本發(fā)明屬于肥料顆粒制造領(lǐng)域,特別是涉及一種以小顆粒料為核心的多層復(fù)合肥顆粒。
背景技術(shù):
多層功能性的復(fù)合肥顆粒越來(lái)越多的解決了目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的問(wèn)題,例如CN101209934A1公開(kāi)了一種包衣型顆粒復(fù)合肥產(chǎn)品,一種包衣型顆粒復(fù)合肥產(chǎn)品,以尿素為包衣材料的包衣型顆粒復(fù)合肥;特別是,采用高濃度尿素料漿對(duì)內(nèi)核進(jìn)行包膜,其包膜尿素漿濃度為30-99%,優(yōu)選為85-97%,最優(yōu)選為90-97%;其產(chǎn)品直徑為的著色內(nèi)核,厚度為0.1mm-1.5mm的外殼組成,成品顆粒直徑為之間。該專利的復(fù)合肥產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核生產(chǎn)與外包衣層操作一體化,攻克了傳統(tǒng)包衣型復(fù)合肥外包裹層對(duì)環(huán)境的污染和產(chǎn)品不溶解的難題,實(shí)現(xiàn)了用普通復(fù)合肥原料生產(chǎn)溶解的包衣肥,由于產(chǎn)品沒(méi)有粉塵出現(xiàn)顯著降低成品的板結(jié)和對(duì)葉面作物的葉面造成危害。
還有CN104496650A公開(kāi)了一種全營(yíng)養(yǎng)保水型可降解的機(jī)施包膜肥,所述機(jī)施包膜肥由全營(yíng)養(yǎng)肥芯和包裹在核芯表面的硫磺-氨基樹(shù)脂包膜層組成,按重量百分比計(jì),所述硫磺-氨基樹(shù)脂包膜層占所述機(jī)施包膜肥的3%-10%,所述全營(yíng)養(yǎng)肥芯由含大量元素肥料、含中量元素的鈣鎂磷肥、氨基酸絡(luò)合的微量元素、粘結(jié)劑、增效助劑組成;所述硫磺-氨基樹(shù)脂包膜層由硫磺、氨基樹(shù)脂、保水劑和膜改良劑組成。該專利實(shí)現(xiàn)了肥料營(yíng)養(yǎng)全面、保水型和緩釋效果好、可降解,無(wú)毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、操作簡(jiǎn)單,適合產(chǎn)業(yè)化,硫磺-氨基樹(shù)脂包膜材料成本低、韌性和塑性高,防水性、穩(wěn)定性好,保水、保肥、保溫效果好,為作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。
但是這些肥料的層數(shù)僅限于2層,在功能上大大限制了多層肥料的功能性發(fā)揮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種多層復(fù)合肥顆粒,其特征在于所述復(fù)合肥顆粒包含核心肥料層和涂覆于核心肥料層外的n層肥料層,最外層肥料層占復(fù)合肥顆粒總重量的5-50%,其中n為大于等于2的整數(shù)。最外層肥料的占比進(jìn)行提高,通過(guò)最外層肥料層的比例提高,突破了常規(guī)的包膜肥料的應(yīng)用限制,因?yàn)榘し柿系谋韺颖戎氐?,局限了表層的功能作用發(fā)揮。
優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,最外兩層肥料層的重量之和占復(fù)合肥顆??傊亓康?0-70%。同樣解決的是外層的比重問(wèn)題,最外兩層的比重提高,可以實(shí)現(xiàn)最外兩層的功能結(jié)合及提高最外兩層功能性的發(fā)揮。
優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,n為2-4的整數(shù),相鄰兩層肥料層具有視覺(jué)差異。從生產(chǎn)上,能夠解決肥料層數(shù)的不斷增加,但是在實(shí)踐中,肥料增加的層數(shù)為2-4層為最佳,增加2-4層也基本能夠通過(guò)各層的肥料成分解決其肥料在施用過(guò)程中的各階段功能發(fā)揮。在多層肥料中,相鄰兩層互溶性不能太高,否則就失去的層與層之間的功能性界定,在使用過(guò)程中導(dǎo)致各層的獨(dú)立功能性喪失。
通過(guò)肥料之間的滲透性界定來(lái)解決肥料層與層之間的視覺(jué)差異和功能性差異。優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,相鄰兩層肥料層相互滲透的肥料部分總重量分別占所述相鄰兩層各自重量的20%以下。
優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,復(fù)合肥顆粒的平均抗壓碎力大于1.5kgf,優(yōu)選的,復(fù)合肥顆粒的平均抗壓碎力為1.5-60kgf。
優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,各肥料層中所含的肥料成分相同或不同。
優(yōu)選的,上述多層復(fù)合肥顆粒中,核心肥料層為小顆粒料,小顆粒料的平均粒徑為0.5-2mm,小顆粒料的抗壓碎力為1.5-60kgf,小顆粒料與n層肥料層總重量的重量比為1:1-10。
本發(fā)明還提供了上述復(fù)合肥顆粒的制備方法,其特征在于所述方法包括如下步驟:
步驟1:以核心肥料層為晶核,通過(guò)與熔融料漿接觸,形成涂覆有熔融料漿成分的二層復(fù)合肥顆粒;
步驟2:將二層復(fù)合肥顆粒再次與熔融料漿接觸,形成涂覆有熔融料漿成分的三層復(fù)合肥顆粒;
步驟3:依次重復(fù)步驟2,分別再涂覆n-2次,分別獲得1+n層的復(fù)合肥顆粒,
根據(jù)復(fù)合肥顆粒層數(shù)的要求,方法實(shí)施的步驟到步驟2完成后停止獲得三層復(fù)合肥顆粒,或繼續(xù)步驟3,獲得1+n層的復(fù)合肥顆粒。
