[發(fā)明專利]尿基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110331190.1
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102503634A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛冰純;郝青;梁亞勤;劉二保
• 申請（專利權(quán)）人: 山西師范大學(xué)
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C05G5/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及肥料的生產(chǎn)工藝，具體為一種尿基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

尿基復(fù)合肥是以尿素為氮源和氯化銨、氯化鉀、磷銨等基礎(chǔ)肥料作為原料進(jìn)行二次加工制取的高濃度復(fù)合肥。其含有作物生長所需的多種營養(yǎng)成分，可使農(nóng)作物均衡吸收其養(yǎng)分，具有比單一肥料更好的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)效果；而且尿基復(fù)合肥是中性肥料，對土壤、作物的適應(yīng)性強(qiáng)，施用方便，可節(jié)省大量的肥料包裝、運(yùn)輸、存儲和施肥的費(fèi)用。

尿基復(fù)合肥常用的生產(chǎn)方法有物理造粒法(如熔體塔式造粒法、團(tuán)粒法、料漿法)與化學(xué)造粒法(如氨酸法、硫酸脲氨化法)。

采用團(tuán)粒法和料漿法等物理造粒法生產(chǎn)尿基復(fù)合肥，特別是高濃度尿基復(fù)合肥時，一般要在原料中添加6~10%的水以滿足造粒的需要，導(dǎo)致能源消耗增加，甚至影響產(chǎn)品的顆粒強(qiáng)度和外觀。尿素熔融噴漿造粒利用了尿漿的液相、低水分、高粘性特點(diǎn)使物料成粒。將傳統(tǒng)團(tuán)粒法工藝改造為尿素噴漿工藝，需妥善解決尿素濃溶液易結(jié)晶堵塞管道以及尿素在高溫下易生成縮二脲的問題。

國內(nèi)現(xiàn)有的氨酸法工藝，是在團(tuán)粒法造粒工藝的基礎(chǔ)上增加氨酸反應(yīng)系統(tǒng)，充分利用硫酸與液氨反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，減少水分的含量。此工藝有直接通氨的便利條件，便于控制造粒物料的pH。但氨酸法主要適用于含磷高的復(fù)合肥，工藝的適應(yīng)范圍有限。

專利200410039219.9中介紹了硫酸脲氨化生產(chǎn)高濃度尿基復(fù)合肥的方法。主要是利用硫酸脲與磷酸一銨、硫酸反應(yīng)放出反應(yīng)熱，使物料迅速升溫。該工藝配置硫酸脲的過程中副反應(yīng)嚴(yán)重，而且要求酸解液在配制過程中保持硫酸脲溶液溫度和粘度在正常操作范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)團(tuán)粒法工藝在生產(chǎn)高尿復(fù)合肥時烘干溫度難以控制、烘干機(jī)易結(jié)壁、產(chǎn)品粒形差，成粒率低等問題，提供了一種尿基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：尿基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括以下步驟，

（1）將尿素、氯化銨、氯化鉀、磷酸一銨、碳酸鈣按比例攪拌均勻后，加入造粒機(jī)；

（2）造粒機(jī)內(nèi)，將密度為1.42~1.61g/?cm³的工業(yè)硫酸噴灑至步驟（1）中的原料表面，工業(yè)硫酸的質(zhì)量占原料質(zhì)量的2~5%，利用硫酸與碳酸鈣和?尿素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)熱造粒，通入適量氨氣控制造粒pH值為5~6，并通入適量蒸汽，控制造粒溫度為60~80℃。

（3）形成的顆粒經(jīng)過烘干和冷卻，除去殘余水分；

（4）然后經(jīng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分處理，篩分出的粒徑在2~4.75mm之間的顆粒經(jīng)過防板結(jié)裝置處理，得到成品顆粒；其余細(xì)粉返回返回造粒機(jī)造粒、其余大顆粒經(jīng)破碎和除塵后形成細(xì)粉也返回造粒機(jī)造粒；

所述的步驟（1）中各組份重量份數(shù)為尿素23~37份、氯化銨37~46份、氯化鉀10份、磷酸一銨13~14份、碳酸鈣2~8份。

本發(fā)明直接利用各種化學(xué)反應(yīng)熱(硫酸與碳酸鈣和尿素反應(yīng)均為放熱反應(yīng))，提高造粒溫度，減少蒸汽的加入量，減輕烘干負(fù)荷，具有比傳統(tǒng)造粒成本低的優(yōu)點(diǎn)。且產(chǎn)品顆粒大小均勻，光澤度好，成粒率達(dá)80%，硬度最高達(dá)30N。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)?碳酸鈣作為成粒劑，具有比傳統(tǒng)造粒工藝所用成粒劑少，來源廣泛、無毒的優(yōu)點(diǎn)。特別是中量元素Ca參與脅迫信號的感受、傳遞、響應(yīng)與表達(dá)，提高植物的抗逆性，能顯著提高植物的抗旱保水能力。

(2)?硫酸作為粘結(jié)劑，與原料完全反應(yīng)，在此過程中物料間的溶解、吸附、分子間作用力使得物料的粘性增加，產(chǎn)品的致密度和強(qiáng)度得到提高，降低了物料存儲過程中的再次反應(yīng)和晶型轉(zhuǎn)變，使得產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，不容易發(fā)生粉化和結(jié)塊。

具體實(shí)施方式

尿基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括以下步驟，

（1）將尿素、氯化銨、氯化鉀、磷酸一銨、碳酸鈣按比例攪拌均勻后，加入造粒機(jī)；

（2）造粒機(jī)內(nèi)，將密度為1.42~1.61g/cm³的工業(yè)硫酸噴灑至步驟（1）中的原料表面，工業(yè)硫酸的質(zhì)量占原料質(zhì)量的2~5%，利用硫酸與碳酸鈣和尿素發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)熱造粒，通入適量氨氣控制造粒pH值為5~6，并通入適量蒸汽，控制造粒溫度為60~80℃。

（3）形成的顆粒經(jīng)過烘干和冷卻，除去殘余水分；

（4）然后經(jīng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分處理，篩分出的粒徑在2~4.75mm之間的顆粒經(jīng)過防板結(jié)裝置處理，得到成品顆粒；其余細(xì)粉返回返回造粒機(jī)造粒、其余大顆粒經(jīng)破碎和除塵后形成細(xì)粉也返回造粒機(jī)造粒；