專利名稱：一種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顆粒鉀肥的制造方法，特別是公開一種氧化鉀含量可以達(dá)到60% 以上的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法。
二
背景技術(shù)：
隨著BB肥、機(jī)械化施肥技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)高濃度顆粒鉀肥產(chǎn)品的需求量越來越大，目前國內(nèi)市場(chǎng)需求量為80-100萬噸之間，絕大多數(shù)依賴進(jìn)口，并且大都是擠壓造粒生產(chǎn)的不規(guī)則片塊狀顆粒，顆粒有棱角，不利于機(jī)械化施肥，也不利于做BB肥原料，此類鉀肥做BB肥原料，易產(chǎn)生離析分層，造成養(yǎng)分不勻影響使用效果，機(jī)械化施肥容易堵塞機(jī)械。 且擠壓造粒工藝特點(diǎn)為動(dòng)力消耗大，產(chǎn)能受限制?，F(xiàn)有的團(tuán)粒法造粒生產(chǎn)的圓顆粒鉀肥， 多是直接在原料中添加大量高價(jià)粘結(jié)劑，既增加了成本，產(chǎn)品養(yǎng)分含量又明顯降低(接近 10%)，不適合市場(chǎng)需求，也因?yàn)槠涔に嚄l件的限制明顯影響了產(chǎn)能而未形成規(guī)模。目前，顆粒鉀肥的外觀形狀已成為BB肥生產(chǎn)和機(jī)械化施肥技術(shù)推廣的一個(gè)重要制約因素。
三

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述顆粒鉀肥的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，本發(fā)明的氧化鉀含量可達(dá)60%以上，生產(chǎn)成本低、操作工藝簡(jiǎn)單，可直接利用成熟肥復(fù)混肥現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，無需進(jìn)行設(shè)備改造即可達(dá)到滿負(fù)荷產(chǎn)量，提高了規(guī)則圓粒顆粒鉀肥的產(chǎn)能，解決了擠壓造粒工藝顆粒鉀肥不適于機(jī)械化施肥的弊端。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，包括以下步驟鹽和堿性物反應(yīng)生成膠狀化合物，膠狀化合物與鉀肥原料混合，粘結(jié)造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，所述堿性物為碳酸氫銨/氨水，鹽為鋁、鐵或鋅鹽或其他能與堿性化合物反應(yīng)生成膠狀化合物的物質(zhì)。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，將鹽/堿溶于水形成溶液，鉀肥原料與堿/ 鹽混合；將制得的溶液均勻噴入鉀肥原料與堿/鹽的混合物中，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，將鹽、堿和鉀肥原料混合，向混合物中噴水，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)品經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得圓顆粒鉀肥。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，將鹽和堿分別溶于水形成溶液，鉀肥原料置于滾圓機(jī)內(nèi)，將制得的溶液同時(shí)均勻噴入鉀肥原料中，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。上述的制備方法，所述的碳酸氫銨/氨水的質(zhì)量為鉀肥原料質(zhì)量的3-6% ；鹽類化合物質(zhì)量為鉀肥原料的1. 6-2. 4%。 上述的制備方法，所述鹽類化合物溶于水形成溶液，溶液濃度為20 %，將20 %的鹽類化合物溶液噴入鉀肥與碳酸氫銨/氨水的混合物中，邊噴邊滾圓造粒。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，所述粉狀鉀肥原料的粒度大于60目。上述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，所述鉀肥造粒后的干燥溫度為150 200 "C，烘干時(shí)間20-40分鐘。。本發(fā)明的工作原理是利用鋁鹽與堿反應(yīng)生成膠結(jié)物，只要兩者反應(yīng)可形成膠結(jié)物即可，比如可以利用工業(yè)硫酸鋁與碳酸氫銨/氨水反應(yīng)，形成膠結(jié)物，粘合滾圓造粒。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在1、與傳統(tǒng)造粒方法相比，本發(fā)明開創(chuàng)性的利用特定的化學(xué)反應(yīng)形成新生膠結(jié)體， 具有活性大、膠結(jié)能力強(qiáng)、添加物少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。2、本方法生產(chǎn)鉀肥對(duì)鉀肥含量的影響降至最小，實(shí)現(xiàn)高濃度、高強(qiáng)度、外觀圓潤的圓顆粒鉀肥生產(chǎn)。3、鉀肥原料采用粉末狀且粒度大于60目，在此細(xì)度下生產(chǎn)的圓粒鉀肥粘結(jié)更致密，顆粒強(qiáng)度更高。4、采用碳酸氫銨與鋁鹽反應(yīng)形成膠結(jié)物造粒，經(jīng)反應(yīng)及高溫烘干轉(zhuǎn)化，殘留干物質(zhì)很少(1 2% )，對(duì)鉀肥含量影響較小，保證了顆粒鉀肥的高濃度。5、烘干步驟烘干溫度150 200°C，烘干時(shí)間為20 40分鐘，采用大風(fēng)量，烘干鉀肥顆粒至水分小于1%，并使膠結(jié)物高溫轉(zhuǎn)化，由氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁，進(jìn)一步提高了膠結(jié)能力和顆粒強(qiáng)度。6、本方法生成的鉀肥中氧化鉀含量高，可達(dá)到60 %以上，但對(duì)原材料的要求不高，市售M 62%粉末鉀肥均可使用，相比現(xiàn)有的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯。7、本鉀肥顆粒均勻、圓潤、強(qiáng)度高、不易結(jié)塊，便于用戶的使用并保證了鉀肥的實(shí)施效果。8、本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低，操作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成品率高，生產(chǎn)能力大，適合復(fù)混肥企業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。由此可見，無論從外觀、適用范圍還是產(chǎn)能顯著優(yōu)于擠壓工藝生產(chǎn)的顆粒鉀肥，具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
