CN103274855A - 一种谷氨酸增效高塔复混肥及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥及其生产方法。该方法包括谷氨酸增效剂制备、谷氨酸-尿素熔融液的制备、其他肥料预处理、造粒等步骤。本发明的谷氨酸增效高塔复混肥可促进作物根系增长，提高根系活力，不仅可提高氮肥的利用率，还能较大幅度提高磷和钾肥的利用率。在耕作上可以简化农业作业；在效益上可以提高养分利用率达5～10个百分点；该产品可通过促进作物根系生长，增强根系活力方面的作用，提高作物吸收养分的能力；可以减少养分流失，避免二次污染，降低农业生产成本。本发明谷氨酸增效剂在复混肥生产中的添加工艺简单，成本低，在增效复混肥生产和产业化推广中应用前景广阔。
Description
【技术领域】
本发明属于农用化学品技术领域。更具体地，本发明涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥，还涉及所述谷氨酸增效高塔复混肥的生产方法。
【背景技术】
目前，我国的肥料复合化率约32%，实物产量约5500万吨。大量研究表明，现有复混肥的养分利用率较低，例如氮的当季利用率约30%，磷当季利用率约25%，钾当季利用率约45%。因此，如何提高肥料养分利用率一直以来是人们关注与研究的热点。高塔复混肥是我国独有的肥料品种，具有产能高、品相好、水溶性好等多项优点，高塔复混肥的改性增效是提高我国肥料利用率，推动我国复混肥产业发展的重要途径。近年来，国内外提高肥料利用率主要有下述途径：
1、包膜型复混肥，所用的包膜材料主要有两类，一是有机高分子聚合物（例如树脂聚烯烃类），二是水难溶性或微溶性的无机材料（如硫磺、磷矿粉、钙镁磷肥等）。
2、脲醛复混肥，利用尿素与甲醛可发生反应的特点，在生产复混肥的过程中向尿素熔融液中通入甲醛，通过转鼓或高塔工艺生产具有缓释性的脲醛复混肥。
上述生产工艺的复混肥因工艺复杂，生产成本高，产能低，价格也较高，在农业生产中，特别是在大田作物上难以大面积推广应用。
为了克服现有技术缺陷，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，终于完成了本发明。本发明选用谷氨酸增效剂，在复混肥的生产过程中，将其添加到尿素中，与尿素形成谷氨酸-尿素熔融液，与预热的磷、钾肥等混匀，通过高塔冷却造粒，生产谷氨酸增效高塔复混肥产品。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种谷氨酸增效高塔复混肥。
本发明的另一个目的是提供所述谷氨酸增效高塔复混肥的制备方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥。所述谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.10～1.80份；
尿素 40～77份；
其它肥料 17～59份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比10～30：10～30：1～10组成。
根据本发明的一种优选实施方式，所述谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.2～1.50份；
尿素 45～65份；
其它肥料 30～53份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比12～25：14～24：4～8组成。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.3～1.2份；
尿素 50～60份；
其它肥料 36～47份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比16～20：18～20：4～6组成。
本发明还涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥的制备方法。该制备方法的步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计10～30%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；或者
将浓度以重量计5～15%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比1.8～5.5：1混配，或将浓度以重量计5～15%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比2.5～7.6：1混配所得到的溶液为谷氨酸增效液B；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
利用计量泵将步骤A得到的谷氨酸增效液A或B与尿素按照其重量比1～6:40～77加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度95～125℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石分别进行粉碎，再预热到温度100～120℃，然后按照其重量比10～30：10～30：1～10分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到所述的谷氨酸增效高塔复混肥。
根据本发明的一种优选实施方式，在现有尿素生产工艺中，按照谷氨酸增效液A或B与尿素熔融液的重量比1～6:40～77，把谷氨酸增效液A或B直接加到尿素熔融液中，得到所述的谷氨酸-尿素熔融液。
