含量低的弊端。為實現上述目的，本發明採用以下技術方案—種活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法，包括以下步驟a、尿素-硫酸銨熔融將尿素輸入脲基熔融罐，加入水、硫酸銨；尿素、水、硫酸銨三者的質量份數比為100 5-15 10-20，加熱、攪拌使尿素-硫酸銨共熔，形成熔融液；b、腐植酸活化將a中的尿素-硫酸銨熔融液輸入另一反應罐中，加入粉狀腐植酸原料，其中，尿素-硫酸銨熔融液中尿素與粉狀腐植酸原料的質量份數比為2 1 2，保溫、攪拌、活化反應，形成黑色的流動性良好的活性腐脲液；C、噴漿造粒按復混肥生產配方，將復混肥原料混勻輸入造粒筒，計量噴入活性腐脲液，脲液粘合固體原料滾圓造粒；d、烘乾篩分c中形成的造粒輸入烘乾筒，經90 120°C熱風乾燥風乾，再經冷卻篩分，定量包裝形成產品。
上述的製作方法，所述粉狀腐植酸原料包括風化煤、褐煤及泥炭粉。上述的製作方法，所述粉狀腐植酸原料的腐植酸含量不小於45%、目數不小於80目。上述的製作方法，所述的步驟a中的加熱溫度為110-130°C。上述的製作方法，所述步驟b中反應溫度為95-110°C。上述的製作方法，所述步驟d中復混肥造粒產品乾燥溫度為90-120°C與傳統腐植酸活化方法相比，本發明開創性的利用復混肥生產企業現有設備，利用脲基熔融設備，將硫酸根除鈣活化與脲基絡合雙效活化相結合，將惰性腐植酸轉化成游離的高活性腐植酸，活化後的腐植酸，激活了腐植酸的羧基、酚羥基、醇羥基、氨基等有效基團，並與熔融尿素進一步進行加成、絡合等系列反應形成長效的腐脲絡合物，改善了腐植酸的理化性狀和尿素氮的穩定性，既增強了其生物活性，又使其具有了螯合肥料養分的功能， 具有明顯的保肥緩釋效果，提高了肥料的利用率。本發明的有益效果具體表現如下1、腐植酸原料都含有大量鈣鎂離子(以鈣為主)，它們與腐植酸結合形成難溶的腐植酸鈣鎂，固定腐植酸，大大降低了腐植酸活性和有效性，硫酸根能與鈣結合形成難溶的硫酸鈣，從而奪取腐植酸結合鈣，將惰性腐植酸使之轉化為游離腐植酸，本方法對腐植酸的活化效果好，大幅提高游離腐植酸含量，相比傳統方法有顯著優勢。2、在肥料生產過程中，尿素高溫熔融(大於130°C )易產生危害作物的縮二脲，降低尿素熔化溫度是工藝必須的。硫酸銨能與尿素形成低熔點穩定的共熔物，在尿素中加入適量硫酸銨能有效降低尿素的熔化溫度(120°C左右)，大大減少有害物縮二脲的產生。3、據實際生產及腐植酸特性知，腐植酸的水溶性對pH值有較高要求，pH ^ 8時水溶性好，而在復混肥生產中由於物料的影響，物料PH值一般5. 5 6. 5，所以腐植酸在復混肥中其水溶性無法體現。已公布發明中在腐植酸活化時，加入氫氧化鈉活化劑，僅能提高腐植酸在腐脲液中的水溶性，而進入復混肥生產時，其水溶性又降低。因此本發明將活化劑氫氧化鈉去掉，僅以硫酸銨提高游離腐植酸含量，提高腐植酸活性，既降低了生產成本，又保證了較好的活化效果。4、本方法通過在工藝條件下，游離腐植酸與尿素通過一系列加成、絡合等反應形成長效的腐脲絡合物，既提高了醯胺態氮的穩定性，又提高了腐植酸的活性。5、本方法製造的腐植酸緩釋肥，活性腐植酸含量5 10%，均勻、圓潤、黑亮、強度高、不易結塊。6、本方法製造的腐植酸緩釋肥，適合不同的復混肥配方，總養分變化空間大，可從 30 45%間設計，適合於不同作物與土壤。7、本方法製造的腐植酸緩釋肥，腐植酸大都轉化為高活性腐植酸，既增強了其生物活性，又使其具有了螯合肥料養分的功能，具有明顯的保肥緩釋效果，提高了肥料的利用率。8、本發明具有生產成本低，操作工藝簡單，生產能力大，適合復混肥企業規模生產。由此可見，本發明採用腐植酸活化應用方案，將腐植酸雙效活化與傳統復混肥生產有機結合，更具可操作性和更好的活化效果，開發出一種具有高效緩釋增效功能的新型腐脲緩釋肥料，是未來開發環保肥料的必然趨勢，具有極大的推廣應用價值。
