專利名稱：多形態(tài)硝基復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)用肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種多形態(tài)硝基復(fù)合肥。
背景技術(shù)：
目前，化肥的過(guò)量、不合理使用已引起一系列負(fù)面影響。在我國(guó)，過(guò)量、濫用化肥的現(xiàn)象非常普遍，普通化肥利用率比較低。大量調(diào)查研究結(jié)果表明，氮肥的當(dāng)季利用率僅為30% 35%，磷肥為10% 20%，鉀肥為30% 50%。為了追求高產(chǎn)，農(nóng)民往往施用大量的尿素、碳酸氫銨等単一化肥，加上比較落后的生產(chǎn)設(shè)施及管理措施等原因，造成了肥料利用率低、土壌次生鹽潰化、地下水污染和作物品質(zhì)下降等一系列環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題。高效性、專業(yè)化、簡(jiǎn)便化、多功能化是新型肥料發(fā)展的趨勢(shì)。研究表明，未來(lái)肥料發(fā) 展和植物營(yíng)養(yǎng)研究的重點(diǎn)不僅要關(guān)注養(yǎng)分含量，更要重視養(yǎng)分形態(tài)及其科學(xué)搭配，同時(shí)要研究不同養(yǎng)分形態(tài)的相互轉(zhuǎn)化以及助劑的應(yīng)用對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)吸收、轉(zhuǎn)化和肥料利用率提升的作用。大量試驗(yàn)表明，按照適宜比例配施不同形態(tài)氮素有利于兼顧不同類型作物產(chǎn)量和品質(zhì)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本項(xiàng)目在高塔尿基復(fù)合肥料制造的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理搭配原料配比及中微量元素，提供ー種含有硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮等多形態(tài)氮素的新型、高效、緑色的蔬菜專用肥的生產(chǎn)方法。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥的原料組分重量份如下
尿素30 150份，
硝銨磷160 600份，
硫酸銨O 120份，
硫酸鉀180 250份，
磷酸ー銨100 200份，
中微肥I 10份；
上述原料均為市售產(chǎn)品，其中
所述尿素為小顆粒尿素，其中氮含量為46. 2%，粒徑為O. 85 2. 80mm ；
硝銨磷為白色顆粒，其中氮含量為32%，五氧化ニ磷含量為4% ；
所述硫酸銨為白色粉末狀，其中氮含量為21% ；
所述硫酸鉀為白色顆粒，其中氧化鉀含量為51% ；
所述磷酸ー銨呈普通粉末狀，其中氮含量為11%，五氧化ニ磷含量為44%,或者氮含量為10%，五氧化ニ磷含量為50% ；
所述中微肥含有螯合態(tài)中微量元素EDTA螯合鈣、EDTA螯合鎂、EDTA螯合鋅；以上原料中涉及的含量均為質(zhì)量百分比，除小顆粒尿素外其他原料粒徑均小于1mm。本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，包括如下エ藝步驟
(1)將尿素與硝銨磷在塔底混合，混合后加入到硝銨熔融器中，在130 160°C下高溫熔融，熔融料漿進(jìn)入緩沖槽內(nèi)，再經(jīng)輸送泵加壓，經(jīng)計(jì)量后送至塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)；
(2)將硫酸鉀、硫酸銨、中微肥分別計(jì)量后，送入攪拌器中充分混合，混合原料經(jīng)破碎、篩分后送入到混料加熱器中，加熱至80 105°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)，與尿素、硝銨磷熔融料漿經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在105 125 °C，溢流至ニ級(jí)混合槽；
(3)將磷酸一銨計(jì)量后，經(jīng)破碎、篩分后送入混料加熱器中，加熱至80 105°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ニ級(jí)混合槽內(nèi)，經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在90 105°C，經(jīng)震動(dòng)過(guò)濾器過(guò)濾掉顆粒雜質(zhì)后溢流至特制的造粒噴頭，在噴頭旋轉(zhuǎn)剪 切離心力作用下,將混合物均勻噴灑成小球狀的小液滴，從噴頭噴淋落下的小液滴在直徑8 24m、高60 146m的塔內(nèi)下落,經(jīng)與塔內(nèi)的上升氣流換熱后冷卻至45 65°C,即成為復(fù)合肥小顆粒，采用除濕接料板接料，經(jīng)除濕空氣2級(jí)冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后計(jì)量包裝即可。本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥，進(jìn)ー步優(yōu)選的原料組分重量份如下
尿素80 120份，
硝銨磷420 550份，
硫酸銨O 100份，
硫酸鉀200 240份，
磷酸ー銨120 175份，
