CN101209934B - 包衣型颗粒复合肥料及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以尿素为包衣材料的包衣型颗粒复合肥，它由内核和一层或多层包膜层组成，其中采用高浓度尿素料浆作为包膜材料，其包膜尿素料浆浓度为30-99％，其产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，厚度为0.1mm-1.5mm一层或多层的外壳组成，外壳不同的层数用不同着色，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间。本发明以尿素原料作为包衣材料进行外层包膜，实现了产品速溶的效果；而且解决了同一颗粒中内核与外核浓度不一，且可以同时存在全面的养分，故可以提供更全面适合土壤的养分配比的复合肥；由于产品内核或内层可以是各种颜色，在通透感较好的外包衣层下可看见与其存在色差的产品内核，不同产品可以采用不同的颜色，以区分其使用范围，且更具观赏性和卖点。

Description

包衣型颗粒复合肥料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种包衣颗粒复合肥料及其生产工艺，特别是一种复肥生产中利用常规原料生产带有明显内核和一层或多层包衣外层的速溶复合肥产品及其生产工艺。

背景技术

目前，在市场销售的包膜型颗粒复合肥料一种采用PE+PU+助溶剂来包膜尿素或复合肥，系控释或缓释型复合肥，第二种是以郑州工大开发的以磷酸等作粘结剂的控释复合肥系列，再一种是在尿素外涂层或复合肥外涂层生产带颜色的缓释型肥料。以上包衣型复合肥料或尿素，要么以不溶或慢溶来达到控释或缓释的作用，但是控释型或缓释型肥料基本为小肥，适用花草等小作物；而农民所用为大肥必须为可溶性的肥料或复合肥，故现有的此类肥料均无包衣型产品。且在现有的技术上生产出来的复合肥，由于个别肥料存在不相容或相应反应，如硝铵、尿素就无法混合，一旦混合就会存在吸湿点降得很低导致无法同时制造在同一颗粒内等等缺点，因而不能提供更全面的养分。

本发明者通过潜心研究发现，采用高浓度的尿素包膜常规成型的颗粒复合肥料，可以解决可溶问题，并且可以达到速溶的效果，而且制备出的产品有明显的内核和一层或多层外包膜层，不同颜色的内层或内核，可以区分其使用范围，肥料颗粒外观靓丽，具有可观赏性，于是完成了本发明。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种全新的产品，为包衣型可溶性复合肥，由于该复合肥存在母核(内核)和一层或多层包膜(包衣)结构，故解决了部分肥料不相容的问题，且采用尿素为包衣材料作为可溶性肥料，提供了一种新型的复合肥。

采用该生产工艺生产的包衣型颗粒复合肥料不仅能够根据作物的不同生长阶段提供所需养分外，而且提高了颗粒复合肥料有效养分的利用率，减少环境污染，降低了农民的施肥综合成本；同时丰富复合肥的产品结构，即有明显内核和可溶解的一定厚度的一层或多层包衣层。

本发明的目的是这样实现的：一种包衣型颗粒复合肥产品，以尿素为包衣材料的包衣型颗粒复合肥；特别是，采用高浓度尿素料浆对内核进行包膜，其包膜尿素浆浓度为30-99％，优选为85-97％，最优选为90-97％；其产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的着色内核，厚度为0.1mm-1.5mm的外壳组成，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间。

所述的高浓度尿素料浆是指尿素的重量百分比浓度不低于30％的尿素水溶液或融熔液浆。

所述高浓度尿素料浆内可加入不超过40％的惰性填料(例如碳酸钙粉)一同作为包衣材料。

所述高浓度尿素料浆内可加入不超过25％的钾肥例如硫酸钾、氯化钾或硝酸钾一同作为包衣材料。

所述普通复合肥颗粒是采用常规工艺生产出的复合肥颗粒，例如采用圆盘团粒造粒法生产出的复合肥颗粒，或者塔式造粒生产出的复合肥颗粒，优选的是经筛分选取的表面光滑无粉尘的颗粒。

抛光、滚圆处理可以在例如转筒内进行。

喷涂包膜、防板结喷涂处理可以在圆筒扑粉机内进行。

以上处理均是肥料生产中的常规工艺。

工艺流程部分。传统复肥生产工艺线路一般为：第一步投料；第二步计量和部分原料破碎；第三步造粒；第四步干燥；第五步冷却；第六步筛分；第七步包裹涂层防板结；第八步计量包装入库。

本发明生产工艺线路为：第一步投料；第二步计量和部分原料破碎；第三步造粒；第四步干燥；第五步筛分；第六步进行一次或多次内层料浆包膜；第七步最外层料浆包膜；第八步干燥；第九步冷却；第十步筛分；第十一步包裹涂层防板结；第十二步计量包装入库。

工艺操作参数：1、尿素料浆浓度：30％-99％，为质量百分比；料浆温度90-155℃；其中最佳尿素料浆浓度为85-97％，优选尿素温度为90-135℃；2、选择内核粒径φ1.0-3.9mm，成品粒径1.8-4.75mm，包膜厚度0.1mm-1.5mm；3、一次或多次内层料浆包膜为主，最外层料浆包膜为辅；控制料浆浓度至少30％，优选85％-97％来控制内外层脱壳和颜色渗透。

