專利名稱：熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法
技術領域：
本發明是一種熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，屬于混合肥料。
背景技術：
硫基復合肥中的硫元素是繼氮、磷、鉀后的作物生長必須的第四大營養元素，氯離子含量< 3%，可有效的改善土壤缺硫狀況，為作物直接提供硫養分。硫基復合肥對于作物和土壤的適應性強、使用范圍廣，適用于各類糧食作物和經濟作物以及煙草、甘蔗、馬鈴薯、 茶葉等忌氯作物，可用作基肥、追肥、種肥和根外追肥。對農作物產量的提高和農產品的品質的改善發揮著極為重要的作用。因此廣泛被施用。但是現有技術中的硫基復合肥料養分利用率僅為25% -35%，其中氮肥的利用率不足30%，損失特別嚴重，而且導致土壤污染、大氣環境的污染。硫基復合肥生產工藝復雜，生產能耗高，腐蝕設備、浪費資源，導致生產成本高，而且污染環境。中國專利CN 2005101(^650. 8公開了一種熔體料漿塔式造粒復合肥及其制造方法，解決的技術問題之一是傳統的造粒方法生產的復合肥結構比較疏松，肥料溶解釋放較快，肥效分解流失塊，肥料利用率較低的問題。采用的技術方案是制造過程采用高溫熔融尿素做載體，把原料融合均勻，在經塔頂噴淋冷卻成粒。取得了較好的技術效果。但是采用上述制備方法生產的的高塔造粒復合肥料產品，緩釋效果欠佳。現有技術中的包膜控釋肥，內質型控釋肥，穩定性控釋肥，生物抑制劑型控釋肥， 其包膜緩釋材料多采用硫磺或合成樹脂，其中硫磺膜易破碎，而且對水稻類等作物易產生毒害副作用。樹脂包膜價格昂貴而且不易在土壤中降解。現有技術中熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料尚未見到文獻報導。

發明內容
本發明的目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種與高塔造粒裝置配套使用的緩釋效果好，肥料營養全面、利用率高，工藝簡單，生產成本較低，有益于土壤及大氣及水體環境保護的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法。本發明的目的可以通過如下措施來達到本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于首先經高塔造粒裝置制備高塔造粒尿素復合肥料顆粒，然后將尿素復合肥料顆粒進行石蠟一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆制得，其中所述高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成
5CN 102432374 A
說明書
2/6頁
尿素31 40
硫酸銨20 25
硫酸鉀10 39
殼聚糖5 10所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的0.5% 1. 0%,所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅1 5沸石粉95 99其制備方法包括如下步驟步驟1.高塔造粒尿素復合肥料顆粒的制備a.尿素熔融將按照擬定配方準確計量的尿素投入熔融槽中，加熱至125°C 138°C，備一級混合；b.硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖預熱將按照擬定配方準確計量的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖投入一級混合罐中，預熱至 40°C 60°C，備用；c.共熔體制備將a步驟中制備的熔融尿素送入一級混合罐，與b步驟中預熱的硫酸銨、硫酸鉀、 殼聚糖混合均勻后，投入二級混合罐中，進一步混合均勻，料漿混合時間< 細in形成具有一定流動性能的共熔體，并將料漿溫度控制在110°C -120°C，備造粒用；d.噴淋造粒將步驟c中制備的共熔體，通過高塔造粒系統造粒，冷卻至塔下顆粒物料溫度 < 65°C，轉鼓冷卻溫度< 40°C，制得高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備篩分；e.篩分步驟d制備的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，經篩分后，得符合產品要求粒度的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備一次包覆，不符合產品要求粒度的物料，經破碎后，返回一級混合罐；步驟2.石蠟一次包覆步驟1中制得的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，進入包覆機，用熔融石蠟對肥料顆粒表面進行包覆；步驟3.改性沸石粉二次包覆經步驟2 —次包覆的肥料顆粒，進入包覆機中，用改性沸石粉二次包覆；檢驗合格后，計量、包裝，即得熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料配方中的殼聚糖組分，既是一種可生物降解的生物高分子材料，又是一種新型植物生長調節劑。殼聚糖對人畜無害，來源廣泛， 降解產物可作為土壤碳和氮的來源。殼聚糖能促進植物根莖膨大、改良土壤、根治板結、顯著提高作物產量和品質的功效。還可以提高植物免疫力，提高農作物的抗病能方，抑制根結線蟲；在本混合肥料配方中，是提高混合肥料的肥效、改良土壤的優選組分。本發明的殼聚糖組分是對現有技術作出貢獻的配方組分。