中微肥2 5份。本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥，最優(yōu)選的原料組分重量份如下
尿素100份，
硝銨磷425份，
硫酸銨98份，
硫酸鉀200份，
磷酸ー銨175份，
中微肥2份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明涉及的多形態(tài)硝基復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和顯著的進(jìn)步
I、以硝態(tài)氮為主，合理搭配酰胺態(tài)氮、銨態(tài)氮，營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，梯度持續(xù)供肥，肥料利用
率高
由于硝態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)速溶高效，銨態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)穩(wěn)定高效，酰胺態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)持久高效，本發(fā)明產(chǎn)品多形態(tài)硝基復(fù)合肥中三種形態(tài)氮素共存，配比科學(xué)，營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能為作物梯度持續(xù)供月巴，更利于作物充分吸收，顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了肥效長(zhǎng)短結(jié)合，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)快慢結(jié)合，形成一個(gè)完整的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)鏈條，保證了不同作物在不同階段對(duì)不同養(yǎng)分的需求，提高肥料利用率30%以上。2、添加中微量營(yíng)養(yǎng)兀素,營(yíng)養(yǎng)全面高效物料經(jīng)高溫融合成為ー個(gè)有機(jī)養(yǎng)分整體，經(jīng)塔式冷卻形成均衡的穩(wěn)定養(yǎng)分単元，促進(jìn)發(fā)揮協(xié)同作用，保證產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量。大量研究結(jié)果表明肥料施用不平衡易造成土壌中的中微量元素的耗竭和缺乏，有的已經(jīng)成為主要的產(chǎn)量限制因子。如果，土壌中存在的這些養(yǎng)分限制因子沒(méi)有通過(guò)施肥糾正，而偏施某一種或幾種其它肥料，則不能獲得應(yīng)有的增產(chǎn)效果。本發(fā)明產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中添加了中微量礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)兀素，營(yíng)養(yǎng)全面高效，同時(shí)添加的中微量元素還可有效防治霉菌的存活和繁殖，以及根莖霉?fàn)€等病害，抑制土壌病蟲(chóng)發(fā)生和增強(qiáng)作物抗病能力，同時(shí)能有效改善作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。
3、產(chǎn)品高效速溶，適合滴灌、噴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)施用
本發(fā)明產(chǎn)品含有硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮等多形態(tài)氮素，可在極短時(shí)間內(nèi)迅速溶解，而且溶液清澈透明，無(wú)殘?jiān)?，特別適合滴灌、噴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)施用，在提高肥料利用率、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、減輕生態(tài)環(huán)境污染、改善作物品質(zhì)以及節(jié)省人工等方面優(yōu)勢(shì)明顯，正成為節(jié)水農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)重要的技術(shù)支撐。4、通過(guò)エ藝革新、配方合理設(shè)計(jì)，有效解決產(chǎn)品吸潮問(wèn)題
硝酸銨和尿素混合物的臨界相対濕度較低，只有18. 1%，容易吸潮，造粒難度大。本項(xiàng)目采用正交試驗(yàn)法篩選出尿素和硝銨磷的合理混配比，其中尿素占硝銨磷總量的10% 25%左右，同時(shí)添加適量的硫酸鉀、硫酸銨改善提高混合原料的臨界相対濕度，并采用除濕空氣冷卻、除濕接料板接料等措施，有效解決產(chǎn)品吸潮問(wèn)題。綜上，本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥配比科學(xué)，營(yíng)養(yǎng)全面，能為作物梯度持續(xù)提供養(yǎng)分，更利于蔬菜作物充分吸收，顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了肥效長(zhǎng)短結(jié)合，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)快慢結(jié)合，形成一條完整的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)鏈條，保證了不同蔬菜在不同階段對(duì)不同養(yǎng)分的需求，顯著提高了肥料利用率，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于實(shí)施例，凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例制備多形態(tài)硝基復(fù)合肥(22-10-10)
