專利名稱：肥料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于肥料技術領域，尤其涉及一種肥料及其制備方法。
背景技術：
目前，復混肥的生產大多采用固體原料生產，即將含有氮磷鉀的基礎肥料原料混合，送入轉鼓造粒機造粒，造粒后的物料直接送到干燥窯里干燥，經過干燥的物料再經冷卻、篩分即得成品。該生產工藝操作簡單、容易掌握，但是該工藝需要用到大量的水分，并且后續干燥工藝的負荷大，粉塵逸出量大，造成生產環境粉塵污染，對操作人員的身體健康有不好的影響；再者由于造粒需要低溫，該方法不適用于含氮較高(如含氮在20%以上)的復混肥的生產。·

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種肥料及其制備方法，該制備方法無干燥過程，能耗低，解決現有技術的耗水、粉塵污染、適用范圍有限的缺陷，節省了生產費用，操作環境良好，無三廢排放。為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下一種肥料，包括如下重量百分含量的組分第一組分65% 100%第二組分 0 35% ；上述第一組分選自尿素、硝酸銨、硝酸磷肥、硝銨磷肥、硝銨鉀肥中的至少一種，上述第二組分選自其他氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料中的至少一種。以及，一種肥料制備方法，包括如下步驟按配方稱取上述第一組分和第二組分，并將上述第一組分和第二組分均分成兩份；將其中一份的第一組分、第二組分和溶劑混合，加熱熔融，得到熔融混合物料；其中，上述其中一份的第一組分、第二組分的重量比為1:0 2 ;將另一份第一組分和第二組分配制成料床；將上述熔融混合物料加入到上述料床中，蒸汽造粒，篩分，冷卻，得到所述肥料。本發明肥料組合物以第一組份為主料，添加第二組分作為輔料；其中第一組分為易熔化的氮鹽，可以節省熱能的耗費；另外按照配方加入第二組分，可以根據不同的使用需求生產相應的復混肥；再者利用該填料的粘結性使得該肥料具有良好的強度。本發明肥料的制備方法通過使用易熔化的第一組份，同時采用蒸汽造粒法，通過蒸汽提高了物料的溫度和粘性，使得造粒過程中能減少物料的含水量，從而可省略干燥步驟，并且加蒸汽比加水更能使顆粒的液相分布均勻。該制備方法節約用水、減少熱能耗費，減少粉塵污染，降低生產成本，有利于保護環境。


圖1是發明實施例肥料的制備方法工藝流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明實施例提供一種肥料，包括如下重量百分含量的組分第一組分65% 100%
第二組分 0 35% ；上述第一組分選自尿素、硝酸銨、硝酸磷肥、硝銨磷肥、硝銨鉀肥中的至少一種，上述第二組分選自其他氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料中的至少一種。在優選實施例中，該第一組份為尿素；進一步地，該第一組分的重量份為65% 100%，優選為80%。該優選的第一組份為180°C以下可以熔化的氮鹽，不需高溫即可熔融，可以減少熱能的耗費。在優選實施例中，上述第二組分如果包含氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料中的一種或一種以上時，該氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料的重量比為(Γ13 :(Γ12 :(Γ13. 5 :(Γ35，可以根據不同的使用需求生產相應的復混肥。進一步地，該氮鹽選自硫酸銨、氯化銨中的一種或兩種，如果選自上述兩種，各自之間沒有重量比例限制；該磷酸鹽選自磷酸一銨、普通過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、磷酸鈣中的至少一種，如果選自上述兩種或兩種以上，各自之間沒有重量比例限制；該鉀鹽選自氯化鉀、硫酸鉀中的至少一種，如果選自上述兩種，各自之間沒有重量比例限制。更進一步地，該填料選自碳酸鈣、高嶺土中的至少一種，如果選自上述兩種以上，各自之間沒有重量比例限制；通過利用填料的粘結性，使得該肥料具有良好的強度；該填料的粒徑為20(Γ300目，優選為260目；該優選粒徑的填料起到更優良的助溶作用。具體地，上述肥料以N、P2O5和K2O計算，該N、P2O5和K2O的重量比為1: O