本發明首先經高塔造粒裝置制備高塔造粒尿素復合肥料顆粒，然后將尿素復合肥料顆粒進行石蠟一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆制得。主要是利用尿素熔融液與硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖混合后能形成具有流動性能良好低共熔體的固體懸浮物混合料漿的特性，并通過造粒噴頭，將混合料漿噴入造粒塔中，使其在重力降落的過程中與上升的空氣流進行熱交換，冷卻固化形成顆粒，獲得養分分布均勻的帶有針孔狀的復合肥料。高塔造粒技術簡化了造粒生產工藝，節約干燥能耗，顆粒圓潤、不易結塊，生產工藝簡便，有益環境保護，能夠得到養分分布均勻的帶有針孔狀的高氮、高濃度復合肥料。然后將尿素復合肥料顆粒進行石蠟一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆。避免了硫磺膜易破碎，而且對水稻類等作物易產生毒害副作用。樹脂包膜價格昂貴而且不易在土壤中降解的弊端。制得了本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。本發明的目的還可以通過如下措施來達到本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，所述原料技術指標如下尿素；顆粒粒徑小于2mm，縮二脲含量< 1. 5%，氮含量彡46%殼聚糖顆粒度40 60目沸石粉顆粒度60-100目。本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，所述高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成
尿素；55 40
硫酸銨20 25
硫酸鉀20 35
殼聚糖5 10所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的0.5% 1. 0%,所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅1 5沸石粉95 99。是優選的技術方案。本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，所述高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成尿素40
硫酸銨20
硫酸鉀25
殼聚糖7所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的1. 0%,所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅5沸石粉95。是最優選的技術方案。本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，所述制備方法包括如下步驟步驟1.高塔造粒尿素復合肥料顆粒的制備a.尿素熔融將按照擬定配方準確計量的尿素投入熔融槽中，加熱至134°C，備一級混合；b.硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖預熱將按照擬定配方準確計量的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖投入一級混合罐中，預熱至 57°C，備用；c.共熔體制備將a步驟中制備的熔融尿素送入一級混合罐，與b步驟中預熱的硫酸銨、硫酸鉀、 殼聚糖混合均勻后，投入二級混合罐中，進一步混合均勻，料漿混合時間< 細in形成具有一定流動性能的共熔體，并將料漿溫度控制在114°C，備造粒用；d.噴淋造粒將步驟c中制備的共熔體，通過高塔造粒系統造粒，冷卻至塔下顆粒物料溫度 < 65 °C,轉鼓冷卻溫度< 40°C，制得高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備篩分；e.篩分步驟d制備的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，經篩分后，得符合產品要求粒度的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備一次包覆，不符合產品要求粒度的物料，經破碎后，返回一級混合罐；步驟2.石蠟一次包覆步驟1中制得的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，進入包覆機，用熔融石蠟對肥料顆粒表面進行包覆；所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的 1. 0%,步驟3.改性沸石粉二次包覆經步驟2 —次包覆的肥料顆粒，進入包覆機中，用改性沸石粉二次包覆；所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅5沸石粉95。
檢驗合格后，計量、包裝，即得熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。是優選的制備方法。本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料的應用，其特征在于適用于小麥，玉米，水稻大田作物和蔬菜及果樹施用，尤其適用于水果，蔬菜，煙草，花生，茶葉施用，平均提高肥料利用率10. 3% 21. 5%，對農作物平均提高產量5. 5% 133. 7%。本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法公開的技術方案，相比現有技術有如下積極效果1.提供了一種與高塔造粒裝置配套使用的緩釋效果好，肥料營養全面、利用率高， 工藝簡單，生產成本較低，有益于土壤及大氣及水體環境保護的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法。2.高塔造粒和二次涂覆相結合，有效地提高了復合肥料的利用率和其緩釋性能。 避免了硫磺膜易破碎，而且對水稻類等作物易產生毒害副作用。樹脂包膜價格昂貴而且不易在土壤中降解的弊端。3.本發明的復合肥料配方中的殼聚糖組分的加入，對復合肥料肥效的提高，作物病蟲害的防治和改良土壤方面效果顯著。4.適用于小麥，玉米，水稻大田作物和蔬菜及果樹施用，尤其適用于水果，蔬菜， 煙草，花生，茶葉施用，平均提高肥料利用率10. 3% 21.5%，對農作物平均提高產量 5. 5% 33. 7%。