原料組份重量份如下
尿素100份，
硝銨磷425份，
硫酸銨98份，
硫酸鉀200份，
磷酸ー銨175份，
中微月巴2份；
其中，磷酸ー銨中氮含量為10%，五氧化ニ磷含量為50%。生產(chǎn)方法
(1)將尿素與硝銨磷在塔底混合，混合后加入到硝銨熔融器中，在140°c高溫熔融，熔融料漿進(jìn)入緩沖槽內(nèi)，再經(jīng)輸送泵加壓，經(jīng)計(jì)量后送至塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)；
(2)將硫酸鉀、硫酸銨、中微肥送入攪拌器中充分混合，混合原料經(jīng)破碎、篩分后送入到混料加熱器中，加熱至95°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)，與尿素、硝銨磷熔融料漿經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在115 120°C，溢流至ニ級(jí)混
合槽；
(3)將磷酸一銨計(jì)量后，經(jīng)破碎、篩分后送入混料加熱器中，加熱至100°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ニ級(jí)混合槽內(nèi)，經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在95 100°C，經(jīng)震動(dòng)過(guò)濾器過(guò)濾掉顆粒雜質(zhì)后溢流至特制的造粒噴頭，在噴頭旋轉(zhuǎn)剪切離心力作用下，將混合物均勻噴灑成小球狀的小液滴，從噴頭噴淋落下的小液滴在直徑20m、高126m的塔內(nèi)下落，經(jīng)與塔內(nèi)的上升氣流換熱后冷卻至55 65°C，即成為復(fù)合肥小顆粒，采用除濕接料板接料，經(jīng)除濕空氣2級(jí)冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后計(jì)量包裝即可。對(duì)比例I :復(fù)合肥22-10-10，含硝態(tài)氮及銨態(tài)氮，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。對(duì)比例2 :復(fù)合肥22-10-10，含酰胺態(tài)氮及銨態(tài)氮，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
對(duì)比例3 :復(fù)合肥22-10-10，含硝態(tài)氮及酰胺態(tài)氮，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。以上實(shí)施例和對(duì)比例1-3的應(yīng)用效果如下
供試土壤盆栽試驗(yàn)在網(wǎng)室進(jìn)行，供試土壤取壽光蔬菜基地菜園草甸土，pH6. 2，有機(jī)質(zhì)I. 45 g/kg,全氮 I. 20g/kg,銨態(tài)氮 20. 47mg/kg,硝態(tài)氮 76. 39mg/kg。供試品種青綠王。施肥處理
以不施用任何肥料為空白對(duì)照(CK)，共設(shè)4個(gè)施肥處理
對(duì)比例I :復(fù)合肥(22-10-10，含硝態(tài)氮及銨態(tài)氮)；
對(duì)比例2 :復(fù)合肥(22-10-10，含酰胺態(tài)氮及銨態(tài)氮)；
對(duì)比例3 :復(fù)合肥(22-10-10，含硝態(tài)氮及酰胺態(tài)氮)；
實(shí)施例多形態(tài)硝基復(fù)合肥(22-10-10，硝態(tài)氮6. 6%、銨態(tài)氮10. 8%、酰胺態(tài)氮4. 6%)。本試驗(yàn)選用白菜品種——青綠王,施肥量為O. 4g/kg 土，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)采用白瓷盆，姆盆裝土 IOkg,定苗45株。通過(guò)對(duì)不同施肥處理的白菜品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表I。表I不同施肥處理白菜的品質(zhì)指標(biāo)
Γ硝酸鹽含]維生素c I"可溶_ 1 辱性蛋白f mnm
處理
里(mi,)i.i kiriiglcgl·(mg.kiO
CKフ9 ον丨24^ 8 ν2 4, > o；->98
對(duì)比例丄!- 8.3 4;.161 4 ；ι2S ol·2 !-ルi:…4.
對(duì)比例8426S S ο3o ^■； Jb(パム.
