專利名稱：一種含有小孔的顆粒復合肥料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種塔式造粒生產的含有小孔的顆粒復合肥料及其生產方法。
背景技術：
塔式造粒生產復合肥料主要原理是在例如熔融尿素或硝銨溶液中加入磷酸一銨和/或鉀肥成分(例如氯化鉀和/或硫酸鉀)以及添加劑等制成料漿，料漿通過塔頂造粒噴頭以細射流液柱的形式噴出，噴出的液柱與空氣接觸時斷裂成液滴，液滴在塔內下降并與空氣進行熱交換，因此形成顆粒落入塔底。塔式造粒生產顆粒復合肥料的主要優點(1)、熔融料漿水分含量低，無需干燥過程，節約了能耗；(2)、顆粒表面光滑、圓潤、不易結塊，具有較高的市場競爭力；(3)、操作環境好，無三廢排放，屬清潔生產工藝；(4)、可直接利用生產系統尿素或硝銨熔體，簡化了生產工藝流程。
采用現有技術生產中的顆粒復合肥料在水中的溶解過程較長，不方便施用。因此，需要一種能克服塔式造粒法生產顆粒復合肥料的上述缺陷的方法。
如果顆粒復合肥料表面有小孔存在，可以使復合肥料在溶解過程中，水分能沿著小孔迅速的滲入到復合肥顆粒中心，從而使溶解在內外兩方面同時進行，因此復合肥顆粒能達到快速溶解。而現有的塔式造粒生產顆粒復合肥料技術中，添加劑主要采用粘土、碳酸鈣粉、白云石粉或沸石粉等來生產復合肥料，采用現有添加劑不能生產出帶有小孔的顆粒復合肥料。
本發明者通過潛心研究發現，采用磷鈣肥成分作為添加劑可以解決在塔式造粒生產帶有小孔的顆粒復合肥料的技術難題，于是完成了本發明。
發明內容
本發明旨在解決現有顆粒復合肥料不含小孔的技術難題，提供一種塔式造粒生產含有小孔，特別是表面帶有小孔的顆粒復合肥料及其方法。
本發明目的是提供一種塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥料的方法，所述方法是將磷鈣肥成分加入到熔融混合器的復合肥料料漿中，充分混合后，所得的混合料漿進入塔頂造粒機造粒。
本發明的另一目的是提供一種塔式造粒生產出含有小孔的顆粒復合肥料。
本發明的再一目的是提供一種磷鈣肥作為添加劑在塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥料中的應用。
具體地說，本發明提供一種塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥料的方法，所述方法是將磷鈣肥加入到熔融混合器的復合肥料料漿中，充分混合后，所得的混合料漿進入塔頂造粒機造粒。
采用本發明方法生產的顆粒復合肥料含有小孔，特別是表面帶有一般為1-3個小孔，小孔的直徑一般為大約0.1-2.5mm，優選為大約0.5-1.5mm，小孔的深度大約0.2-3.5mm，優選為大約0.5-2.5mm，含有小孔的顆粒數量可以達到40％以上。
本發明還提供一種塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥料，所述的肥料含有磷鈣肥成分，且含有1或多個小孔，例如1-3個小孔，特別是顆粒表面帶有小孔，直徑一般為大約0.1-2.5mm，優選為大約0.5-1.5mm，小孔的深度大約0.2-3.5mm，優選為大約0.5-2.5mm。
本發明還提供一種添加劑在塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥的應用，其中，添加劑是磷鈣肥。
在本發明中，所述的磷鈣肥是指含有磷成分的鈣肥，例如可以例舉磷酸類的鈣鹽，例如磷酸氫鈣、過磷酸鈣和重過磷酸鈣，也可以是其它形式的含有磷和鈣的肥料成分例如鈣鎂磷肥。
顆粒復合肥料可以是尿基復合肥料或硝基復合肥料。
生產尿基復合肥料，采用磷鈣肥成分選自鈣鎂磷肥和/或磷酸氫鈣。按尿基復合肥料總重量計，加入的所述磷鈣肥成分是其按重量計的大約1.0-20.0％，優選為大約5.0-15.0％。
