一種緩釋顆粒氯化鉀肥料的生產方法

2023-12-08 16:07:16 2

專利名稱：一種緩釋顆粒氯化鉀肥料的生產方法
技術領域：
本發明涉及ー種緩釋顆粒氯化鉀肥料的生產方法，屬於肥料製造技術領域，具體涉及以顆粒狀氯化鉀為原料製造顆粒狀氯化鉀緩釋肥料的方法。
背景技術：
鉀是肥料三大元素之一，植物體內含鉀一般佔乾物質重的O. 2% 4. 1%，僅次於氮。鉀在植物生長發育過程中，參與60種以上酶系統的活化，光合作用，同化產物的運輸，碳水化合物的代謝和蛋白質的合成等過程。鉀肥主要品種有氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸ニ氫鉀等。氯化鉀和硫酸鉀產品數量佔鉀肥產品數量95%以上，氯化鉀和硫酸鉀產量的比例約為2.8 I。中國2009年鉀肥產量約352. O萬噸(折含K2O 100% )，2010年鉀肥產量約396. 7萬噸(折含K2O 100%)， 據中國農業大學分類分析統計，現階段我國毎年需鉀量約為562. 3萬噸K20。由於氯化鉀是水溶性肥料，施肥後容易流失。氯化鉀利用率一般在20-50%，如果在降雨量3000多毫米的地區，氯化鉀利用率還不到20%。福建省農科院耕作所和福建省農科院土肥所，採用核素銣作載體，對水稻氯化鉀吸收與利用率進行示蹤研究，結果表明，鉀利用率在24. 2 35. 0%。由於氯化鉀是不可再生資源，其消費量每年還在增加，世界面臨鉀肥短缺問題，所以，提高氯化鉀的利用率，不但能彌補鉀肥供應不足的問題，也能減少對環境的汙染。提高鉀肥利用率主要有兩種途徑。①利用礦渣製備緩釋性鉀肥。以冶煉鋼鐵產生的廢渣及K2CO3為主要原料，添加植物所需的營養元素，按不同的配比稱量、混勻，在900-1400°C範圍內燒結形成固體燒結物，或熔融形成玻璃態熔融物，經固化、冷卻等エ序製成緩釋性鉀肥。②對硫酸鉀顆粒進行包膜。對直徑2 5mm硫酸鉀顆粒，以樹脂及添加劑為膜材料進行包膜。控釋期約為90天，包膜控釋鉀肥K2O含量為46 %。利用顆粒氯化鉀生產緩釋肥料的技術未見報導。

發明內容
本發明目的是以顆粒狀氯化鉀為原料，將粒狀氯化鉀加入到流化床包膜機中，同時在流化床包膜機中按比例加入配製好的包膜劑進行包膜，包膜劑用量為氯化鉀物料重量的O. 5% 10%，再經過冷卻、篩分製得成品。該方法具有操作エ藝簡單、生產靈活、成本低等優點，所得產品具有顆粒均勻圓整、強度大、養分高、緩效性可調整等特點，不但可滿足機械化施肥的要求，且可用作摻混肥的原料。本發明是通過以下方法進行緩釋顆粒氯化鉀肥料生產的(I)包膜劑的製備將亞麻仁油、甘油、聚醚、環烷酸鈣加入高溫反應釜中，通氮保護，攪拌，同時加熱升溫至250°C ±2°C，保溫下進行反應2小時，停止加熱和攪拌。將反應物料立即放到低溫反應釜中，打開低溫反應釜攪拌器，維持物料溫度為60°C，通入氮保護，於60 65°C將甲苯ニ異氰酸酯(TDI-80)加入低溫反應釜中，約O. 5 I小時加入完畢。在加入TDI-80的同時，加入總量1/5左右的ニ甲苯。TDI-80加入完畢，再將剩餘4/5量的ニ甲苯加入低溫反應釜中。各料攪拌混合均勻後，加熱升溫至80 95°C，反應20 30分鐘後降溫至50 55°C，加入穩定劑甲醇，攪拌10 20分鐘後，加入環烷酸鈷(10% )、環烷酸鉛(7% )、丁酮肟，攪拌均勻後即可。本發明中包膜劑各組分配比範圍為亞麻仁油50 55份(質量)、甘油9.0 9. 5份(質量)、聚醚8. O 8. 5份(質量)、甲苯ニ異氰酸酯(TDI-80) 29 30份(質量)、環烷酸鈣(4% )0. 15 O. 2份(質量)、ニ甲苯100 105份(質量)、甲醇4. 5 5. 