專利名稱：緩釋尿素及其制備方法
技術領域：
本發明屬于緩釋尿素的制備方法，具體涉及一種投資少、工藝簡單，運行成本低和緩釋效果好的緩釋尿素及其制備方法。
背景技術：
中國目前是世界上最大的肥料生產和使用國家，然而研究表明現階段我國肥料農田養分利用率總體較低，特別是氮肥利用率僅為30%左右，為提高氮肥特別是尿素的養分利用效率，行業正在花大力氣進行緩釋尿素的研究。尿素緩釋劑的添加方法是研究緩釋尿素的重要組成部分，由于許多緩釋劑都為固體粉狀，且其中成分比較復雜，如果直接利用粉體泵加入到尿素溶液中很容易帶入空氣，并且難以配比均勻
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷而提供一種投資少、工藝簡單，運行成本低和緩釋效果好的緩釋尿素及其制備方法。本發明的目的是這樣實現的本發明由下列原料按重量份數組成濃度為99. 5%以上的尿素溶液855份-955份、緩釋劑20份-50份、濃度為37%的甲醛溶液15份-30份，乙醇5份-15份和溫度為70°C的熱水5份-50份。本發明的制備方法其步驟如下一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽的頂部加入到攪拌槽中；二、將步驟一中的攪拌槽中的混合溶液攪拌20分鐘-30分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵送入存儲槽內；三、將步驟二中的存儲槽內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻；四、將步驟三中的存儲槽內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵和換熱裝置進入尿素溶液管道中；五、將步驟四中的尿素溶液管道中混合后的尿素溶液與造粒塔相連；六、將步驟四中的尿素溶液管道中混合后的尿素溶液與轉鼓造粒機相連；七、所述的步驟五和步驟六中的尿素溶液分別通過造粒塔和轉鼓造粒機后即為成品。所述的步驟四中的換熱裝置將混合溶液溫度加熱到80°C -100°C。本發明與其他技術相比具有緩釋劑混合均勻，產品外觀光澤圓潤，投資成本低，不足20萬元，每生產一噸緩釋尿素，成本增加約100元,尿素產品水淋溶緩釋效果可達60%。現有的緩釋尿素中以硝化抑制劑為添加劑的緩釋尿素只能做到抑制尿素硝化，無法做到尿素水溶解性的緩釋；以樹脂包衣為緩釋添加劑的尿素在包衣破裂前，無法釋放尿素，一旦包衣破裂，尿素很容易就被水溶解掉，無法做到長期對農作物的N素供應。樹脂包衣是目前緩釋尿素中公認的昂貴技術，每生產一噸緩釋尿素，成本增加110元以上，硝化抑制劑相對我們的緩釋劑亦高出許多。每生產一噸尿素，成本增加120元左右。本發明具有投資少、工藝簡單，運行成本低和緩釋效果好的優點。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發明包括攪拌槽1，所述的攪拌槽I頂部分別設置有熱水進口 2、緩釋劑進口 3，乙醇溶液進口 4和甲醛溶液進口 5，所述的熱水進口 2、緩釋劑進口 3，乙醇溶液進口 4和甲醛溶液進口 5分別與熱水儲罐6、緩釋劑儲罐7，乙醇溶液儲罐8和甲醛溶液儲罐9相連；所述的攪拌槽I內部設置有第一攪拌器10，所述的攪拌槽底部設置有攪拌槽溶液出口 11，所述的攪拌槽溶液出口 11通過管道依次與第一溶液泵12、存儲槽13、第二溶液泵14、換熱裝置20,緩釋劑尿素溶液管道進口 24和尿素溶液管道15相連；所述的尿素溶液儲罐16通過管道分別與造粒塔17和轉鼓造粒機18相連；所述的存儲槽13內部設置有第二攪拌器19。所述的換熱裝置20的殼程上分別設置有伴熱蒸汽進口 21和伴熱蒸汽出口22。所述的尿素溶液儲罐16與造粒塔17之間設置有第一閥門23，所述的尿素溶液儲罐16與第一閥門23之間的管道上設置有緩釋劑尿素溶液管道進口 24。所述的尿素溶液儲罐16與轉鼓造粒機18之間設置有第二閥門25，所述的尿素溶液儲罐16與第二閥門25之間的管道上設置有緩釋劑尿素溶液管道進口 24。所述的熱水儲罐6與熱水進口 2之間設置有熱水閥門26。所述的乙醇溶液儲罐8與乙醇溶液進口 4之間設置有乙醇溶液閥門27。所述的甲醛溶液儲罐9與甲醛溶液進口 5之間設置有甲醛溶液閥門28。本發明的工作原理為將緩釋劑、甲醛溶液、乙醇溶液和熱水按照一定比例從攪拌槽I的頂部加入到攪拌槽內，攪拌槽I中設置有第一攪拌器10，第一攪拌器10持續攪拌20分鐘，攪拌槽I中的物料基本溶解均勻，然后利用第一溶液泵12將攪拌均勻的緩釋劑溶液打入到存儲槽13中；存儲槽13中設置有第二攪拌器19，所述的第二攪拌器19持續攪拌，防止緩釋劑溶液中的部分物質沉淀，影響緩釋劑溶液的均勻性；存儲槽13中的緩釋劑溶液經第二溶液泵14打入到99. 