根据本发明的另一种优选实施方式，谷氨酸增效液A的谷氨酸钠浓度是以重量计14～25%；谷氨酸增效液B是由所述氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比2.8～4.5：1混配的，或由所述氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比3.8～6.2：1混配的。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述谷氨酸增效液A或B与尿素的重量比是2～5:45～65。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述谷氨酸增效液A或B与尿素的重量比是3～4:50～60。
根据本发明的另一种优选实施方式，磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石的粉碎细度为30目以上。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述谷氨酸增效高塔复混肥的粒度是1.0mm～5.6mm。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥料。
本发明主要是以谷氨酸或谷氨酸钠为原料制备出谷氨酸增效液。
在本发明中，选用谷氨酸作为肥料养分增效剂和铵离子稳定剂来生产谷氨酸增效复混肥，谷氨酸是植物体内含量最高的氨基酸，同时，谷氨酸是植物体内多种氨基酸合成的前体，在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用。谷氨酸可以在植物体内形成谷氨酰胺，储存氮素并能消除因氨浓度过高产生的毒害作用。
本发明利用氨基酸具有降低氮的氨化挥发和淋洗损失的特点，以其作为肥料增效剂和铵离子稳定剂，以达到提高氮利用率的目的。而且氨基酸作为天然生物活性有机物质，不仅具有促进作物根系生长，提高根系活力，增强作物根系对养分的吸收能力的特点；而且还可在一定程度上吸附、固定铵离子，降低氨挥发损失，从而提高了肥料利用率。
此外，氨基酸还可以起到抗旱、抗盐碱渗透、耐寒、杀菌作用，还具有改良土壤、培肥地力、提高产品品质的效果，这些特点和优点是硝化抑制剂和脲酶抑制剂等养分稳定剂所不具有的。
因此，本发明产品是一种多功能性的新型高效肥料，其与常规肥料在使用技术上是相同的，使用方法简单且多样，可用于基肥、追肥，还适用于滴灌系统，也可叶面喷施，这也是其它种类缓释肥料不具备的特点与优点。
根据本发明，一种谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.10～1.80份；
尿素 40～77份；
其它肥料 17～59份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比10～30：10～30：1～10组成。
在本发明中，所述的谷氨酸增效剂应该理解是，采用本发明方法制备的谷氨酸增效液A或B在生产尿素工艺过程中在其干燥工序的干燥温度下蒸发至干后所得到的固体物。
所述的谷氨酸增效液A或B将在下面谷氨酸增效高塔复混肥生产工艺中作详细描述。
在本发明中，谷氨酸增效剂含量是采用（陈景勇、彭奇均，“紫外-可见光分光法定量测定谷氨酸的比较”，《光谱实验室》，2008,25（3）：394-397）方法测定的。
根据本发明，在本发明的谷氨酸增效高塔复混肥肥料中，所述其它肥料为17～59重量份，如果谷氨酸增效剂的量低于0.10重量份，则对高塔复混肥肥料的增效效果不显著；如果谷氨酸增效剂的量高于1.80，则会降低高塔复混肥的养分含量，同时增加生产成本；因此，谷氨酸增效剂的量为0.10～1.80重量份是恰当的。
同样地，在本发明的谷氨酸增效高塔复混肥肥料中，所述其它肥料为17～59重量份，如果尿素含量小于40重量份时，在其生产工艺中尿素与磷、钾肥料等形成的共熔物较粘稠，难以通过喷头喷出，且易堵塞喷头；如果尿素含量大于77重量份，本发明的谷氨酸增效高塔复混肥中磷、钾含量会偏低，影响其应用效果；因此，所述其它肥料为40～77重量份时，所述的尿素为40～77重量份是合适的。
优选地，所述的谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.20～1.50份；
尿素 45～65份；
其它肥料 30～53份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比12～25：14～24：4～8组成。
更优选地，所述的谷氨酸增效高塔复混肥的组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.30～1.20份；
尿素 50～60份；
其它肥料 36～47份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比16～20：18～20：4～6组成。
本发明还涉及一种谷氨酸增效高塔复混肥的制备方法，具体生产方法参见附图1。
该制备方法的步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计10～30%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；或者
将浓度以重量计5～15%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比1.8～5.5：1混配，或将浓度以重量计5～15%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比2.5～7.6：1混配所得到的溶液为谷氨酸增效液B；
本发明采用的配制方法或混配方法是在化工技术领域里通常采用的配制方法或混配方法。
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
利用计量泵将步骤A得到的谷氨酸增效液A或B与尿素按照其重量比1～6:40～77加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度95～125℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
