熔融法造粒硝銨鋅工藝的製作方法

2023-04-27 23:59:26 1

專利名稱：熔融法造粒硝銨鋅工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及化學肥料、尤其是涉及含氮及微量元素鋅的混合肥料生產工藝領域。
眾所周知，微量元素鋅在農作物中主要作為酶的活化劑，最早發現的含鋅金屬酶是碳酸酐酶，這種酶在作物體內分布很廣，主要存在於葉綠體中。它催化Co2的水合作用，促進光合作用，因此鋅對碳水化合物的形成是很重要的。鋅在作物體內參與生長素(吲哚乙酸)的合成，典型的缺鋅症有玉米高梁的「白芽病」、棉花或果樹的「小葉病」、水稻的「稻縮苗」病等。而我國耕地中僅就橫跨7個省區、面積為64萬平方公裡的黃土高原來說，有50％以上耕地含鋅量在農業部所定的臨界值0.5PPm以下，再加上對耕地的不合理用肥，極度缺鋅(0.3PPm以下)佔17％，而且大多數分布在平川地區的肥沃高產區域。因此，對土地合理補鋅十分迫切和重要。
據四川省科情所「查新報告」，國內外文獻中以硝酸銨為基肥生產含鋅復混肥的方法，基本採用成品硝酸銨與無機鋅鹽通過機械混合工藝或塗裹工藝而成。其中文獻資料「含鋅氮肥—硝銨鋅的研製與開發」(太化科技1996，1，P30)報導了有關生產硝銨鋅的噴塗工藝。該工藝首先生產出一種鋅氮合劑，是氯化鋅和氯化銨的混合結晶體；第二步，將防結塊劑和上述鋅氮合劑噴塗在硝銨顆粒上，再加惰性粉包裹，烘乾冷卻製得成品。上述機械混合工藝和塗裹工藝存在以下不足①質量品位不高，產品在儲運、使用過程中會產生介質間的分離，使用時達不到所需要的成份比，造成鋅元素的損失。②工藝繁瑣，操作複雜，環境粉塵重。③收率低、原材料消費高，能耗高，產品成本高。④設備較多，廠房佔地多，投資費用高。⑤生產連續性差。
本發明的目的在於提供一種熔融法造粒硝銨鋅工藝，採用熔融狀態的硝酸銨和含鋅添加劑為原料，經造粒製取顆粒狀硝銨鋅。
本發明的目的通過以下技術方案加以實現一種熔融法造粒硝銨鋅工藝，包括如下步驟(A)、將硝酸銨製備成濃度≥98％、溫度≥169.6℃的熔融態液體；(B)、將含鋅添加劑製成乾粉，所述含鋅添加劑包括硫酸鋅和硬脂酸(十八烷酸)以及白雲石(CaCo3、MgCo3)；(C)、將上述硝酸銨熔融液和含鋅添加劑混合經充分攪拌製成料漿，上述二者混合比例應滿足混合物總量中N含量≥30％、ZnO含量≥0.5％的要求；(D)、料漿在造粒塔中製成顆粒狀銷銨鋅，經冷卻後包裝為成品。
下面結合附圖
，對本發明加以詳細說明。
附圖是本發明一個實施例的工藝流程圖。
本發明工藝特徵1、將硝酸銨製備成濃度≥98％，含氮量≥34％，溫度≥169.6℃(硝酸銨的熔點)的熔融態液體(溫度應小於210℃，否則硝酸銨會分解為水和N2O)；2、將含鋅添加劑製成流散性較好的乾粉，(含鋅添加劑具備不含有對農作物、土壤及環境有害成份；不與硝酸銨作用生成有害物質；使用安全、可靠；能保證產品的N養份、Zn養份比例；能提高產品的抗壓強度和鬆散度)。該含鋅添加劑包括硫酸鋅(一般採用ZnSo4、7H2O)、硬脂酸(十八烷酸)以及白雲石(CaCo3·MgCo3)，其重量配比如下7水硫酸鋅20％-40％，白雲石59.5％-79.5％，硬脂酸0.5％-2％；各組分質量指標分別為7水硫酸鋅62-72％，水不溶物1.5-2.5％；白雲石Fe 0.06-0.10％，CaCo347.90-60.40％，MgCo339.50-51.50％，硬脂酸CH3(CH2)16COOH85-95％，3、將硝酸銨熔融液和含鋅添加劑粉末按10∶0.5～2的比例(可根據要求調整)充分攪拌混和製成料漿。4、料漿通過差動式造粒器在硝酸銨造粒塔中造成顆粒度≥90％(Φ1～2.8mm)的顆粒硝銨鋅。5、將顆粒通過固體流冷卻器冷卻至32℃以下包裝。附圖示出本發明工藝步驟如下將濃度≥98％(≤99.5％)，含氮量≥34％的硝酸銨熔融液經NH4No3熔融液槽1流到NH4No3熔融泵2，經泵輸送至NH4No3高位槽4再流入製漿槽6，與此同時，將前述含鋅添加劑加入減重式自動給料機5。兩股物流分別經過電磁流量計3和減重式自動給料機5準確計量後按所需比例在製漿槽6製漿，經差動式造粒器7在硝酸銨造粒塔8中造粒，所造成的顆粒送固體流冷卻器9冷卻至32℃以下，由自動包裝機10包裝後入庫備用。
本發明產品質量達到或超過以下標準