四
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述具體實(shí)施方式
一—種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，包括以下步驟a、配料將市售62%粉狀鉀肥(粒度200目)原料與粉狀碳酸氫銨按照質(zhì)量份數(shù)比100 6混合制成造粒物料；鋁鹽采用硫酸鋁，硫酸鋁與前述造粒物料質(zhì)量份數(shù)比為 1.6 100，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂硫酸鋁溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在150°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干40分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。62%粉狀鉀肥利用本制造方法完成后含鉀量可達(dá)到61%。
具體實(shí)施方式
二a、配料將市售粉狀鉀肥(粒度180目)原料與粉狀碳酸氫銨按照質(zhì)量份數(shù)比100 3混合制成造粒用物料；鋁鹽采用硫酸鋁，硫酸鋁與前述造粒物料質(zhì)量份數(shù)比為 2.4 100，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂硫酸鋁溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在200°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干20分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。粉狀鉀肥利用本制造方法完成后含鉀量可達(dá)到53%。
具體實(shí)施方式
三a、配料將市售57%粉狀鉀肥(粒度120目)原料與粉狀碳酸氫銨按照質(zhì)量份數(shù)比100 5混合制成造粒用物料；鋁鹽采用硫酸鋁，硫酸鋁與前述造粒物料質(zhì)量份數(shù)比為 1.7 100，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂硫酸鋁溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在180°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干30分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。57%粉狀鉀肥利用本制造方法完成后含鉀量可達(dá)到56%。
具體實(shí)施方式
四a、配料將市售60%粉狀鉀肥(粒度100目)原料與粉狀碳酸氫銨按照質(zhì)量份數(shù)比100 4混合制成造粒用物料；鋁鹽采用硫酸鋁，硫酸鋁與前述造粒物料質(zhì)量比為 2 100，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂硫酸鋁溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在160°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干25分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。60%粉狀鉀肥利用本制造方法完成后含鉀量可達(dá)到59%。
具體實(shí)施方式
五a、配料將市售59%粉狀鉀肥(粒度80目)原料與粉狀碳酸氫銨按照質(zhì)量份數(shù)比100 5. 5混合制成造粒用物料；鋁鹽采用硫酸鋁，硫酸鋁與前述造粒物料質(zhì)量比為 2.2 100，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂硫酸鋁溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在180°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干30分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。59%粉狀鉀肥利用本制造方法完成后含鉀量可達(dá)到58%。
具體實(shí)施方式
六a、配料鋁鹽采用粉狀硫酸鋁，將市售粉狀鉀肥(粒度大于60目)原料與粉狀碳酸氫銨、粉狀硫酸鋁按照質(zhì)量份數(shù)比均勻混合，其中鉀肥原料、碳酸氫銨與粉狀硫酸鋁的質(zhì)量份數(shù)比100 3 1.6。b、造粒將a步驟制成造粒用混合物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂水。c、烘干將造粒在150°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干20分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
七a、配料鋁鹽采用粉狀硫酸鋁，將市售粉狀鉀肥(粒度120目)原料與粉狀碳酸氫銨、粉狀硫酸鋁按照質(zhì)量份數(shù)比均勻混合，其中鉀肥原料、碳酸氫銨與粉狀硫酸鋁的質(zhì)量份數(shù)比 100 6 2. 4。b、造粒將a步驟制成造粒用混合物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂水。C、烘干將造粒在200°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干40分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
八a、配料將市售M 62%粉狀鉀肥(粒度60 200目)原料、硫酸鋁與氨水 (18%)按照質(zhì)量份數(shù)比100 2 4比例，將硫酸鋁配制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒用將鉀肥物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程中，將a 步驟制成硫酸鋁溶液和氨水同時(shí)均勻噴涂在物料上，進(jìn)行滾圓造粒。c、烘干將造粒在160°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干25分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