5份(質量)、環燒酸鈷(10% )4· 5 5. 5份(質量)、環燒酸鉛(7% )0· 6 O. 8份(質量)、丁酮肟O. I O. 2份(質量)。(2)顆粒氯化鉀的包膜將一定量的顆粒氯化鉀加入到流化床包膜機中，控制流化床包膜機進風溫度為70 100°C，控制進ロ風壓保持顆粒氯化鉀呈懸浮態，將包膜劑按 比例、以一定流量噴入到氯化鉀顆粒上進行包膜，包膜後，經冷卻、篩分，合格顆粒經包裝即得成品。本發明中製得的緩釋顆粒氯化鉀的粒徑為I 4. 75毫米。在實際生產中，也可按要求確定成品粒徑範圍。本發明在造粒過程中包膜劑使用量為物料總質量的O. 5% 10%。要注意的是包膜劑使用量和產品緩效期有關係。包膜劑使用量越多，得到產品的緩效期越長。本發明中緩釋顆粒氯化鉀的氧化鉀含量和選用的顆粒狀氯化鉀原材料有關係，所得緩釋顆粒氯化鉀產品氧化鉀含量一般比顆粒氯化鉀原材料氧化鉀含量降低O. 5% 10%。本發明生產過程中粒徑較大的不合格顆粒一般可控制在4%以內，該部分產品可単獨包裝成緩釋大顆粒氯化鉀進行銷售，也可送到顆粒氯化鉀生產車間進行再加工處理。本發明エ藝技術具有以下優點採用本發明方法生產的緩釋顆粒氯化鉀產品，顆粒圓整，表面光滑，強度高。採用本發明方法生產的緩釋顆粒氯化鉀產品，可以作為摻混肥的原料。採用本發明方法生產的緩釋顆粒氯化鉀產品，緩釋期可達3 18個月。本發明エ藝流程短、操作方便、能耗低、生產成本低。


圖I為實例I產品在25攝氏度水中泡水溶出率曲線圖。橫坐標表示肥料在水中的浸泡時間，縱坐標表示鉀在水中的溶出率。圖2為實例2產品在25攝氏度水中泡水溶出率曲線圖。橫坐標表示肥料在水中的浸泡時間，縱坐標表示鉀在水中的溶出率。
具體實施例方式通過以下實例，對本發明的エ藝方法進行描述。但是，實例不是對本發明的限制。實例I包膜劑的製備將亞麻仁油53份(質量)、甘油9. 3份(質量)、聚醚8. 3份(質量)、環烷酸鈣O. 18份(質量)加入高溫反應釜中，通氮保護，攪拌，同時加熱升溫至2500C ±2°C，保溫下進行反應2小時，停止加熱和攪拌。將反應物料立即放到低溫反應釜中，打開低溫反應釜攪拌器，維持物料溫度為60°C，通入氮保護，於60 65°C將TDI-80 29份(質量)加入低溫反應釜中，約45分鐘加入完畢。在加入TDI-80同時，加入20份(質量)的ニ甲苯。TDI加入完畢後，將80份(質量)ニ甲苯加入到低溫反應釜中。各料攪拌混合均勻後，加熱升溫至90 93°C，反應30分鐘後降溫至50 53°C，加入穩定劑甲醇5份(質量)，攪拌15分鐘後，加入環烷酸鈷(10%)5份(質量)、環烷酸鉛(7%)0.7份(質量)、丁酮肟O. 12份(質量)，攪拌均勻後即可。顆粒氯化鉀包膜將200千克顆粒狀氯化鉀加入到流化床包膜機中，控制流化床包膜機進風溫度為80°C，控制進ロ風壓保持氯化鉀顆粒呈懸浮態，將包膜劑10千克在半小時內均勻噴塗到顆粒氯化鉀上進行包膜，包膜後，經冷卻、篩分，包裝即得成品。根據國家標準緩釋肥料GB/T23348-2009的測定方法，測定實例I產品在25攝氏度水中的緩釋性，結果見說明書附圖I。實例I產品的緩釋期為4個月。 實例2包膜劑的製備將亞麻仁油55份(質量)、甘油9. 5份(質量)、聚醚8. 4份(質量)、環烷酸鈣O. 2份(質量)加入高溫反應釜中，通氮保護，攪拌，同時加熱升溫至2500C ±2°C，保溫下進行反應2小時，停止加熱和攪拌。將反應物料立即放到低溫反應釜中，打開低溫反應釜攪拌器，維持物料溫度為60°C，通入氮保護，於63°C將TDI-80 30份(質量)加入低溫反應釜中，約40分鐘加入完畢。在加入TDI-80同時，加入20份(質量)的ニ甲苯。TDI-80加入完畢後，將80份(質量)ニ甲苯加入到低溫反應釜中。