對(duì)比例 3S -J ο~ b34 1、.U .「，I·、ζ' ο λ 實(shí)施例P.W丨.)281 4 ^40.:; 8b9 Ib從表I可以看出，對(duì)比例1-3和實(shí)施例的硝酸鹽含量均高于空白對(duì)照(CK)處理，其中對(duì)比例I和對(duì)比例3施肥處理中均含有硝態(tài)氮，因此硝酸鹽含量較高，分別為983. 4 mg/kg和857. 8 mg/kg，對(duì)比例2施肥處理中不含硝態(tài)氮，硝酸鹽含量較低，為842. 9 mg/kg,實(shí)施例施肥處理為含有硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和酰胺態(tài)氮的多形態(tài)硝基復(fù)合肥，蔬菜中硝酸鹽含量高于對(duì)比例2，卻低于對(duì)比例I和對(duì)比例3，由此可以證明，多形態(tài)硝基復(fù)合肥并不會(huì)増加蔬菜中硝酸鹽含量，滿足無(wú)公害蔬菜的特征要求。由表I還可以看出，對(duì)比例1-3和實(shí)施例施肥處理的維生素C、可溶性糖和可溶性蛋白的含量均高于空白對(duì)照(CK)處理，其中實(shí)施例處理的維生素C、可溶性糖和可溶性蛋白的含量均為最高，分別為281. 4 mg/kg >40. 2g/kg和3. 8g/kg。除此之外,施肥處理能夠 使葉菜類蔬菜粗纖維含量降低，尤其實(shí)施例處理的粗纖維最低，為92. I mg/kg，能夠顯著提聞白菜的品質(zhì)和ロ感，值得大力推廣。
權(quán)利要求
1.ー種多形態(tài)硝基復(fù)合肥，其特征在于原料組分重量份如下 尿素30 150份， 硝銨磷160 600份， 硫酸銨O 120份， 硫酸鉀180 250份， 磷酸ー銨100 200份， 中微肥I 10份； 上述原料均為市售產(chǎn)品，其中 所述尿素為小顆粒尿素，其中氮含量為46. 2%，粒徑為O. 85 2. 80mm ； 所述硝銨磷為白色顆粒，其中氮含量為32%，五氧化ニ磷含量為4% ； 所述硫酸銨為白色粉末狀，其中氮含量為21% ； 所述硫酸鉀為白色顆粒，其中氧化鉀含量為51% ； 所述磷酸ー銨呈普通粉末狀，其中氮含量為11%，五氧化ニ磷含量為44%,或者氮含量為10%，五氧化ニ磷含量為50% ； 所述中微肥含有螯合態(tài)中微量元素EDTA螯合鈣、EDTA螯合鎂、EDTA螯合鋅； 以上原料中涉及的含量均為質(zhì)量百分比，除小顆粒尿素外其他原料粒徑均小于1mm。
2.如權(quán)利要求I所述的多形態(tài)硝基復(fù)合肥，其特征在于原料組分重量份如下 尿素80 120份， 硝銨磷420 550份， 硫酸銨O 100份， 硫酸鉀200 240份， 磷酸ー銨120 175份， 中微肥2 5份。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多形態(tài)硝基復(fù)合肥，其特征在于原料組分重量份如下 尿素100份， 硝銨磷425份， 硫酸銨98份， 硫酸鉀200份， 磷酸ー銨175份， 中微肥2份。
4.如權(quán)利要求I所述多形態(tài)硝基復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，包括如下エ藝步驟 (1)將尿素與硝銨磷在塔底混合，混合后加入到硝銨熔融器中，在130 160°C下高溫熔融，熔融料漿進(jìn)入緩沖槽內(nèi)，再經(jīng)輸送泵加壓，經(jīng)計(jì)量后送至塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)； (2)將硫酸鉀、硫酸銨、中微肥分別計(jì)量后，送入攪拌器中充分混合，混合原料經(jīng)破碎、篩分后送入到混料加熱器中，加熱至80 105°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ー級(jí)混合槽內(nèi)，與尿素、硝銨磷熔融料漿經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在105 ·125 °C，溢流至ニ級(jí)混合槽； (3)將磷酸一銨計(jì)量后，經(jīng)破碎、篩分后送入混料加熱器中，加熱至80 105°C，由斗式提升機(jī)提升到塔頂ニ級(jí)混合槽內(nèi)，經(jīng)高速剪切攪拌機(jī)均勻混合制成稀糊狀物料，溫度控制在90 105°C，經(jīng)震動(dòng)過(guò)濾器過(guò)濾掉顆粒雜質(zhì)后溢流至特制的造粒噴頭，在噴頭旋轉(zhuǎn)剪切離心力作用下,將混合物均勻噴灑成小球狀的小液滴，從噴頭噴淋落下的小液滴在直徑 8 24m、高60 146m的塔內(nèi)下落,經(jīng)與塔內(nèi)的上升氣流換熱后冷卻至45 65°C,即成為復(fù)合肥小顆粒，采用除濕接料板接料，經(jīng)除濕空氣2級(jí)冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后計(jì)量包裝即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多形態(tài)硝基復(fù)合肥，涉及農(nóng)用肥料技術(shù)領(lǐng)域。其以尿素 30～150份、硝銨磷160～600份、硫酸銨0～120份、硫酸鉀180～250份、磷酸一銨100～200份、中微肥1～10份為原料，經(jīng)混合、造粒、冷卻獲得多形態(tài)硝基復(fù)合肥。本發(fā)明多形態(tài)硝基復(fù)合肥配比科學(xué)、營(yíng)養(yǎng)全面，能為作物梯度持續(xù)提供養(yǎng)分，更利于蔬菜作物充分吸收，顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)C05G1/06GK102826889SQ20121035175
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者高進(jìn)華, 白由路, 高蘇茂, 周麗, 解學(xué)仕, 趙玉平, 李元峰, 孫士俊 申請(qǐng)人:史丹利化肥股份有限公司