CN101759478B - 一种复合肥料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合肥料的制备方法，包括：a)将硝酸铵熔融，将磷酸一铵、氯化钾、填料加热；b)将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵、氯化钾和填料混合；c)将混合后的物料进行造粒后冷却；d)将冷却后的物料进行筛分；e)将筛分后的物料再次冷却后进行调理。本发明提供的复合肥料的制备方法采用硝酸铵熔融加粉状磷酸一铵的工艺进行生产，省去硝酸、磷酸及合成氨等装置，工艺流程简单，投资规模小，制备出的每粒化肥颗粒中都含有均一的养分，适合机械化施肥。
Description
技术领域
本发明涉及肥料生产领域，具体涉及复合肥料的制备方法。
背景技术
复合肥料是指同时含有氮、磷、钾三要素或只含其中任何两种要素的化学肥料。它克服了传统单质肥料(只含有氮、磷、钾其中一种要素的化学肥料)含量单一的缺点，可以根据不同地区土壤中氮磷钾含量的多少进行配方。
一种复合肥料同时含有氮磷钾三种元素，原料包括：硝酸铵(含硝态氮、铵态氮)，磷酸一铵(含铵态氮、水溶性磷、枸溶性磷)，氯化钾(同时含有氯化镁)，添加剂(含钙、铁、硫等微量元素)，硼砂(含硼)，添加剂和硼砂称为填料。
这种复合肥料因为同时含有水溶性磷和枸溶磷，同时含有速效性磷和缓效性磷，能被作物快速吸收，且可以做底肥；同时含有硝态氮、铵态氮，能提高作物果实品质，使蔬菜、水果等经济作物品质优良；含有作物所需的各种中微量元素，有综合增产效益。
但这种复合肥料目前的生产工艺是采用硝酸加磷酸、气氨的工艺生产，要求必须配套有硝酸、磷酸及合成氨等装置才行，对投资规模要求较高。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种复合肥料的制备方法，不需配套硝酸、磷酸及合成氨等装置，工艺流程简单，投资规模小。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种复合肥料的制备方法，包括：
a)将硝酸铵熔融，将磷酸一铵、氯化钾、填料加热；
b)将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵、氯化钾和填料混合；
c)将混合后的物料进行造粒后冷却；
d)将冷却后的物料进行筛分；
e)将筛分后的物料再次冷却后进行调理。
作为优选，所述步骤a)之前还包括将原料硝酸铵、磷酸一铵、氯化钾分别进行破碎、筛分和计量，并对填料进行计量。
作为优选，所述步骤a)中硝酸铵熔融的温度为180℃～185℃。
作为优选，所述步骤a)中磷酸一铵加热的温度为50℃～70℃。
作为优选，所述步骤a)中氯化钾和填料加热的温度为90℃～110℃。
作为优选，所述步骤b)中将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵、氯化钾和填料混合具体为，先将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵进行第一级混合，然后混合后的物料再与氯化钾和填料的混合物进行第二级混合。
作为优选，所述第一级混合的温度为150℃～165℃。
作为优选，所述第二级混合的温度为150℃～160℃。
作为优选，所述步骤d)中将冷却后的物料进行筛分为将粒径小于1mm和大于4.75mm的物料筛分出去，并返回至第二级混合；粒径大于等于1mm并小于等于4.75mm的物料进入步骤e)。
作为优选，所述步骤e)还包括将再次冷却后的物料再次进行筛分。
本发明提供的复合肥料的制备方法采用硝酸铵熔融加粉状磷酸一铵的工艺进行生产，省去硝酸、磷酸及合成氨等装置，工艺流程简单，投资规模小，制备出的每粒化肥颗粒中都含有均一的养分，适合机械化施肥。
附图说明
图1为本发明具体实施方式所提供的复合肥料的制备工艺流程图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
请参考图1，图1为本发明具体实施方式所提供的复合肥料的制备工艺流程图。本发明提供的复合肥料的制备方法为：
1)作为优选，首先对各个原料进行预处理，包括破碎、筛分和计量。将原料硝酸铵经料斗投入斗提机，运送至振动筛，经振动筛筛分后的结块硝酸铵经破碎机破碎，破碎后的散状硝酸铵再由斗提机运送至振动筛，细小的散状硝酸铵再从振动筛下面进入计量***进行计量。原料磷酸一铵、氯化钾均通过同硝酸铵相同的工序处理后进入计量***。
经过计量的填料优选与经过计量的氯化钾混合，一起进行第二次计量，填料是添加剂和硼砂的混合物，添加剂中包含钙、铁、硫等微量元素。每种原料的计量是***按照输入电脑的每种原料的配比进行自动连续计量，经计量后的每种原料再经过高达百米的专用提升设备分别提升至百米高的高塔顶部。
2)经计量后的硝酸铵进入专用的熔融设备，熔融槽的温度优选控制在180℃～185℃，当硝酸铵的温度至179℃时即开始熔融。同时，将经计量后的磷酸一铵用粉末加热器进行加热，加热的温度优选为50℃～70℃。
将混合并经过第二次计量后的氯化钾和填料也送入粉末加热器中进行加热，加热的温度优选为90℃～110℃。由于硝酸铵熔融的温度较高，熔融时硝酸铵为液态，粉末状的填料不适合与硝酸铵混合，而磷酸一铵的加热温度又较低，因此填料最适合与氯化钾混合。
3)将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵、氯化钾和填料混合。由于在熔融状态时硝酸铵易发生***，磷酸一铵具有阻止硝酸铵***的性能，氯化钾则会促进***发生，因此作为优选将混合工序分为两级进行，避免负反应的发生。具体为先将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵进行第一级混合，第一级混合温度优选为150℃～165℃，然后混合后的物料再与氯化钾和填料的混合物进行第二级混合，第二级混合温度优选为150℃～160℃。