圖1是本發明熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料制備方法的工藝流程示意圖。
具體實施例方式本發明下面將結合實施例作進一步詳述實施例1按照如下步驟制備本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料步驟1.高塔造粒尿素復合肥料顆粒的制備a.尿素熔融準確稱取尿素40重量份，投入熔融槽中，加熱至134°C，備一級混合；b.硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖預熱準確稱取硫酸銨20重量份、硫酸鉀25重量份、殼聚糖5重量份，投入一級混合罐中，預熱至57°C，備用；c.共熔體制備將a步驟中制備的熔融尿素送入一級混合罐，與b步驟中預熱的硫酸銨、硫酸鉀、 殼聚糖混合均勻后，投入二級混合罐中，進一步混合均勻，料漿混合時間< 細in形成具有一定流動性能的共熔體，并將料漿溫度控制在114°C，備造粒用；d.噴淋造粒將步驟c中制備的共熔體，通過高塔造粒系統造粒，冷卻至塔下顆粒物料溫度 < 65 °C,轉鼓冷卻溫度< 40°C，制得高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備篩分；
e.篩分步驟d制備的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，經篩分后，得符合產品要求粒度的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備一次包覆，不符合產品要求粒度的物料，經破碎后，返回一級混合罐；步驟2.石蠟一次包覆步驟1中制得的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，進入包覆機，用熔融石蠟對肥料顆粒表面進行包覆；所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的 1. 0%,步驟3.改性沸石粉二次包覆經步驟2 —次包覆的肥料顆粒，進入包覆機中，用改性沸石粉二次包覆；所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅 5沸石粉95。檢驗合格后，計量、包裝，即得熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。實施例2 實施例7按照實施例1的方法和步驟，按照表1的配方，制備本發明的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料表權利要求
1.一種熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于首先經高塔造粒裝置制備高塔造粒尿素復合肥料顆粒，然后將尿素復合肥料顆粒進行石蠟一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆制得，其中所述高塔造粒復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成尿素31 40硫酸銨20 25硫酸鉀10 39殼聚糖5 10所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為上述高塔造粒復合肥料顆粒質量的0. 5% 1. 0%, 所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成 硬脂酸鋅1 5沸石粉95 99其制備方法包括如下步驟 步驟1.高塔造粒尿素復合肥料顆粒的制備a.尿素熔融將按照擬定配方準確計量的尿素投入熔融槽中，加熱至125°C 135°C，備一級混合；b.硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖預熱將按照擬定配方準確計量的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖投入一級混合罐中，預熱至40°C 60°C，備用；c.共熔體制備將a步驟中制備的熔融尿素送入一級混合罐，與b步驟中預熱的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖混合均勻后，投入二級混合罐中，進一步混合均勻，料漿混合時間< -in形成具有一定流動性能的共熔體，并將料漿溫度控制在110°C -120°C，備造粒用；d.噴淋造粒將步驟c中制備的共熔體，通過高塔造粒系統造粒，冷卻至塔下顆粒物料溫度< 65°C， 轉鼓冷卻溫度< 40°C，制得高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備篩分；e.篩分步驟d制備的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，經篩分后，得符合產品要求粒度的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備一次包覆，不符合產品要求粒度的物料，經破碎后，返回一級混合罐；步驟2.石蠟一次包覆步驟1中制得的高塔造粒尿素復合肥料顆粒，進入包覆機，用熔融石蠟對肥料顆粒表面進行包覆；步驟3.改性沸石粉二次包覆經步驟2 —次包覆的肥料顆粒，進入包覆機中，用改性沸石粉二次包覆；檢驗合格后， 計量、包裝，即得熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。