如果实施本发明采用现有尿素生产工艺，可以按照谷氨酸增效剂A或B与尿素熔融液的重量比1～6:40～77，把谷氨酸增效剂A或B直接加到尿素熔融液中，也得到所述的谷氨酸-尿素熔融液。
优选地，本发明的谷氨酸增效液与尿素的重量比2～5∶45～65。更优选地，本发明的谷氨酸增效剂与尿素的重量比3～4∶50～60。
在本发明中，所述的计量泵是本技术领域的技术人员熟知计量泵，例如常州市啸源机械有限公以商品名JYM-I计量泵、JYM-II计量泵、JJM-II柱塞式计量泵销售的计量泵、德帕姆（杭州）泵业科技有限公司以商品名2DP[M]ZA系列计量泵销售的计量泵、上海上凯泵业制造有限公司以商品名JYD系列液压隔膜式计量销售的计量泵。
本发明中，所述的尿素熔融槽是本技术领域的技术人员熟知的尿素熔融槽，例如衡水隆昌肥料造粒机械有限公司以商品名尿素熔融槽销售的尿素熔融槽、郑州市一诚机械制造有限公司以商品名尿素熔融系统销售的尿素熔融槽、滁州市华东机械工业有限责任公司以商品名尿素熔融罐销售的尿素熔融罐。
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石粉分别进行粉碎，再预热到温度100～120℃，然后按照其重量比10～30：10～30：1～10分别加到所述的尿素熔融槽中。
在本发明中，粉碎时所使用的设备是本技术领域里通常使用的设备。
通常，将磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石粉碎至细度为30目以上。
在实际生产中，磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石的量可以按照肥料配方要求进行调整；其肥料品种也可以根据实际需要与要求进行适当调整，但不管怎样，本发明谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量需要符合国家规定的标准。
优选地，所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比12～25：14～24：4～8组成。
更优选地，所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比16～20：18～20：4～6组成。
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到所述的谷氨酸增效高塔复混肥。
本发明可以在常规尿素生产工艺中实施，本发明对其生产设备没有特别要求。
本发明中，所述的旋转喷头是本技术领域的技术人员熟知的旋转喷头，例如北京航天石化技术装备工程公司以商品名LP型尿素造粒喷头销售的喷头、浙江温岭环球机造粒喷射设备有限公司以商品名ZL-H新型缓冲内旋转等压尿素造粒喷头销售的喷头。
本发明使用的滚筒筛是本技术领域的技术人员熟知的筛分设备，例如沈阳科翔电力环保设备有限公司以商品名GT-系列滚筒筛销售的滚筒筛、无锡市双联工程输送机械有限公司以商品名GTS系列滚筒筛销售的滚筒筛、石家庄市永兴机械有限公司以商品名GTS型滚筒筛销售的滚筒筛。
采用本发明方法制备的谷氨酸增效高塔复混肥中的有效养分是采用标准方法GB 8572-88测定的。
本发明的谷氨酸增效高塔复混肥生产方法具有下述特点：谷氨酸来源广，价格低廉，使用安全；在不改变现有尿素喷浆造粒生产工艺的基础上，通过添加简单计量泵等设备便可以生产增效高塔复混肥，该生产工艺简单，产能高、成本低，且环境友好。为了加速尿素熔融和减少缩二脲，往往向尿素中添加少量的水，在本发明中，可以通过添加增效剂以替代在高塔复混肥的生产过程中添加少量的水。
本发明是利用谷氨酸生产谷氨酸增效高塔复混肥产品，谷氨酸增效剂添加量低，高效，对肥料的养分含量没有影响；谷氨酸是植物体内含量最高的氨基酸，同时，谷氨酸是植物体内多种氨基酸合成的前体，在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用。谷氨酸可以在植物体内形成谷氨酰胺，储存氮素并能消除因氨浓度过高而产生的毒害作用。谷氨酸中含有的羧基、氨基，可在一定程度上促进作物根系生长，提高根系活力；改善氮素在植物体内的储存形态；提高农产品品质和产量。因而，该增效复混肥产品通过谷氨酸增效剂对作物生长的促进作用，改善氮素在作物植株体内的储存形态，降低氨对作物的危害，明显提高养分利用率。
本发明谷氨酸增效复混肥可以作为基肥、追肥等使用。
本发明谷氨酸增效复混肥的使用量需根据土壤状况、作物品种、作物生育期、作物营养状况等因素进行确定。
本发明谷氨酸增效高塔复混肥可以作为基肥、追肥等使用。
本发明谷氨酸增效高塔复混肥的使用量需根据土壤状况、作物品种、作物生育期、作物营养状况等因素进行确定。
[有益效果]
本发明具有有益效果如下：制备谷氨酸增效剂，再利用复混肥的高塔造粒工艺将增效液添加到复混肥的造粒物料中去，生产谷氨酸增效高塔复混肥料。在耕作上可以简化农业作业；在效益上可以提高养分利用率（5～10个百分点）；该产品可通过促进作物根系生长，增强根系活力方面的作用，提高作物吸收养分的能力；可以减少养分流失，避免二次污染，降低农业生产成本，并具有原料来源广，运输、施用方便、利于机械作业等特点。
本发明谷氨酸增效剂在高塔复混肥生产中的添加工艺简单，成本低，在增效复混肥生产和产业化推广中应用前景广阔。
【附图说明】
图1是本发明谷氨酸增效高塔复混肥生产流程示意图。
图中：