4)将混合后的物料的悬浊液进行造粒，可采用差动式造粒机，高温液体经造粒后即变成了均匀的液滴，再从80米的高空自由落下，在下落过程中自然冷却而固化、形成外观光滑、圆润的物料。
5)下落至塔底冷却后的物料通过运输带输送至筛分设备，对物料按照粒径大小进行筛分，粒径小于1mm和大于4.75mm的颗粒均被筛分出来，大于4.75mm的颗粒再经破碎机破碎后与小于1mm的细小颗粒再进入第二级混合工序，重新与物料混合后再进行造粒。
6)将粒径大于等于1mm并小于等于4.75mm的物料送入冷却装置再次进行冷却，然后进行调理处理即成为复合肥料。由于再次冷却后的物料会产生细小粉末，因此作为优选再次冷却后的物料需要再进行一次筛分，粒径合格的物料才进行调理处理。
实施例：
制备的复合肥料的重量百分比配方为：硝酸铵43％，磷酸一铵28％，氯化钾25.7％，添加剂2.7％，硼砂0.6％，将以上各重量百分比输入计量***的电脑中，按照该配比进行制备。
熔融槽的温度设置为182℃，磷酸一铵加热装置的温度设定为60℃，氯化钾加热装置的温度设定为100℃，第一级混合温度为155℃，第二级混合温度为155℃。
对比例1：
制备与实施例中相同配比的复合肥料，熔融槽的温度设置为175℃，磷酸一铵加热装置的温度设定为50℃，氯化钾加热装置的温度设定为90℃，第一级混合温度为150℃，第二级混合温度为150℃。
对比例2：
制备与实施例中相同配比的复合肥料，熔融槽的温度设置为188℃，磷酸一铵加热装置的温度设定为70℃，氯化钾加热装置的温度设定为110℃，第一级混合温度为158℃，第二级混合温度为158℃。
对比例3：
制备与实施例中相同配比的复合肥料，熔融槽的温度设置为183℃，磷酸一铵加热装置的温度设定为60℃，氯化钾加热装置的温度设定为100℃，第一级混合温度为164℃，第二级混合温度为164℃。
观察在制备过程中的现象，进行对比，结果如表1所示：
表1不同制备条件下的生产情况比较
| 制备条件 | 物料反应情况 | 造粒情况 |
| 对比例1 | 物料未发生强烈负反应。 | 物料粘性大，流动性差，喷头运行40分钟即堵塞，造粒后颗粒扁。 |
| 对比例2 | 因熔融温度偏高，在熔融槽内物料即开始冒浓烟。 | 因熔融槽冒浓烟，停止进粒，造粒机无物料。 |
| 对比例3 | 在熔融槽内能正常熔融，因混合温度过高，在混合槽内物料开始冒浓烟。 | 因混合槽冒浓烟，停止进粒，造粒机无物料。 |
| 实施例 | 熔融槽和混合槽内物料均无异常反应，只有少量氨味溢出，属高温熔融时的正常挥发。 | 物料流动性较好，造粒机运行8小时发现有堵塞现象(均属杂质堵塞)，期间造粒均匀，颗粒圆润，生产正常。 |
可以看到，对比例1中熔融温度和物料的混合温度比较低，甚至熔融温度还不到180℃，低于优选温度，较低的温度造成物料粘性增加，流动性变低，给后序的造粒带来困难，极易堵塞造粒机，造粒后的颗粒偏扁。对比例2中混合温度正常，在优选温度范围内，但熔融温度超过185℃，过高的熔融温度使熔融槽内的硝酸铵发生雪茄燃烧，会产生浓烟，致使无法造粒。对比例3中熔融温度正常，在优选温度范围内，但混合温度超过160℃，过高的混合温度使混合槽内的物料燃烧，开始冒烟，致使无法造粒。
而实施例中对硝酸铵进行熔融和对物料进行混合时，采用的温度都在本发明优选的范围内，制备过程中无异常反应，且物料流动性好，造粒机不易堵塞，造粒均匀、颗粒圆润，生产正常；制备的产品中氮含量(N％)≥14.5，磷含量(P2O5％)≥14.5，钾含量(K2O％)≥14.5，总含量(N+P2O5+K2O)≥48.0％，水分含量≤2.0％，含有作物所需要的各种中微量元素，每个颗粒中都含有均一的养分，适合机械化施肥。
以上对本发明所提供的一种复合肥料的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种复合肥料的制备方法，其特征在于，包括：
a)将硝酸铵熔融，熔融槽的温度为182℃，将磷酸一铵、氯化钾、填料加热，磷酸一铵加热装置的温度设定为60℃，氯化钾加热装置的温度设定为100℃；
b)将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵、氯化钾和填料混合，
具体为，先将熔融后的硝酸铵与加热后的磷酸一铵进行第一级混合，然后混合后的物料再与氯化钾和填料的混合物进行第二级混合，第一级混合温度为155℃，第二级混合温度为155℃；
所述填料是添加剂和硼砂的混合物；
c)将混合后的物料进行造粒后冷却；
d)将冷却后的物料进行筛分；
e)将筛分后的物料再次冷却后进行调理；
重量百分比配方为：硝酸铵43％，磷酸一铵28％，氯化钾25.7％，添加剂2.7％，硼砂0.6％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)之前还包括将原料硝酸铵、磷酸一铵、氯化钾分别进行破碎、筛分和计量，并对填料进行计量。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中将冷却后的物料进行筛分为将粒径小于1mm和大于4.75mm的物料筛分出去，并返回至第二级混合；粒径大于等于1mm并小于等于4.75mm的物料进入步骤e)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤e)还包括将再次冷却后的物料再次进行筛分。
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