本發明與機械混合工藝或塗裹工藝相比，其優點是1、產品品位高、肥效長、所含養分成份穩定，是以硝酸銨為基肥，含有鋅、鈣、鎂微量元素的混合肥料；產品經四川省農科院水稻研究所試驗表明，在等氮條件下，用在玉米、水稻、高梁等農作物和菸草、柑桔、辣椒等經濟作物上的增產效果明顯。2、成功地解決了硝銨鋅的結塊問題(前太化科技對比文件中所提及「在硝銨車間現有生產系統中，在造粒前的硝銨中添加鋅氮合劑，仍未解決產品的鬆散度問題)，產品鬆散度好，使用方便。3、工藝簡單、操作簡便、生產連續性強。4、收率高、原材料、能源消耗低。5、設備少、投資費用少。6、可在現有中和法硝酸銨工藝流程基礎經過簡單的工藝改進，即可生產以硝酸銨為基肥的系列微肥。
實施例1將中和液硝酸銨提濃至98％，溫度176℃，從槽1(如附圖)經熔融泵2輸送到硝酸銨高位槽4，再流入製漿槽6，通過電磁流量計將流量控制在10t/h；將粉狀含鋅添加劑加入減重式定量給料機5，由調頻電機控制流量為1t/h經製漿槽6添加，兩股物流在槽內攪拌製成均一的料漿流入差動式造粒器造料，得到粒度(φ1～2.8mm)為96％，溫度為81℃的粒狀硝銨鋅，包裝備用(未經冷卻，同樣可以包裝)連續生產8小時，獲得產品78.7噸。產品分析結果如下N含量32.1％；ZnO含量1.13％；游離水1.57％；粒度(φ1～2.8mm)96.2％；顆粒平均抗壓強度10.2N；鬆散度98.2％(含鋅添加劑中硫酸鋅為30％；白雲石為69.5％；硬脂酸為0.5％；硝酸銨熔融液與含鋅添加劑比例為10∶0.8)。
實施例2以下實施例工藝過程均與實施例1相同。本工藝條件為；硝酸銨熔融液濃度98.5％，溫度180℃；硝酸銨熔融液與含鋅添加劑比例為10∶0.5，含鋅添加劑中硫酸鋅25％，白雲石73％，硬脂酸2％；產品抗壓強度9N；鬆散度93％；實施例3本工藝條件為硝酸銨熔融液濃度99％，溫度190℃，硝酸銨熔融液與含鋅添加劑(其中硫酸鋅38％，白雲石61％，硬脂酸1％)比例為101；產品抗壓強度8.5N，鬆散度88％。
設備特徵1、減重式自動給料機給料範圍5kg/h～3000kg/h，允許誤差＜1％。
2、差動式造粒器負荷5000kg/h～18000kg/h，粘度適應範圍50～4000Cp。
3、電磁流量計測量範圍3000kg/h～20000kg/h，允許誤差＜1‰，適應條件耐酸、鹼、溫度≤220℃。
權利要求
1.一種熔融法造粒硝銨鋅工藝，包括如下步驟(A)、將硝酸銨製備成濃度≥98％、溫度≥169.6℃的熔融態液體；(B)、將含鋅添加劑製成乾粉，所述含鋅添加劑包括硫酸鋅和硬脂酸(十八烷酸)以及白雲石(CaCo3·MgCo3)；(C)、將上述硝酸銨熔融液和含鋅添加劑混合經充分攪拌製成料漿，上述二者混合比例應滿足混合物總量中N含量≥30％、ZnO含量≥0.5％的要求；(D)、料漿在造粒塔中製成顆粒狀銷銨鋅，經冷卻後包裝為成品。
2.根據權利要求1所述的熔融法造粒硝銨鋅工藝，其特徵在於，所述含鋅添加劑中硫酸鋅為ZnSO4·7H2O，其含量為20％-40％，白雲石含量為59.5％-79.5％，硬脂酸含量為0.5％-2％。
3.根據權利要求2所述的硝銨鋅工藝，其特徵在於，所述硝酸銨熔融液和含鋅添加劑粉末按10∶0.5～2的比例混合製成料漿。
4.根據權利要求1或2或3所述的硝銨鋅工藝，其特徵在於，包括如下步驟(1)、由中和法生產的溫度為176℃、濃度為98％的硝酸銨液體，經熔融泵(2)輸送到硝酸銨高位槽(4)，再流入製漿槽(6)，並由電磁流量計控制流入量；(2)、與第(1)步同時進行將含鋅添加利加入減重式自動給料機(5)，經計量並按所需比例送入製漿槽(6)；(3)、由製漿槽(6)攪拌混合後送出的料漿經差動式造粒器(7)在硝酸銨造粒塔(8)中造粒；(4)造粒塔出來的顆粒經冷卻至32℃以下包裝為成品。
全文摘要
一種熔融法造粒硝銨鋅工藝,將濃度≥98%的熔融態硝酸銨液體與由硫酸鋅、白雲石、硬脂酸製成的乾粉混合製成料漿,其混合比例滿足混合物總量中N含量≥30%、ZnO含量≥0.5%的要求;然後料漿在造粒塔中製成顆粒狀硝銨鋅。產品為含氮、鋅、鈣、鎂混合肥料,其所含養分穩定,抗壓強度高,鬆散度好。本發明可方便地應用於現有中和法硝酸銨工藝中,生產粒狀硝銨鋅肥料。
文檔編號C05G1/00GK1388097SQ01108469
公開日2003年1月1日 申請日期2001年5月28日 優先權日2001年5月28日
發明者周啟紅, 楊運德, 劉世國, 羅文紅, 熊軍 申請人:瀘天化(集團)有限責任公司