1-谷氨酸钠（谷氨酸）、2-水（氢氧化钠或氢氧化钾溶液）、3-谷氨酸增效剂、4-尿素熔融罐、5-其他肥料、6-旋转喷头、7-高塔冷却、8-产品。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计20%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用常州市啸源机械有限公以商品名JYM-I计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂A与尿素按照其重量比2:65加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度125℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵、硫酸钾与碳酸钙粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度106℃，然后按照其重量比14：30：6分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸1.0mm～3.75mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=26.5%；P2O5含量=5.6%；K2O含量=15.6%；谷氨酸增效剂含量%=0.40%。
实施例2：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计10%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比1.8：1混配，得到的溶液为谷氨酸增效液B；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用常州市啸源机械有限公以商品名JYM-II计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比5:50加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度115℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸一铵、氯化钾与白云石分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度115℃，然后按照其重量比18：24：8分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸3.75mm～5.6mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=23.6%；P2O5含量=8.26%；K2O含量=14.28%；谷氨酸增效剂含量%=0.52%。
实施例3：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计10%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用常州市啸源机械有限公以商品名JJM-II柱塞式计量泵销售的计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂A与尿素按照其重量比3:70加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度105℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵、氯化钾与碳酸钙分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度100℃，然后按照其重量比10：28：1分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸1.0mm～3.75mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=33.2%；P2O5含量=4.6%；K2O含量=16.57%；谷氨酸增效剂含量%=0.30%。
实施例4：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计5%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比5.5：1混配，所得到的溶液为谷氨酸增效液B；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用德帕姆（杭州）泵业科技有限公司以商品名2DP[M]ZA系列计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比6:40加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度95℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸一铵、氯化钾、碳酸钙粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度120℃，然后按照其重量比30：10：10分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸2.25mm～5.6mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=19.8%；P2O5含量=13.76%；K2O含量=4.95%；谷氨酸增效剂含量%=0.90%。
实施例5：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计5%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比4.2：1混配，所得到的溶液为谷氨酸增效液B；；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用上海上凯泵业制造有限公司以商品名JYD系列液压隔膜式计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比6:77加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度125℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸一铵、硫酸钾、白云石粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度106℃，然后按照其重量比14：18：4分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸2.25～4.75cm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=36.8%；P2O5含量=6.25%；K2O含量=8.95%；谷氨酸增效剂含量%=1.15%。