10 O 10，優選為1: O 4 O 4. 8。本發明肥料組合物以第一組份為主料，添加第二組分作為輔料；其中第一組分為易熔化的氮鹽，可以節省熱能的耗費；另外按照配方加入第二組分，可以根據不同的使用需求生產相應的復混肥；再者，利用上述填料的粘結性使得該肥料具有良好的強度。本發明實施例進一步提供上述肥料的制備方法，包括如下步驟S01，稱取原料將按配方稱取所述第一組分和第二組分，并將所述第一組分和第二組分均分成兩份；S02，制備熔融混合物料將其中一份的第一組分、第二組分和溶劑混合，加熱熔融，得到熔融混合物料；其中，所述其中一份的第一組分、第二組分的重量比為1:0 2 ;S03,制備料床將另一份第一組分和第二組分配制成料床；S04，制備肥料將步驟S02制備的熔融混合物料加入到步驟S03制備的料床中，蒸汽造粒，篩分，冷卻，得到所述肥料。。具體地，上述步驟SOl中，該第一組分和第二組分與前述的相同，在此不重復闡述。將第一組分和第二組分分別分成的兩份最低要滿足步驟S02其中一份的第一組分、第二組分的重量比為1:0 2。具體地，上述步驟S02中，將其中一份的第一組分、第二組分置于熔融器中混合，加入溶劑后繼續均勻攪拌，進行加熱，熔融，得到熔融混合物料。其中，溶劑可以選用成本低的純凈水，當然還可以用其他本領域常用的溶劑，溶劑的加入量為使熔融混合物料的濃度為9(Γ99. 8%，優選為95、9. 8%。進一步地，該熔融混合物料的溫度為9(Tl70°C，優選為 95 160°C。該優選的濃度和溫度，與上述第一組分和第二組分的成分協同作用，實現了低水分含量下獲得滿足物料成粒所需要的液相數量，從而可以省去常規的干燥步驟，提高了設備的生產能力。具體地，上述步驟S03中，將另一份第一組分和第二組分配制成料床；或者將第一組分和第二組分、以及步驟S04中造粒后得到的粒徑> 4. 75mm的顆粒粉碎后與粒徑< 1_的顆粒、或者粒徑> 5. 6mm的顆粒粉碎后與粒徑為3. 35mm的顆粒作為返料,與另一份第一組分和第二組分混合，配置成料床。具體地，上述步驟S04中，將步驟S02制備的熔融混合物料加入料床，在造粒時通入O. f IMpa的蒸汽以作輔助，飽和蒸汽在提供熱量的同時提供部分水分而使物料濕潤，比加水使物料的液相分布更均勻。通過蒸汽的使用，提高了物料的溫度和粘性，使得成球過程中能減少物料的含水量，因而可省略干燥步驟，并且加蒸汽。造粒后，篩分出粒徑為2^4. 75mm的粒料，作冷卻處理后得到本發明實施例的肥料。本發明實施例肥料制備方法，具有如下技術效果工藝流程簡單，與現有技術相比少了干燥工序的設備，能耗低，節約生產成本，并且沒有干燥導致的尾氣產生，操作環境良好，無三廢排放。以下結合具體實施例對上述肥料組合物制備方法進行詳細闡述。實施例1S11，制備第一混合物稱取尿素、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸鈣粉，配方為20-10-20。該原料的重量分為尿素39.1份、磷酸一銨20. O份、氯化鉀33. 3份、碳酸鈣粉7. 6份，混合均勻得到第一混合物。S12，制備第二混合物將尿素39.1份、氯化鉀5份、碳酸鈣粉4份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為90%、溫度為90°C混合料漿。S13，制備肥料將S12制備的混合漿料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為2. Omm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟Sll稱取的剩余原料(包含磷酸一銨20. O份、氯化鉀28. 3份、碳酸鈣粉3. 6份)與步驟S13篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果20.12-10. 08-19. 65，H20%:0. 88%,粉塵0. 03%，強度:12. 5N。產品各種指標符合GB15063-2001。實施例2S21，制備第一混合物稱取尿素、鈣鎂磷肥、普通過磷酸鈣、氯化鉀、高嶺土粉，配方為15. 0-7. 5-12. O。該原料的重量分為尿素32. 6份、鈣鎂磷肥12. O份、普通過磷酸鈣33. O份、氯化鉀20. O份、高嶺土粉2. 4份，混合均勻得到第一混合物。S22，制備第二混合物將尿素32. 6份、氯化鉀3份、普通過磷酸鈣15份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為95%、溫度為110°C混合料漿。S23，制備肥料將S22制備的混合漿料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為4. 75mm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S21稱取的剩余原料(包含鈣鎂磷肥12. O份、普通過磷酸鈣18. O份、氯化鉀16. O份、高嶺土粉2. 4份)與步驟S23篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果15.21-8-12.1, H20%:0. 98%,粉塵0. 015%,強度:14N。