CN1208288C - 硝铵－尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种硝铵-尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法，该方法是将适量的硝铵、尿素原料混合加热熔融，熔融料浆通过喷头雾化并与细粉粒氮磷、氮钾或氮、磷、钾肥料及填料在转鼓造粒机内造粒，造粒后的物料经冷却机冷却后得到颗粒状氮、磷、钾复合肥料。该方法还可加入中、微量元素或染料，制成含中、微量元素复合肥料或彩色复合肥料。该方法生产的产品中同时含有硝态氮，尿态氮，因此肥效显著。该方法利用硝酸铵与尿素能形成低共熔化合物特点，降低了熔融温度，并且料浆中不含水，无需干燥过程，节约能耗，简化了生产流程，节约了投资和操作费用，成品率高，操作环境好，无三废排放。
Description
技术领域
本发明涉及农用复合肥料，特别是涉及一种硝铵—尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法。
背景技术
在农业生产中广泛使用着各种各样的肥料，主要是单质化肥和含有、氮、磷、钾及其它营养元素的多元复合肥料，其中复合肥料的生产方法主要有团粒法，料浆法、挤压法和掺混法等，它们是将尿素、硝铵、磷铵、重钙、氯化钾、硫酸钾等进行二次加工制成含有氮磷钾等多种营养元素的复合肥料。传统料浆法所使用的料浆只是单一的硝铵或尿素料浆，由于单一硝铵或尿素料浆是一种水溶液料浆，料浆中水份较多，因此颗粒物料水份需要通过干燥过程达到产品的要求。在团粒法生产工艺中广泛使用着转鼓造粒机，其主要优点有：(1)、过程简单，可直观操作，造粒控制比较容易；(2)、具有良好的分级作用；(3)、产品规格调整灵活，粒度控制范围广；(4)、转鼓内工艺造粒温度高，因此造粒水份低，成球率高，产品颗粒强度大。但是转鼓造粒设备投资较大。在已有技术中，上海化工研究院化肥所以尿素(硝铵)为其础原料的部分料浆法制尿素(硝铵)复合肥(2001年5月全国第十三届磷肥年会交流材料)公开了采用尿素或硝铵水溶液(溶液浓度≥90％)与磷酸一铵，钾盐一起造粒，造粒物料经干燥、冷却后包装成品，该方法的主要特点是利用尿素或硝铵水溶液具有一定的温度和粘接性喷入造粒机内帮助粉料造粒，制造尿素或硝铵氮磷钾复合肥，使产品水份降低。然而该方法仍存在如下不足：(1)、尿素或硝铵料浆制备的产品中仅含有硝基氮或尿基氮；(2)、尿素或硝铵料浆溶液水分高，因此造粒生产过程需要干燥工序，因此干燥设备投资费用和操作费用较高。
发明内容
本发明旨在提供一种硝铵—尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法，以便减少设备投资和生产过程中的能源消耗，并使所生产的硝铵—尿素复合肥料同时含有硝态氮和尿态氮，以提高肥效。
为实现上述目的，本发明提供一种硝铵—尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法，该方法是将适量的硝铵、尿素原料混合加热熔融，熔融料浆通过喷头雾化并与细粉粒氮磷、氮钾或氮、磷、钾肥料及填料在转鼓造粒机内造粒，造粒后的物料经冷却机冷却后得到颗粒状氮、磷、钾复合肥料。
更具体地说，该方法包括如下步骤：
a、将硝铵与尿素按1∶(0.1～2.6)的重量比混合，并在100～140℃温度下加热成熔融料浆；
b、在转鼓造粒机内加入选自氮磷、氮钾或氮、磷、钾细粉粒肥料中的一种及填料，其中，硝铵—尿素与氮磷肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；硝铵—尿素与氮钾肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；硝铵—尿素与氮、磷、钾肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；
c、硝铵—尿素熔融料浆通过喷头雾化分散为小液滴，与造粒机内物料进行造粒，造粒温度为60～85℃；
d、造粒后的颗粒物料进入冷却机冷却，再通过筛分合格颗粒(1-4mm)进入扑粉筒进行表面处理后再包装，得到颗粒状氮、磷、钾复合肥料。筛分后的细颗粒物料与大颗粒破碎后一起作为返料，回到造粒机。
所述氮肥为氯化铵、硫酸铵、碳铵中的一种或一种以上的混合物，磷肥为磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、普钙、钙镁磷肥中的一种或一种以上的混合物，钾肥为氯化钾、硫酸钾中的一种或两者的混合物。