实施例6：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计30%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用德帕姆（杭州）泵业科技有限公司以商品名2DP[M]ZA系列计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂A与尿素按照其重量比2:45加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度115℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵、氯化钾、碳酸钙粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度115℃，然后按照其重量比18：14：6分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸2.25mm～5.6mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=22.3%；P2O5含量=8.24%；K2O含量=9.31%；谷氨酸增效剂含量%=0.59%。
实施例7：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计15%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比2.5：1混配，所得到的溶液为谷氨酸增效液B；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用常州市啸源机械有限公以商品名JYM-I计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比3:65加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度105℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸一铵、硫酸钾、白云石粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度115℃，然后按照其重量比24：14：8分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸1.0mm～4.75mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=30.7%；P2O5含量=10.8%；K2O含量=3.76%；谷氨酸增效剂含量%=0.88%。
实施例8：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计10%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比7.6：1混配，所得到的溶液为谷氨酸增效液B；；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用德帕姆（杭州）泵业科技有限公司以商品名2DP[M]ZA系列计量泵销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比3:50加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度95℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵、氯化钾、白云石粉分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度100℃，然后按照其重量比28：10：1分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸3.75mm～5.6mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=27.1%；P2O5含量=12.7%；K2O含量=5.8%；谷氨酸增效剂含量%=0.36%。
实施例9：本发明谷氨酸增效高塔复混肥的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
将浓度以重量计15%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比3.0：1混配，所得到的溶液为谷氨酸增效液B；；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
使用上海上凯泵业制造有限公司以商品名JYD系列液压隔膜式计量销售的计量泵，将步骤A得到的谷氨酸增效剂B与尿素按照其重量比4:60加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度115℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵、氯化钾、碳酸钙粉石分别进行粉碎至细度30目以上，再预热到温度120℃，然后按照其重量比18：18：4分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到尺寸1.0mm～3.75mm的谷氨酸增效高塔复混肥。