四
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述具體實施方式
一一種活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法，包括以下步驟a、尿素-硫酸銨熔融將粉狀或小顆粒尿素輸入脲基熔融罐，按表2所示比例 100質量份尿素量加入15質量份水，配入10質量份的粉狀硫酸銨，用蒸汽盤管加熱至 IlO0C,攪拌使尿素-硫酸銨共熔，形成脲液；b、腐植酸活化將a中製備好的脲液計量輸入另一反應罐中，檢測並計算步驟a脲液中尿素含量，按腐植酸原料與尿素量質量份數比1 2的比例將粉狀腐植酸原料加入，用蒸汽保溫至95°C，充分攪拌活化反應20分鐘左右，形成黑色的流動性良好的活性腐脲液。C、噴漿造粒按復混肥生產配方，結合b中腐植酸脲液養分含量，將復混肥原料下表配好，混勻輸入造粒筒，按計量噴入活性腐植酸脲液，脲液粘合固體原料滾圓造粒。d、烘乾篩分c中形成的造粒輸入烘乾筒，經90°C熱風乾燥烘乾，再經冷卻篩分， 定量包裝形成產品。表1腐-脲液質量份數配比與噴量
權利要求
1.一種活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法，其特徵在於包括以下步驟a、尿素與活化助劑熔融將尿素輸入脲基熔融罐，按比例加入水、硫酸銨；尿素、水、硫酸銨三者的質量份數比為100 5-15 10-20，加熱、攪拌使尿素與硫酸銨共熔，形成熔融液；b、腐植酸活化將a中的尿素-硫酸銨熔融液加入另一反應罐中，按設計比例加入粉狀腐植酸原料，其中，尿素-硫酸銨熔融液中尿素的質量份數與腐植酸煤原料質量份數比為 2 1 2，保溫、攪拌、活化反應，形成黑色的流動性良好的活性腐脲液；C、噴漿造粒按復混肥生產配方，將復混肥原料混勻輸入造粒筒，配比，計量噴入活性腐脲液，腐脲液粘合滾圓造粒；d、烘乾篩分c中形成的造粒輸入烘乾筒，經80 120°C熱風乾燥風乾，再經冷卻篩分， 定量包裝形成產品。
2.根據權利要求1所述的製作方法，其特徵在於步驟b中的腐植酸原料包括粉狀風化煤、褐煤及泥炭。
3.根據權利要求1所述的製作方法，其特徵在於所述腐植酸原料的總腐植酸含量不小於45%、目數不小於80目。
4.根據權利要求1或2所述的製作方法，其特徵在於所述的步驟a中的加熱溫度為 110-130°C。
5.根據權利要求1所述的製作方法，其特徵在於所述步驟b中反應溫度控制為 95-110°C。
全文摘要
本發明公開了一種活性腐脲緩釋復混肥料的製作方法它是以低活性的腐植酸原料為原料，以尿素和硫酸銨為活化劑，在活化反應罐中利用熔融硫酸銨-脲液對腐植酸原料中的腐植酸進行轉化活化，形成活性腐脲液，將活性腐脲液噴入造粒筒復混肥物料上，進行滾圓造粒、烘乾、篩分，製得不同含量配比的腐脲緩釋肥產品。本製作方案中腐脲活化液原料配比，尿素∶腐植酸原料∶硫酸銨∶水為100∶50-100∶10-20∶5-15；本發明將腐脲活化反應工藝與常規復混肥生產工藝有機結合，二者同時進行，操作工藝簡單、成本低、生產能力大，產品顆粒黑亮圓潤，養分高效緩釋，利用率高等特點，並能大大提高作物產量和品質，改良培肥土壤，市場前景非常廣闊。
文檔編號C05G3/08GK102503732SQ201110324109
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者付乃峰, 吳欽泉, 張娟, 谷端銀, 馬學文 申請人:山東農大肥業科技有限公司