硝基復合肥料時，采用的磷鈣肥成分選自過磷酸鈣和/或重過磷酸鈣。按硝基復合肥料總重量計，加入的所述磷鈣肥成分是按重量計的大約1.0-25.0％，優選為按重量計的大約6.0-16.0％。
本發明使用的磷鈣肥添加劑在于復合肥料料漿的反應過程中，能使料漿的表面張力降低，使料漿中的反應氣體更容易在顆粒凝固結晶前穿透顆粒表面，從而導致顆粒小孔的形成。產品中顆粒小孔的數量與添加劑的加入量有關，隨著添加劑的增加產品中顆粒小孔的數量也增加。
在本發明中，所述的復合肥料料漿是指可用于塔式造粒生產的復合肥料原料，特別是例如常規復合肥料原料熔融后得到的熔融料漿。
常規復合肥料原料是例如塔式造粒生產的尿基或硝基復合肥料原料。所述原料可以只包括氮肥、磷肥和/或鉀肥肥料成分，也可以除氮、磷和/或鉀肥肥料成分之外，還包括中、微量元素肥料，甚至其它常規添加劑(填料)例如粘土、碳酸鈣或白云石粉。
氮肥肥料成分選自例如尿素、硝酸銨、尿素與氯化銨和/或硫酸銨、硝酸銨與氯化銨或硫酸銨中的一種。
磷肥肥料成分是例如磷酸一銨。
鉀肥肥料成分是氯化鉀和/或硫酸鉀。
中、微量元素肥料成分是常規的中、微量元素化合物，例如硫酸鈣、硫酸鐵、硫酸鋅、硫酸鎂、硫酸銅、硫酸錳、硼酸、硼砂和鉬酸銨等。
本發明產品還可以含有適量的染料，例如酸性染料例如酸性紅、酸性蘭等。染料加入后可以制成彩色顆粒復合肥料。
本發明中可以采用的復合肥料料漿可以參見例如CN1475470A、CN1403423。
產品顆粒表面含有小孔，使得復合肥在溶解過程中，水分能沿著小孔迅速的滲入到復合肥顆粒中心，從而使溶解在內外兩方面同時進行，因此復合肥顆粒能達到快速溶解。同時由于磷鈣肥例如鈣鎂磷肥、磷酸氫鈣、過磷酸鈣或重過磷酸鈣等本身磷元素成本低于磷酸一銨加上使用過磷酸鈣或重過磷酸鈣減少了傳統的添加劑用量，因此可以降低成本。
下列實施例是對本發明的進一步解釋和說明，對本發明不構成任何限制。
實施例1取尿基復合肥料漿(料漿的規格18.86-14.94-18.37)4.0kg、鈣鎂磷肥(有效P2O518％)1.0kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N15.02％，P2O515.52％，K2O14.66％，水分0.61％，顆粒強度23N。
實施例2
取尿基復合肥料漿(料漿的規格15.70-4.06-15.82)6.0kg、磷酸氫鈣(肥料級有效P2O517.91％)0.2kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N15.08％，P2O54.50％，K2O15.30％，水分0.51％，顆粒強度20N。
實施例3取尿基復合肥料漿(料漿的規格16.55-2.58-16.43)5.0kg、鈣鎂磷肥(有效P2O520％)0.5kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N15.00％，P2O54.10％，K2O14.92％，水分0.42％，顆粒強度18.6N。
實施例4取尿基復合肥料漿(料漿的規格20.10-10.63-10.89)5.1kg、鈣鎂磷肥(有效P2O516.92％)0.9kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N16.89％，P2O511.52％，K2O9.21％，水分0.53％，顆粒強度19.5N。
實施例5取尿基復合肥料漿(料漿的規格19.33-9.07-19.86)4.65kg、磷酸氫鈣(肥料級有效P2O522.36％)1.40kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N 14.80％，P2O512.06％，K2O15.23％，水分0.47％，顆粒強度22N。
實施例6取硝基復合肥料漿(料漿的規格16.01-14.22-16.32)5.0kg、過磷酸鈣(有效P2O516.81％)1.1kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N13.02％，P2O515.05％，K2O13.33％，水分0.58％，顆粒強度18N。