在具体的实施方案中，例如本发明方法包括如下步骤：

采用普通复合肥颗粒作为内核，将内核表面用浓度为至少按重量计30％，优选为85-97％，温度为90-155℃，优选为90-135℃的尿素料浆经喷涂包膜，形成包膜层，再用浓度为至少按重量计30％，优选为85-97％，温度为90-155℃，优选为90-135℃的尿素料浆再经喷涂包膜，形成包膜层，按此类推，可以多层包膜，最后用浓度为至少按重量计30％，优选为85-97％，温度为90-155℃，优选为90-135℃的尿素料浆经喷涂包膜表面，即形成最外层包膜层，经干燥和冷却后，再对成品颗粒外壳表面进行抛光、滚圆及防板结喷涂处理，即得本发明的包衣型颗粒复合肥产品。

产品特点：每颗复合肥有一明显的内核；内核可以呈各种各样的颜色；内核粒径φ1.0-3.9mm，成品粒径1.8-4.75mm，并形成明显的一层或多层包膜层，包膜层厚度0.1mm-1.5mm；产品速溶；4、适合配方：二元、三元复合肥；总养分从15％-55％；单养分从N：14％-25％，P：0-15％，K：4％-20％；5、技术要点：一次或多次内层料浆包膜为主，最外层料浆包膜为辅；；控制料浆浓度(优选85％-97％)来控制内外层脱壳和颜色渗透。

产品外壳表面经抛光及喷涂防板结处理；产品内核生产过程中可添加作物需要的各种中微量元素(如镁、铜、锌、硼、钼等)及各种氨基酸(如味精废液中的谷氨酸等)、腐殖酸等；产品包衣膜生产过程中可添加作物需要的各种中微量元素(如镁、铜、锌、硼、钼等)及各种氨基酸(如味精废液中的谷氨酸等)、腐殖酸等。

本发明创造的有益效果是，实现了内核生产与外包衣层操作一体化，攻克了传统包衣型复合肥外包裹层对环境的污染(如PE膜)和产品不溶解的难题，实现了用普通复合肥原料生产溶解的包衣肥，由于产品没有粉尘出现显著降低成品的板结和对叶面作物的叶面造成危害。

附图说明

图1是本发明中一种包衣颗粒复合肥料的结构示意图。

图中1最外层包膜层、2内核、3是内层包膜层。

具体实施例

实施例1：采用普通复合肥颗粒作为内核(2)，将内核(2)表面用含按重量计至少30％的尿素料浆经一次喷涂包膜，致密包膜层(3)；或第二次包膜，形成包膜层，或第三次包膜，形成包膜层，以此类推，可以多层包膜，最后一次喷涂包膜，形成最外层致密包膜层(1)。包膜后经干燥和冷却，再对成品颗粒外壳表面进行抛光、滚圆及防板结喷涂处理，即得所述产品。

一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比90％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板结剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比90.9％的尿素，尿素料浆的温度约为120-135℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。产品颗粒强度高(10牛顿以上)；粉尘率按GB15063-2001标准合格；产品100％溶散；颗粒大小均匀，异形粒＜2％；产品含量：总养分从25％-48％；单养分从N：14％-25％，P：0-15％，K：4％-20％；产品水分≤2％。

实施例2：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比97％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比97％的尿素，尿素料浆的温度约为120-135℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例3：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比80％；产品直径为φ1.0mm-φ3.6mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比80％的尿素，尿素料浆的温度约为100-125℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例4：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比99％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比99％的尿素，尿素料浆的温度约为120-135℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例5：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比50％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比50％的尿素，尿素料浆中还可加入40％惰性填料(例如碳酸钙粉等)，尿素料浆的温度约为90-115℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例6：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比90％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比90％的尿素，尿素料浆中还可加入少量钾肥等，其中钾肥为硫酸钾、氯化钾、硝酸钾等，尿素料浆的温度约为120-135℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例7：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比97％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比92％的尿素，尿素料浆中还可加入少量的硫酸铵等，料浆的温度约为125-135℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例8：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比85％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和厚度为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和外包膜层之间具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直经为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，向其喷涂其料浆浓度为质量百分比85％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内外层的包衣型复合肥料。

实施例9：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比85％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和两层厚度各为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核利两层外包膜层之间均具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，第一步向其喷涂其料浆浓度为质量百分比85％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，第二步向其喷涂其料浆浓度为质量百分比90％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，冷却后结晶在内核外，形成明显内核及二层外层的包衣型复合肥料。