各料攪拌混合均勻後，加熱升溫至86 90°C，反應30分鐘後降溫至54°C，加入穩定劑甲醇5. 5份(質量)，攪拌15分鐘後，加入環烷酸鈷(10% ) 5. I份(質量)、環烷酸鉛(7% )O. 8份(質量)、丁酮肟O. 15份(質量)，攪拌均勻後即可。顆粒氯化鉀包膜將300千克含量為54%的顆粒狀氯化鉀加入到流化床包膜機中，控制流化床包膜機進風溫度為82V，控制進ロ風壓保持氯化鉀顆粒呈懸浮態，將包膜劑21千克在35 40分鐘內均勻噴塗到顆粒氯化鉀上進行包膜，包膜後，經冷卻、篩分，包裝即得成品。根據國家標準緩釋肥料GB/T23348-2009的測定方法，測定實例2產品在25攝氏度水中的緩釋性，結果見說明書附圖2。實例2產品的緩釋期為10個月。
權利要求
1.ー種緩釋顆粒氯化鉀肥料的生產方法，其特徵在於該方法的步驟包括 (1)包膜劑的製備將亞麻仁油、甘油、聚醚、環烷酸鈣加入高溫反應釜中，通氮保護，攪拌，同時加熱升溫至250°c ±2°C，保溫下進行反應2小時，停止加熱和攪拌。將反應物料立即放到低溫反應釜中，打開低溫反應釜攪拌器，維持物料溫度為60°C，通入氮保護，於60 65°C將甲苯ニ異氰酸酯(TDI-80)加入低溫反應釜中，約O. 5 I小時加入完畢。在加入TDI-80的同時，加入總量1/5左右的ニ甲苯。TDI-80加入完畢，再將剩餘4/5量的ニ甲苯加入低溫反應釜中。各料攪拌混合均勻後，加熱升溫至80 95°C，反應20 30分鐘後降溫至50 55°C，加入穩定劑甲醇，攪拌10 20分鐘後，加入環烷酸鈷(10% )、環烷酸鉛(7% )、丁酮肟，攪拌均勻後即可。
(2)顆粒氯化鉀的包膜將一定量的顆粒狀氯化鉀加入到流化床包膜機中，控制流化床包膜機進風溫度為70 100°C，控制進ロ風壓保持顆粒氯化鉀呈懸浮態，將包膜劑按比例、以一定流量噴入到氯化鉀顆粒上進行包膜，包膜後，經冷卻、篩分，合格顆粒經包裝即得成品。
2.一種如權利要求I所述的顆粒氯化鉀緩釋肥料的生產方法，其特徵在於包膜劑各組分配比範圍為亞麻仁油50 55份(質量)、甘油9. O 9. 5份(質量)、聚醚8. O 8. 5份(質量)、甲苯ニ異氰酸酯(TDI-80) 29 30份(質量)、環烷酸鈣(4% )0. 15 O. 2份(質量)、ニ甲苯100 105份(質量)、甲醇4. 5 5. 5份(質量)、環烷酸鈷(10%)4.5 5.5份(質量)、環燒酸鉛(7% )O. 6 O. 8份(質量)、丁酮廂O. I O. 2份(質量)。
3.—種如權利要求I所述的顆粒氯化鉀緩釋肥料的生產方法，其特徵在於包膜劑使用量為物料總質量的O. 5% 10%。
全文摘要
本發明涉及一種緩釋顆粒氯化鉀肥料的生產方法，屬於肥料製造技術領域。具體步驟包括包膜劑的製備和顆粒氯化鉀的包膜。將亞麻仁油、甘油、聚醚、環烷酸鈣加入高溫反應釜中，在250℃下反應2小時，將物料放到低溫反應釜中，使物料溫度為60℃，將甲苯二異氰酸酯(TDI-80)加入低溫反應釜中，同時，分批加入二甲苯。攪拌混合均勻，升溫至80～95℃，反應一定時間，降溫至50～55℃，加入甲醇，攪拌一定時間，加入環烷酸鈷、環烷酸鉛、丁酮肟，攪拌均勻即可。將定量的顆粒狀氯化鉀加入到流化床包膜機中，控制流化床包膜機進風溫度為70～100℃，控制進口風壓，將包膜劑按比例噴入到氯化鉀顆粒上進行包膜，包膜後，經冷卻、篩分，合格顆粒經包裝即得成品。
文檔編號C05G3/00GK102690142SQ20121008452
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者萬亞珍, 張文輝, 谷守玉 申請人:河南力浮科技有限公司