產品各種指標符合 GB15063-2001。實施例3S31，制備第一混合物稱取硝銨磷肥、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸鈣粉，配方為16-8-16。該原料的重量分為硝銨磷肥45. 9份、磷酸一銨13. O份、氯化鉀26. 6份、碳酸鈣粉14. 5份，混合均勻得到第一混合物。 S32，制備第二混合物將硝銨磷肥45. 9份與磷酸一銨10. O份、碳酸鈣粉填充料8份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為98%、溫度為150°C混合料漿。S33，制備肥料將S32制備的混合漿料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為3. Omm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S31稱取的剩余原料(包含磷酸一銨3. O份、氯化鉀26. 6份、碳酸鈣粉6. 5份)與步驟S33篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果16.5-8. 1-14. 54，H20%:1. 2%,粉塵0. 018%，強度17N。產品各種指標符合 GB15063-2001。實施例4S41，制備第一混合物稱取尿素、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸鈣粉，配方為20-10-20。該原料的重量分為尿素39.1份、磷酸一銨20. O份、氯化鉀33. 3份、碳酸鈣粉7. 6份，混合均勻得到第一混合物。S42，制備第二混合物將尿素39.1份與氯化鉀5份、碳酸鈣粉填充料4份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為90%、溫度為90°C混合料漿。S43，制備肥料將S42制備的混合漿料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為3. 5mm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S41稱取的剩余原料，包含磷酸一銨20. O份、氯化鉀28. 3份、碳酸鈣粉填充料3. 6份，混合配置而成。產品檢驗結果20.1-10. 23-19. 75,H20%:1. 1%,粉塵0. 02%，強度:13N。產品各種指標符合 GB15063-2001。實施例5S51，制備第一混合物稱取尿素、磷酸一銨、氯化鉀、碳酸鈣粉，配方為20-10-20。該原料的重量分為尿素39.1份、磷酸一銨20. O份、氯化鉀33. 3份、碳酸鈣粉7. 6份，混合均勻得到第一混合物。S52,制備第二混合物將尿素39.1份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為90%、溫度為90°C混合料漿。S53，制備肥料將S52制備的混合漿料加入料床中，用O. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為4. Omm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S51稱取的剩余原料(包含磷酸一銨20. O份、氯化鉀33. 3份、碳酸鈣粉7. 6份)與步驟S53篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果19.95-10. 1-20. 3 ；H20%:0. 87%,粉塵:0. 018%，強度:13N。產品各種指標符合GB15063-2001。實施例6S61，制備第一混合物稱取尿素、重過磷酸鈣、氯化鉀、高嶺土粉，配方為5-20-24。該原料的重量分為尿素21份、重過磷酸鈣40份、氯化鉀39份，混合均勻得到第
一混合物。S62,制備第二混合物將尿素21份與重過磷酸鈣20份置于熔融器中混合，并加入蒸汽，加熱熔融，形成濃度為95%、溫度為120°C混合料漿。S63，制備肥料將S62制備的混·合漿料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為4. 25mm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S61稱取的剩余原料(包含重過磷酸鈣20份、氯化鉀39份)與步驟S63篩分出的返料(包含粒徑> 5. 6mm的大粒粉碎與粒徑< 3. 35mm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果5. 3-20. 1-24 ；H20%:0. 57%,粉塵:0. 018%，強度:20N。產品各種指標符合 GB15063-2001。