该谷氨酸增效高塔复混肥产品中的谷氨酸增效剂含量是采用本说明书中描述的方法测定，该谷氨酸增效高塔复混肥的养分含量是采用标准方法GB 8572-88测定的。其测定结果以重量百分计如下：
复混肥中的氮含量%=28.2%；P2O5含量=8.24%；K2O含量=10.4%；谷氨酸增效剂含量%=1.2%。
肥料试验实施例
利用田间试验进行了本发明肥料的效果验证，试验结果表明，在等氮素养分量的条件下，本发明产品能明显提高作物产量，提高了肥料利用率，是一种环境友好型肥料。
产品的效果验证试验处理设置及结果如下：
本发明肥料肥效验证的田间试验于山东禹城进行，在等养分投入的条件下进行比较试验，试验设置：
（1）CK：为对照，使用生产常规施肥方式，以普通复混肥（中农舜天化肥有限公司生产，N∶P2O5∶K2O＝28∶6∶6）642.9kg/hm2、61.8kg过磷酸钙和108.8kg氯化钾混匀后作基肥一次性施用。
（2）GF：施用本发明实施例2的肥料产品692.3kg/hm2，作基肥一次性施用。试验小区面积为100m2，每个处理3次重复，随机排列。其它田间管理同当地农田。玉米成熟收获后计产。
该肥料试验结果列于表1中。
表1：谷氨酸增效高塔复混肥对玉米产量及氮肥利用率的影响
上述试验结果表明：在等养分投入，一次性施肥的条件下，本发明肥料产品对玉米的增产增效效果明显，比普通复混肥处理（CK）增产6.45％，氮肥、磷肥和钾肥的表观利用率分别提高5.49、3.3和6.54个百分点，综合提高肥料利用率15.33个百分点，是一种增产效果明显、节肥高效、环境友好的肥料。
由此可见，与普通复混肥相比，本发明的谷氨酸增效高塔复混肥料具有良好增产效果、养分利用率高、基本不存在二次加工、环境友好等特点。同时具有生产技术简单、成本低、原料来源广、易于操作、利于产业化推广等优点。
Claims (10)
1.一种谷氨酸增效高塔复混肥，其特征在于它组成如下：
谷氨酸增效剂 0.10～1.80份；
尿素 40～77份；
其它肥料 17～59份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比10～30：10～30：1～10组成。
2.根据权利要求1所述的谷氨酸增效高塔复混肥，其特征在于它组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.20～1.5份；
尿素 45～65份；
其它肥料 30～53份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比12～25：14～24：4～8组成。
3.根据权利要求1所述的谷氨酸增效高塔复混肥，其特征在于它组成如下，以重量份计：
谷氨酸增效剂 0.3～1.20份；
尿素 50～60份；
其它肥料 36～47份；
所述的其它肥料由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙粉或白云石粉按照其重量比16～20：18～20：4～6组成。
4.一种谷氨酸增效高塔复混肥的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：
A、谷氨酸增效液的制备：
配制浓度以重量计10～30%谷氨酸钠溶液，该溶液为谷氨酸增效液A；或者
将浓度以重量计5～15%氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比1.8～5.5：1混配，或将浓度以重量计5～15%氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比2.5～7.6：1混配所得到的溶液为谷氨酸增效液B；
B、谷氨酸-尿素熔融液的制备
利用计量泵将步骤A得到的谷氨酸增效液A或B与尿素按照其重量比1～6:40～77加到位于常规尿素生产工艺造粒塔上的尿素熔融槽中，在温度95～125℃下充分熔融，得到一种谷氨酸-尿素熔融液；
C、其他肥料预处理
将磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石分别进行粉碎，再预热到温度100～120℃，然后按照其重量比10～30：10～30：1～10分别加到所述的尿素熔融槽中；
D、造粒
让步骤B的谷氨酸-尿素熔融液与步骤C的预处理肥料在所述的尿素熔融槽中进行共熔，得到的共熔物通过在所述造粒塔顶端的旋转喷头喷出，在其造粒塔中在下落过程中自然冷却成粒，在其造粒塔底收集、筛分得到所述的谷氨酸增效高塔复混肥。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在现有尿素生产工艺中，按照谷氨酸增效液A或B与尿素熔融液的重量比1～6:40～77，把谷氨酸增效液A或B直接加到尿素熔融液中，得到所述的谷氨酸-尿素熔融液。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于谷氨酸增效液A的谷氨酸钠浓度是以重量计14～25%；谷氨酸增效液B是由所述氢氧化钠溶液与谷氨酸按照重量比2.8～4.5：1混配的，或由所述氢氧化钾溶液与谷氨酸按照重量比3.8～6.2：1混配的。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述谷氨酸增效液A或B与尿素的重量比是2～5:45～65。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述谷氨酸增效液A或B与尿素的重量比是3～4:50～60。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、碳酸钙或白云石的粉碎细度为30目以上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述谷氨酸增效高塔复混肥的粒度是1.0mm～5.6mm。
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