农作物需要的中、微量元素很少，但对提高作物产量，改善作物的品质有一定作用，因此在熔融料浆转鼓造粒同时可加入适量的中量元素化合物或微量元素化合物，得到含有中、微量元素养分的颗粒复合肥料。所述的中、微量元素化合物为选自钙化合物、镁化合物、硫化合物、硼化合物，铜化合物、铁化合物、锰化合物、钼化物、锌化物中的一种或一种以上混合物。
硝铵—尿素熔融料浆制备的同时，还可加入适量的酸性染料，如酸性红、酸性兰、酸性黑、酸性黄等，制成彩色颗粒复合肥料，染料的加入量与肥料的重量比为(0.0001～0.0003)∶1。
所述填料为碳酸钙粉、凹凸棒土、粘土、膨润土中的一种或一种以上的混合物。
本发明方法生产的复合肥料可以是颗粒状氮磷钾三元复合肥，也可以是颗粒状氮磷或氮钾二元复合肥。产品有效养分含量(N+P2O5+K2O)≥25％。
本发明与现有的尿素(硝铵)为原料部分料浆法制尿基(硝基)复合肥料相比具有以下优点：
一、本发明的方法生产的氮钾、氮磷或氮磷钾复合肥氮素中同时含有尿态氮，硝态氮、因此效果显著；
二、本发明的方法根据硝铵与尿素能生成低共熔化合物的特点，将硝铵、尿素混合加热熔融，有效降低了熔融温度；
三、硝铵—尿素熔融料浆转鼓造粒，水分含量低，无需干燥过程，因而可节约生产能源消耗；
四、本发明的方法将造粒和冷却直接联接起来，省去了干燥工序，可节约干燥设备投资和操作费用；
五、本发明的方法使得造粒温度较常规工艺温度有很大提高，因此造粒成球率明显提高，从而提高了设备生产能力；
六、本发明的方法由于取消了干燥工序，生产时无大量尾气排放，操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺。
具体实施方式
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
实施例1
取固体硝铵7.5kg及固体尿素17.5kg加热到130℃成为熔融料浆，取白色固体氯化钾17.5kg、填充料(粘土)7.4kg、一水硫酸镁0.1kg、硫酸锰0.01kg以及返料加入到转鼓造粒机中，熔融料浆通过喷头雾化并与固体物料进行混合造粒，造料后物料进入冷却机，冷却后颗粒物料进入筛分得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉机进行表面调理即得到合格产品，该产品为白色颗粒状氮钾复合肥料产品，该产品N∶K2O＝1∶1，含N21.2％，其中硝态氮2.55％，尿态氮16.1％，水分0.6％，同时含有镁，硫中量元素和锰微量元素，产品的颗粒强度为28N。
实施例2
取固体硝铵5.0kg及固体尿素13.0kg，加热到125℃成为熔融料浆，取固体氯化铵5.5kg、固体磷酸二铵6.0kg、固体硫酸钾12.0kg、填充料(膨润土)8.25kg、硫酸钙0.5kg、硫酸铁0.5kg、硫酸锌0.25kg以及返料加入到转鼓造粒中，熔融料浆通过喷头雾化并与固体物料进行混合造粒，造粒后物料进入冷却机，冷却后物料进入筛分得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉筒进行表面调理，即得到合格产品，该产品为土黄色颗粒状氮磷钾复合肥料产品，该产品含N20.23％、P2O55.52％、K2O12％、水分0.82％，同时含有钙、硫中量元素和铁、锌微量元素，产品颗粒强度为22N。
实施例3
取固体硝铵4.0kg及固体尿素10.0kg，加热到120℃成为熔融料浆，取固体硫酸铵3.0kg、固体重钙10.0kg、固体钙镁磷肥7.5kg、固体氯化钾(白色)11.0kg、填充料(凹凸棒土)4.4kg、硫酸铜0.05kg、钼酸铵0.05kg以及返料加入到转鼓造粒机中，熔融料浆通过喷头雾化与固体料进行混合造粒，造粒后物料进冷却机，冷却后颗粒物料进入筛分，得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉筒，进行表面调理，即得到合格产品，该产品为灰白色含钙、镁、硫中量元素和含铜、钼微量元素的复合肥料，其含N13.18％、P2O510.8％、K2O13.20％、水分0.67％，产品颗粒强度25N。
实施例4
取固体硝铵5.0kg及固体尿素11.0kg，加热到128℃成为熔融料浆，取固体碳铵7.5kg、固体磷酸一铵6.5kg、固体白色氯化钾8.5kg、填充料(粘土)11.225kg、硫酸镁0.25kg、钼酸铵0.05kg、酸性兰染料3克以及返料加入到转鼓造粒机中，熔融料浆通过喷头雾化与固体物料进行混合造粒，造粒后物料进入冷却机，冷却后颗粒物料进入筛分，得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉筒进行表面调理，即得到合格产品，该合格产品含N17.33％、P2O56.24％、K2O10.20％、水分0.73％，同时含有硫、镁、钼中微量元素，该产品为兰色，产品颗粒强度30N。