實施例7S71，制備第一混合物稱取尿素、硫酸銨、氯化鉀、碳酸鈣粉，配方為21-0-4。該原料的重量分為尿素40. 0份、硫酸銨12. 4份、氯化鉀6. 6份、碳酸鈣粉41. 0份，混合均勻得到第一混合物。S72，制備第二混合物將尿素45. 6份與氯化鉀3份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為99%、溫度為125°C混合料漿。S73,制備肥料將S72制備的混合漿料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為2. 5mm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S61稱取的剩余原料(包含硫酸銨12. 4份、氯化鉀3. 6份、碳酸鈣粉41. 0份)與步驟S63篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果20. 5-0-4. 05，H20%:0. 75%,粉塵:0. 008%,強度:23N。產品各種指標符合 GB15063-2001。實施例8S81，制備第一混合物稱取尿素、磷酸一銨、碳酸鈣粉，配方為21-4-0。該原料的重量分為尿素44. 0份、磷酸一銨8. 0份、碳酸鈣粉48. 0份，混合均勻得到第一混合物。S82,制備第二混合物將尿素44. 0份置于熔融器中混合，并加入水分，加熱熔融，形成濃度為95%、溫度為120°C混合料漿。S83，制備肥料將S82制備的混合漿料加入料床中，用0. 8MPa蒸汽輔助造粒成粒料，篩分出粒徑為2. 75mm的粒料，冷卻后得到成品肥料。其中料床由步驟S81稱取的剩余原料(包含磷酸一銨8. 0份、碳酸鈣粉48. 0份)與步驟S83篩分出的返料(包含粒徑> 4. 75mm的大粒粉碎與粒徑<1. OOmm的小粒)混合配置而成。產品檢驗結果21. 22-4. 65-0，H20%:1. 14%,粉塵:0. 01%，強度:20N。產品各種指標符合 GB15063-2001。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之 內。
權利要求
1.一種肥料，包括如下重量分含量的組分第一組分 65% 100%第二組分 0 35% ；所述第一組分選自尿素、硝酸銨、硝酸磷肥、硝銨磷肥、硝銨鉀肥中的至少一種，所述第二組分選自其他氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料中的至少一種。
2.如權利要求1所述的肥料，其特征在于，所述其他氮鹽選自硫酸銨、氯化銨中的一種或兩種。
3.如權利要求1所述的肥料，其特征在于，所述磷酸鹽選自磷酸一銨、普通過磷酸鈣、 重過磷酸鈣、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、磷酸鈣中的至少一種。
4.如權利要求1所述的肥料，其特征在于，所述鉀鹽選自氯化鉀、硫酸鉀中的至少一種。
5.如權利要求1所述的肥料，其特征在于，所述填料選自碳酸鈣、高嶺土中的至少一種。
6.如權利要求廣5所述的肥料，其特征在于，所述肥料以N、P2O5和K2O計算，所述N、 P2O5和K2O的重量比為1: O 10 O 10。
7.如權利要求6所述的肥料，其特征在于，所述N、P2OjPK2O的重量比為1: O 4 O 4. 8。
8.如權利要求f7所述的肥料制備方法，包括如下步驟將按配方稱取所述第一組分和第二組分，并將所述第一組分和第二組分均分成兩份； 將其中一份的第一組分、第二組分和溶劑混合，加熱熔融，得到熔融混合物料；其中，所述其中一份的第一組分、第二組分的重量比為1:0 2 ;將另一份的第一組分和第二組分配制成料床；將所述熔融混合物料加入到所述料床中，蒸汽造粒，篩分，冷卻，得到所述肥料。
9.如權利要求8所述的肥料制備方法，其特征在于，所述熔融混合物料的濃度為 90 99· 8%，溫度為 90 170°C。
10.如權利要求8所述的肥料制備方法，其特征在于，所述蒸汽造粒的壓強為O.1 IMpa0
全文摘要
本發明適用于農用化肥領域，提供了一種肥料及其制備方法。該肥料組合物包括第一組分和第二組分，該第一組分選自尿素、硝酸銨、硝酸磷肥、硝銨磷肥、硝銨鉀肥中的至少一種，該第二組分選自其他氮鹽、磷酸鹽、鉀鹽、填料中的至少一種。本發明肥料通過使用蒸汽造粒法，使得造粒過程中能減少物料的含水量，從而可省略干燥步驟。該制備方法節約用水、減少熱能耗費，減少粉塵污染，降低生產成本，有利于保護環境。
文檔編號C05G3/00GK102992911SQ201210591938
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者黃德明, 李平, 曾國才 申請人:深圳市芭田生態工程股份有限公司