九a、配料鋁鹽采用粉狀硫酸鋁，將粉狀鉀肥原料與粉狀硫酸鋁混合制成造粒用物料；堿采用市售18%氨水，其中鉀肥原料與氨水質(zhì)量份數(shù)比100 3;硫酸鋁與鉀肥原料質(zhì)量比為1. 6 100。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂氨水溶液進(jìn)行造粒。C、烘干將造粒在150°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干20分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
十a(chǎn)、配料鋁鹽采用粉狀硫酸鋁，將粉狀鉀肥原料與粉狀硫酸鋁混合制成造粒用物料；堿采用市售18%氨水，其中鉀肥原料與氨水質(zhì)量份數(shù)比100 6;硫酸鋁與鉀肥原料的質(zhì)量比為2. 4 100。b、造粒將a步驟制成造粒用物料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程均勻噴涂氨水溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在200°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干40分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
十一a、配料鹽類采用鐵鹽(硫酸鐵等)，堿采用市售18%氨水，原料為粉末狀鉀肥原料，其中鉀肥原料與氨水質(zhì)量份數(shù)比100 6;硫酸鐵與鉀肥原料的質(zhì)量比為2. 4 100，將硫酸鐵制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將鉀肥原料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程同時(shí)不同噴嘴均勻噴涂氨水溶液與硫酸鐵溶液進(jìn)行造粒。C、烘干將造粒在150°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干40分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
十二a、配料鹽類采用鋅鹽(硫酸鋅等)，堿采用市售18%氨水，原料為粉末狀鉀肥原料，其中鉀肥原料與氨水質(zhì)量份數(shù)比100 3;硫酸鋅與鉀肥原料的質(zhì)量比為1.6 100，將硫酸鋅制成濃度20%溶液制成備用。b、造粒將鉀肥原料添加至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，在物料滾動(dòng)過程同時(shí)不同噴嘴均勻噴涂氨水溶液與硫酸鋅溶液進(jìn)行造粒。c、烘干將造粒在200°C下經(jīng)復(fù)混肥烘干設(shè)備進(jìn)行翻拌烘干20分鐘；d、自然冷卻后篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。本發(fā)明的實(shí)施例不僅局限在以上實(shí)施方式，鹽堿的種類不僅局限在本實(shí)施方式之內(nèi)，鹽包括鋁鹽、鐵鹽、鋅鹽等；堿包括氨水、氫氧化鈉(鉀)、碳酸鈉(鉀)、碳酸氫鈉(鉀) 等堿性物質(zhì)，只要兩者反應(yīng)能夠形成膠狀化合物即可。
權(quán)利要求
1.一種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于包括以下步驟鹽類和堿性物反應(yīng)生成膠狀化合物，膠狀化合物與鉀肥原料混合，粘結(jié)造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于堿性物為碳酸氫銨或氨水，鹽類為鋁、鐵或鋅鹽或其他能與堿性化合物反應(yīng)生成膠狀化合物的物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于將鹽/堿溶于水形成溶液，鉀肥原料與堿/鹽混合；將制得的溶液均勻噴入鉀肥原料與堿/鹽的混合物中，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于將鹽、堿和鉀肥原料混合，向混合物中噴水，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)品經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得圓顆粒鉀肥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于將鹽和堿分別溶于水形成溶液，鉀肥原料置于滾圓機(jī)內(nèi)，將制得的溶液同時(shí)均勻噴入鉀肥原料中，邊噴邊滾圓造粒；將造粒產(chǎn)物經(jīng)烘干、篩分、冷卻制得顆粒鉀肥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的碳酸氫銨/氨水的質(zhì)量為鉀肥原料質(zhì)量的3-6% ；鹽類化合物質(zhì)量為鉀肥原料的1. 6-2. 4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述鹽類化合物溶于水形成溶液，溶液濃度為20 %，將20 %的鹽類化合物溶液噴入鉀肥與碳酸氫銨/氨水的混合物中，邊噴邊滾圓造粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于所述粉狀鉀肥原料的粒度大于60目。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法，其特征在于所述鉀肥造粒后的干燥溫度為150 200°C，烘干時(shí)間20-40分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高濃度圓顆粒鉀肥的制造方法它是將市售的粉狀鉀肥原料(54～62％)按比例配入粉狀碳酸氫銨或氨水(或其它堿性物質(zhì))，于臥式攪拌機(jī)中混合均勻，輸送至圓盤造粒機(jī)或轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中，按比例噴入一定濃度的硫酸鋁溶液(或鐵、鋅等其它鹽溶液)作為造粒液相，進(jìn)行滾圓造粒，再經(jīng)烘干、篩分制得圓顆粒鉀肥產(chǎn)品。氧化鉀含量最高可達(dá)60％以上，本發(fā)明具有操作工藝簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品顆粒圓潤，強(qiáng)度高等特點(diǎn)，并且生產(chǎn)中無三廢產(chǎn)生，節(jié)能環(huán)保，市場(chǎng)前景非常廣闊。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102464509SQ201010537269
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者丁方軍, 吳欽泉, 孟慶羽, 王洪鳳, 陳士更, 馬學(xué)文 申請(qǐng)人:山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司