實施例7取硝基復合肥料漿(料漿的規格15.88-6.53-10.79)5.0kg、重過磷酸鈣(有效P2O541.03％)0.4kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N14.68％，P2O59.07％，K2O9.98％，水分0.61％，顆粒強度20N。
實施例8取硝基復合肥料漿(料漿的規格16.55-3.58-16.24)4.5kg、過磷酸鈣(有效P2O518.29％)0.75kg以及返料加入到混合器中，充分混合制成混合料漿，混合料漿通過塔頂造粒機噴射進入造粒塔造粒，造粒物料通過篩分和防結塊處理后得到合格產品。篩分后的細粉料和大顆粒破碎后一并作為返料返回到混合器中，該產品為含有小孔的顆粒狀氮磷鉀復合肥料，它含有N14.10％，P2O55.65％，K2O11.30％，水分0.62％，顆粒強度19.5N。
權利要求
1.一種塔式造粒生產的顆粒復合肥料，其特征在于它含有磷鈣肥成分，顆粒含有1或多個小孔，小孔孔徑為0.1-2.5mm，小孔深度為0.2-3.5mm。
2.根據權利要求1的顆粒復合肥料，其中，小孔孔徑為0.5-1.5mm，小孔深度為0.5-2.5mm。
3.根據權利要求1或2的顆粒復合肥料，其中，所述的顆粒復合肥料是尿基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自鈣鎂磷肥和/或磷酸氫鈣。
4.根據權利要求1或2的顆粒復合肥料，其中，所述的顆粒復合肥料是硝基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自過磷酸鈣和/或重過磷酸鈣。
5.一種塔式造粒生產含有小孔的顆粒復合肥料的方法，其特征在于將磷鈣肥成分加入到復合肥料料漿中，充分混合后，所得的混合料漿進入塔頂造粒機造粒。
6.根據權利要求5的方法，其中，所述的顆粒復合肥料是尿基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自鈣鎂磷肥和/或磷酸氫鈣。
7.根據權利要求6的方法，其中，加入的所述磷鈣肥成分是尿基復合肥料按重量計的1.0-20.0％。
8.根據權利要求7的方法，其中，加入的所述磷鈣肥成分是尿基復合肥料按重量計的5.0-15.0％。
9.根據權利要求5的方法，其中，所述的顆粒復合肥料是硝基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自過磷酸鈣和/或重過磷酸鈣。
10.根據權利要求6的方法，其中，加入的所述磷鈣肥成分是硝基復合肥料按重量計的1.0-25.0％。
11.根據權利要求7的方法，其中，加入的所述磷鈣肥成分是硝基復合肥料按重量計的6.0-16.0％。
12.一種添加劑在塔式造粒生產合有小孔顆粒復合肥料中的應用，其中所述的添加劑是磷鈣肥成分。
13.根據權利要求12的應用，其中，所述的顆粒復合肥料是尿基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自鈣鎂磷肥和/或磷酸氫鈣。
14.根據權利要求12的應用，其中，所述的顆粒復合肥料是尿基復合肥料，所述的磷鈣肥成分選自鈣鎂磷肥和/或磷酸氫鈣。
全文摘要
本發明涉及一種含有小孔的顆粒復合肥料。由于小孔的存在，使得復合肥料在溶解過程中，水分能沿著小孔迅速地滲入到復合肥料中心，從而使溶解在內外兩方面同時進行，因此顆粒復合肥料能達到快速溶解。本發明還涉及生產含有小孔的顆粒尿基復合肥料的方法以及所采用的添加劑。
文檔編號C05B21/00GK1752055SQ20041007776
公開日2006年3月29日 申請日期2004年12月31日 優先權日2004年12月31日
發明者張運森 申請人:深圳市芭田生態工程股份有限公司