2.根據權利要求1的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于所述原料技術指標如下尿素；顆粒粒徑小于2mm，縮二脲含量< 1. 5%，氮含量彡46% 殼聚糖顆粒度40 60目沸石粉顆粒度60-100目。
3.根據權利要求1的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于所述高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成尿素；55 40硫酸銨20 25硫酸鉀20 35殼聚糖5 10所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為上述高塔造粒復合肥料顆粒質量的0. 5% 1. 0%, 所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成 硬脂酸鋅1 沸石粉95 99。
4.根據權利要求1的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于所述高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成尿素40硫酸銨20硫酸鉀25殼聚糖6所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的1. 0%, 所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成 硬脂酸鋅5沸石粉95。
5.根據權利要求1的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟步驟1.高塔造粒尿素復合肥料顆粒的制備a.尿素熔融將按照擬定配方準確計量的尿素投入熔融槽中，加熱至133°C，備一級混合；b.硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖預熱將按照擬定配方準確計量的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖投入一級混合罐中，預熱至57°C，c.共熔體制備將a步驟中制備的熔融尿素送入一級混合罐，與b步驟中預熱的硫酸銨、硫酸鉀、殼聚糖混合均勻后，投入二級混合罐中，進一步混合均勻，料漿混合時間< -in形成具有一定流動性能的共熔體，并將料漿溫度控制在114°C，備造粒用；d.噴淋造粒將步驟c中制備的共熔體，通過高塔造粒系統造粒，冷卻至塔下顆粒物料溫度< 65°C， 轉鼓冷卻溫度< 40°C，制得高塔造粒尿素復合肥料顆粒，備篩分； e.篩分步驟d制備的高塔造粒復合肥料顆粒，經篩分后，得符合產品要求粒度的高塔造粒復合肥料顆粒，備一次包覆，不符合產品要求粒度的物料，經破碎后，返回一級混合罐； 步驟2.石蠟一次包覆步驟1中制得的高塔造粒復合肥料顆粒，進入包覆機，用熔融石蠟對肥料顆粒表面進行包覆；所述石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒復合肥料顆粒質量的1.0%， 步驟3.改性沸石粉二次包覆經步驟2 —次包覆的肥料顆粒，進入包覆機中，用改性沸石粉二次包覆；所述改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成 硬脂酸鋅5沸石粉95。檢驗合格后，計量、包裝，即得熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料。
6.權利要求1的熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料的應用，其特征在于適用于小麥， 玉米，水稻大田作物和蔬菜及果樹施用，尤其適用于水果，蔬菜，煙草，花生，茶葉施用，平均提高肥料利用率10. 3% 21. 5%，對農作物平均提高產量5. 5% 33. 7%。
全文摘要
本發明是一種熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法。屬于混合肥料。首先經高塔造粒裝置制備高塔造粒尿素復合肥料顆粒，然后將尿素復合肥料顆粒進行石蠟一次包覆和改性沸石粉表面二次包覆制得，高塔造粒尿素復合肥料顆粒由如下以重量份數計的原料組成尿素31～40，硫酸銨20～25，硫酸鉀10～39，殼聚糖5～10，石蠟一次包覆，石蠟的用量為高塔造粒尿素復合肥料顆粒質量的0.5％～1.0％，改性沸石粉由如下以重量百分數計的原料組成硬脂酸鋅1～5，沸石粉95～99。提供了一種與高塔造粒裝置配套使用的緩釋效果好，肥料營養全面，生產成本較低，有益于土壤及大氣及水體環境保護的一種熔體生物質復合硫酸鉀型緩釋肥料及其制備方法。
文檔編號C05G3/08GK102432374SQ20111025869
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者呂慶淮, 呂瑞新, 張力富, 闞成友, 高進華 申請人:臨沂大學, 史丹利化肥股份有限公司