实施例5
取固体硝铵7.5kg及固体尿素11.0kg，加热到131℃成为熔融料浆，取固体白色氯化钾6.25kg、固体硫酸钾7.5kg、填充剂(碳酸钙粉)17.75kg、固体硫酸锌0.5kg以及返料加到转鼓造粒机中，熔融料浆通过喷头雾化与固体物料进行混合造粒，造粒后物料进入冷却机，冷却后颗粒物料进入筛分，得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉筒进行表面调理，即得到合格产品，该产品为氮钾二元复合肥，其产品含N15.22％、K2O15.0％、水分0.84％，同时产品还含有硫，钙、锌等中微量元素，产品为白色颗粒强度为36N。
实施例6
取固体硝铵13.0kg及固体尿素9.0kg，加热到119℃成为熔融料浆，取固体红色氯化钾15.0kg、固体重钙5.0kg、固体普钙5.0kg、填充剂(粘土)3.8kg、固体硼砂0.2kg以及返料加到转鼓造粒机中，熔融料浆通过喷头雾化与固体物料进行混合造粒，造粒后物料进入冷却机，冷却后物料进入筛分，得到1～4毫米的合格粒子，该合格粒子再进入扑粉筒进行表面调理，即得到合格产品，该产品为粉红色氮磷钾复合肥料产品，该产品含N17.12％、P2O55.4％、K2O18.0％、水分0.92％，同时产品还含有硫，钙、硼等中微量元素，产品颗粒强度为22N。
Claims (6)
1、一种硝铵—尿素熔融料浆转鼓造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，该方法是将适量的硝铵、尿素原料混合加热熔融，熔融料浆通过喷头雾化并与细粉粒氮磷、氮钾或氮、磷、钾肥料及填料在转鼓造粒机内造粒，造粒后的物料经冷却机冷却后得到颗粒状氮、磷、钾复合肥料，该方法包括如下步骤：
a、将硝铵与尿素按1∶(0.1～2.6)的重量比混合，并在100～140℃温度下加热成熔融料浆；
b、在转鼓造粒机内加入选自氮磷、氮钾或氮、磷、钾细粉粒肥料中的一种及填料，其中，硝铵—尿素与氮磷肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；硝铵—尿素与氮钾肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；硝铵—尿素与氮、磷、钾肥料及填料的重量比为1∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.2)∶(0.1～1.2)∶(0.1～0.8)；
c、硝铵—尿素熔融料浆通过喷头雾化分散为小液滴，与造粒机内物料进行造粒，造粒温度为60～85℃；
d、造粒后的颗粒物料进入冷却机冷却后得到颗粒状氮、磷、钾复合肥料。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮肥为氯化铵、硫酸铵、碳铵中的一种或一种以上的混合物，磷肥为磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、普钙、钙镁磷肥中的一种或一种以上的混合物，钾肥为氯化钾、硫酸钾中的一种或两者的混合物。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融料浆转鼓造粒同时可加入中量元素化合物或微量元素化合物，得到含有中、微量元素养分的颗粒复合肥料。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的中、微量元素化合物为选自钙化合物、镁化合物、硫化合物、硼化合物，铜化合物、铁化合物、锰化合物、钼化物、锌化物中的一种或一种以上混合物。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，硝铵—尿素熔融料浆制备的同时，还可加入适量的酸性染料，制成彩色颗粒复合肥料，染料的加入量与肥料的重量比为(0.0001～0.0003)∶1。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料为碳酸钙粉、凹凸棒土、粘土、膨润土中的一种或一种以上的混合物。
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