实施例10：一种包衣型颗粒复合肥料，其包衣材料为尿素，其料浆浓度为质量百分比85％；产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核和两层厚度各为0.1mm-1.5mm的肥料料浆外壳构成，内核和多层外包膜层之间均具有明显的色差；肥料颗粒外壳表面经抛光及喷涂防板剂处理，成品颗粒直径为φ1.8mm-φ4.75mm之间；表面较光圆，并带有光泽、具有一定的通透感。其生产工艺为：选择产品直径为φ1.0mm-φ3.9mm的内核，第一步向其喷涂其料浆浓度为质量百分比85％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，第二步再向其喷涂其料浆浓度为质量百分比90％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，第三步再向其喷涂其料浆浓度为质量百分比90％的尿素，尿素料浆中还可加入钾肥、硫酸铵等，尿素料浆的温度约为90-115℃，如此不同料浆颜色多次涂层，冷却后结晶在内核外，形成明显内核及多层外层的包衣型复合肥料。

在以上产品内核生产过程中可以添加作物需要的各种中微量元素(如镁、铜、锌、硼、钼等)及各种氨基酸(如味精废液中的谷氨酸等)、腐殖酸等来提高产品的肥效，实现产品品种多元化。

在生产以上产品外膜包型材料时，可以添加作物需要的各种中微量元素(如镁、铜、锌、硼、钼等)及各种氨基酸(如味精废液中的谷氨酸等)、腐殖酸等来提高产品的肥效，不同内外包膜层可以添加不同的作物所需的各种中微量元素(如镁、铜、锌、硼、钼等)及各种氨基酸(如味精废液中的谷氨酸等)、腐殖酸等来提高产品的肥效，实现产品品种多元化。

同时采用普通复合肥原料作为包膜材料包膜，解决了产品的溶解问题，具有好的性价比。

其中生产本发明的包衣型颗粒复合肥料生产工艺线路为：1投料；2计量；破碎；3、造粒；4、干燥；5、筛分；6、一次或多次内层料浆包裹；7、最外层料浆包裹；8、干燥；9、冷却；10、筛分；11、包裹涂层防板结；12、计量包装入库。在生产工艺流程中投料和计量、破碎是产品内含量控制的关键环节之一，计量采用电脑自动控制操作，破碎只是针对部分颗粒原材料和大颗粒返料进行处理，造粒是流程中内核的重点环节，是内核生产关键控制点，干燥对内核进干燥处理，是内核生产的重点控制点，筛分是对干燥后的内核料进行筛选，将符合包衣要求的颗粒筛选出来进行包膜，一次或多次内层料浆包膜是使用尿素等料浆对内核进行粗包膜，要求包膜均匀，包膜层无内核料的渗透发生和脱壳现象，包膜层之间无渗透发生和脱壳现象，是产品内含量控制的环节之一，是包膜工序的关键控制点，最后一次料浆包膜是使用尿素等料浆包膜，要求包膜均匀，达到产品外观光亮，是产品内含量控制的环节之一，是包膜工序的重点控制点，干燥是对包膜好的物料进行抛光干燥处理，是产品水分控制的重点工序，冷却是对干燥后的包膜料进行降温的过程，是防止产品板结的环节之一，筛分是对冷却后的半成品进行颗粒分级，剔除不合格颗粒，筛分出合格的成品料，是产品外观颗粒质量的控制环节之一，包膜涂层防板结是对筛分出的合格料进行扑粉喷油防板结处理，是产品防板结的重点工序，计量包装入库是对成品进行计量包装和按规定及要求进行产量统计和定置管理堆放成品，是产品重量控制的关键工序。

本发明创造的有益效果是，实现了内核生产与外包衣层操作一体化，攻克了传统包衣型复合肥外包裹层对环境的污染(如PE膜)和产品不溶解的难题，实现了用普通复合肥原料生产溶解的包衣肥。

Claims (8)

1.一种包衣型颗粒复合肥产品，它由内核和包膜层组成，其特征在于：它是采用尿素料浆对内核进行包膜而成的产品，所述尿素料浆浓度为85-97％。

2.根据权利要求1所述的产品，其中，尿素料浆的温度为90-135℃。

3.根据权利要求1或2所述的产品，其中，内核直径为Φ1.0mm-3.6mm，包衣膜的厚度为0.4mm-1.5mm，成品顺粒直径为Φ1.8mm-Φ4.75mm之间。

4.根据权利要求1-3之任一所述的一种包衣型颗粒复合肥产品，其中，所述尿素中含有惰性填料。

5.根据权利要求1-4之任一所述的产品，其中，所述尿素中含有钾肥。

6.根据权利要求1-5之任一所述产品的制备方法，它包括如下步骤：采用普通复合肥颗粒作为内核(2)，将内核(2)表面用含按重量计85-97％的尿素料浆经二次喷涂包膜，形成致密包膜层(1)，经干燥和冷却后，再对成品颗粒外壳表面进行抛光、滚圆及防板结喷涂处理，即得所述产品。

7.根据权利要求6的方法，其中，在包膜层上还可以多次喷涂包膜，形成最外层致密包膜层，再后经干燥和冷却，抛光、滚圆及防板结喷涂处理。

8.根据权利要求7的方法，其中，喷涂时的尿素料浆温度为100-135℃，选择内核粒径Φ1.0mm-3.6mm，成品粒径1.8-4.75mm，包膜厚度0.4mm-1.5mm。

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