5%以上的尿素溶液管道中，然后進入造粒塔17或者轉鼓造粒機18內，進入造粒塔17時是生產小顆粒尿素，進入轉鼓造粒機18時是生產大顆粒尿素；所述的換熱裝置20設置在第二溶液泵14和緩釋劑尿素溶液管道進口 24之間，所述的換熱裝置20利用120°C以上的伴熱蒸汽加熱緩釋劑溶液至80°C -IOO0C，確保緩釋劑溶液與尿素溶液混合后不會造成尿素溶液溫度的顯著降低。本發明通過攪拌器和添加裝置，既可以保證緩釋劑溶液配比的均勻性，又能夠使緩釋劑溶液穩定的添加到尿素溶液中，避免造成緩釋尿素產品的緩釋效果的波動；同時通過加入甲醛、乙醇等幫助緩釋劑溶解的物質，一方面可以降低水的使用量，避免緩釋尿素產品水分超標，另一方面也有助于提升緩釋尿素產品的溶解度和強度。本發明由下列原料按重量份數組成濃度為99. 5%以上的尿素溶液855份-955份、緩釋劑20份-50份、濃度為37 %的甲醛溶液15份-30份，乙醇5份-15份和溫度為70°C的熱水5份-50份。本發明的制備方法其步驟如下一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽I的頂部加入到攪拌槽中；二、將步驟一中的攪拌槽I中的混合溶液攪拌20分鐘-30分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵12送入存儲槽13內；、
三、將步驟二中的存儲槽13內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻；四、將步驟三中的存儲槽13內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵14和換熱裝置20進入尿素溶液管道15中；五、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與造粒塔17相連；六、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與轉鼓造粒機18相連；七、所述的步驟五和步驟六中的尿素溶液分別通過造粒塔17和轉鼓造粒機18后即為成品。所述的步驟四中的換熱裝置20將混合溶液溫度加熱到80°C -100°C。為了詳細的解釋本發明，列舉以下實施例進行說明，但本發明不局限于這些實施例。實施例I 制作1016. I千克的本發明，需要濃度為99. 5%以上的尿素溶液955千克、緩釋劑50千克、濃度為37%的甲醛溶液30千克，乙醇15千克和溫度為70°C的熱水50千克。一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽I的頂部加入到攪拌槽中；二、將步驟一中的攪拌槽I中的混合溶液攪拌30分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵12送入存儲槽13內；三、將步驟二中的存儲槽13內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻；四、將步驟三中的存儲槽13內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵14和換熱裝置20進入尿素溶液管道15中；五、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與造粒塔17相連；六、所述的步驟五中的尿素溶液通過造粒塔17后即為成品，所得的成品為1016. I千克。所述的步驟四中的換熱裝置20將混合溶液溫度加熱到100°C。其中本實施例中濃度為37%的甲醛溶液中含有18. 9千克的水份，在造粒塔17中蒸發為氣體；溫度為70°C的熱水50千克在造粒塔17中蒸發為氣體，乙醇15千克全部揮發。實施例2制作1886. 65千克的本發明，需要濃度為99. 5%以上的尿素溶液1800千克、緩釋劑70千克、濃度為37%的甲醛溶液45千克，乙醇20千克和溫度為70°C的熱水55千克。