優(yōu)選的,上述方法中,核心肥料層為小顆粒料,小顆粒料與熔融料漿接觸是通過(guò)噴射器將氣體、熔融料漿和小顆粒料混合后噴射實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選的,上述方法中,復(fù)合肥顆粒與熔融料漿接觸是通過(guò)噴射器將氣體、熔融料漿和復(fù)合肥顆?;旌虾髧娚鋵?shí)現(xiàn)。
有益效果:
本發(fā)明的多層復(fù)合肥顆粒,以核心層外涂覆2層及2層以上的肥料成分為主來(lái)解決多層復(fù)合肥的功能性缺陷問(wèn)題,而且保證了最外層的肥料成分含量高,肥料層與層之間界限明顯,互溶性低,使得功能性發(fā)揮完全,各層肥料養(yǎng)分的功能性獨(dú)立,解決了多層復(fù)合肥的功能性問(wèn)題。
而且本發(fā)明的多層復(fù)合肥的制備方法也實(shí)現(xiàn)了多層復(fù)合肥制備上的可行性,的確能夠制備和獲得所需要的多功能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
步驟1)將硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥制按照常規(guī)方法制備成熔融料漿1,將有機(jī)碳肥按照常規(guī)方法制備成熔融料漿2,將有機(jī)碳肥和氮肥以1:4重量比混合制備成熔融料漿3.
步驟2)開(kāi)啟高壓風(fēng)機(jī)將高壓風(fēng)引至噴射器1中。
步驟3)按照常規(guī)方法將中微量元素、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增等制備成小顆粒料。
步驟4)噴射器1通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將步驟1)的熔融料漿1和小顆粒料以1:1重量比引入混合室形成料液1。
步驟5)噴射器1內(nèi)高壓氣體將料液1通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物以噴射方向?yàn)樗椒较驀娚涞皆炝K?中,氣體和料液的體積比為10000:3,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為31米/秒,噴射過(guò)程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒1。
步驟6)將收集斗收集的成品顆粒1運(yùn)至篩分機(jī),獲得一級(jí)成品顆粒和小顆粒料,小顆粒料返料經(jīng)輸送設(shè)備返回小顆粒料造粒設(shè)備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。
步驟7)噴射器2通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將步驟1)的熔融料漿2和步驟6)的一級(jí)成品顆粒以1:2重量比引入混合室形成料液2。
步驟8)噴射器2內(nèi)高壓氣體將料液2通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物以噴射方向?yàn)樗椒较驀娚涞皆炝K?中,氣體和料液的體積比為10000:2,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為27米/秒,噴射過(guò)程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒2。
步驟9)將收集斗收集的成品顆粒2運(yùn)至篩分機(jī),獲得二級(jí)成品顆粒和小顆粒料,小顆粒料返料經(jīng)輸送設(shè)備返回小顆粒料造粒設(shè)備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。
步驟10)噴射器3通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將步驟1)的熔融料漿3和步驟6)的二級(jí)成品顆粒以1:3重量比引入混合室形成料液3。
步驟11)噴射器3內(nèi)高壓氣體將料液3通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物以噴射方向?yàn)樗椒较驀娚涞皆炝K?中,氣體和料液的體積比為10000:0.7,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為30米/秒,噴射過(guò)程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒3。
步驟12)將收集斗收集的成品顆粒3運(yùn)至篩分機(jī),獲得的成品顆粒3進(jìn)入包膜工序,篩分的小顆粒返料經(jīng)輸送設(shè)備返回小顆粒料造粒設(shè)備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。
獲得的顆粒3,其中核心層,核心層向外的1-3層的重量比為1:1:1:1,這樣形成的復(fù)合肥顆粒,不僅滿足復(fù)合肥標(biāo)準(zhǔn),而且最外層重量占比達(dá)到25%,最外兩層的重量比達(dá)到50%,實(shí)現(xiàn)了外層肥料的氮源功能,以及依次的有機(jī)碳肥功能、氮磷鉀補(bǔ)充功能、中微量元素補(bǔ)充功能,不會(huì)因?yàn)橥鈱拥暮可俣ネ鈱討?yīng)有的功能。
重復(fù)實(shí)施例1,通過(guò)減少成品顆粒與熔融料漿混合的步驟或增加成品顆粒與熔融料漿混合的步驟的數(shù)量來(lái)調(diào)整層數(shù),同時(shí)不斷調(diào)整小顆粒料(核心層)和熔融料漿的成分,能夠獲得不同功能的多層復(fù)合肥。