一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽I的頂部加入到攪拌槽中；二、將步驟一中的攪拌槽I中的混合溶液攪拌25分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵12送入存儲槽13內；三、將步驟二中的存儲槽13內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻；四、將步驟三中的存儲槽13內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵14和換熱裝置20進入尿素溶液管道15中；五、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與轉鼓造粒機18相連；六、所述的步驟五中的尿素溶液通過轉鼓造粒機18后即為成品，所得的成品為1886. 65千克。所述的步驟四中的換熱裝置20將混合溶液溫度加熱到90°C。其中本實施例中濃度為37%的甲醛溶液中含有28. 35千克的水份，在造粒塔17中蒸發為氣體；溫度為70°C的熱水55千克在造粒塔17中蒸發為氣體，乙醇20千克全部揮發。
實施例3制作880. 55千克的本發明，需要濃度為99. 5%以上的尿素溶液855千克、緩釋劑20千克、濃度為37%的甲醛溶液15千克，乙醇5千克和溫度為70°C的熱水5千克。一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽I的頂部加入到攪拌槽中；二、將步驟一中的攪拌槽I中的混合溶液攪拌20分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵12送入存儲槽13內；三、將步驟二中的存儲槽13內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻；四、將步驟三中的存儲槽13內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵14和換熱裝置20進入尿素溶液管道15中；五、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與造粒塔17相連；六、將步驟四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液與轉鼓造粒機18相連；七、所述的步驟五和步驟六中的尿素溶液分別通過造粒塔17和轉鼓造粒機18后即為成品；通過造粒塔17得到的成品為176. 11千克，通過轉鼓造粒機18得到的成品為704. 44。所述的步驟四中的換熱裝置20將混合溶液溫度加熱到80°C。 其中本實施例中濃度為37%的甲醛溶液中含有9. 45千克的水份，在造粒塔17中蒸發為氣體；溫度為70°C的熱水5千克在造粒塔17中蒸發為氣體，乙醇5千克全部揮發。
權利要求
1.一種緩釋尿素，其特征在于由下列原料按重量份數組成濃度為99. 5%以上的尿素溶液855份-955份、緩釋劑20份-50份、濃度為37%的甲醛溶液15份-30份，乙醇5份-15份和溫度為70°C的熱水5份-50份。
2.一種緩釋尿素的制備方法，其特征在于其步驟如下 一、將緩釋劑、濃度為37%的甲醛溶液，乙醇和溫度為70°C的熱水按照比例從攪拌槽(I)的頂部加入到攪拌槽中； 二、將步驟一中的攪拌槽(I)中的混合溶液攪拌20分鐘-30分鐘，將攪拌后的混合溶液通過第一溶液泵(12)送入存儲槽(13)內； 三、將步驟二中的存儲槽(13)內的混合溶液繼續攪拌，使混合溶液溶解均勻； 四、將步驟三中的存儲槽(13)內混合均勻的混合溶液通過第二溶液泵(14)和換熱裝置(20)進入尿素溶液管道(15)中； 五、將步驟四中的尿素溶液管道(15)中混合后的尿素溶液與造粒塔(17)相連； 六、將步驟四中的尿素溶液管道(15)中混合后的尿素溶液與轉鼓造粒機(18)相連； 七、所述的步驟五和步驟六中的尿素溶液分別通過造粒塔(17)和轉鼓造粒機(18)后即為成品。
3.根據權利要求I所述的緩釋尿素的制備方法，其特征在于所述的步驟四中的換熱裝置(20)將混合溶液溫度加熱到80°C -100°C。
全文摘要
本發明屬于緩釋尿素的制備方法，具體涉及一種投資少、工藝簡單，運行成本低和緩釋效果好的緩釋尿素及其制備方法，由下列原料按重量份數組成濃度為99.5％以上的尿素溶液855份-955份、緩釋劑20份-50份、濃度為37％的甲醛溶液15份-30份，乙醇5份-15份和溫度為70℃的熱水5份-50份，具有投資少、工藝簡單，運行成本低和緩釋效果好的優點。
文檔編號C05G3/08GK102701889SQ20121023502
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者喬潔, 劉銳杰, 宋仁委, 李玉順, 顧朝暉, 馬明新, 馬銀亮 申請人:河南心連心化肥有限公司