專利名稱:一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物在正常生長發(fā)育過程中，除了需要氮、磷、鉀元素肥料外，還需要一些微量元素肥料，缺少任何一種微量元素，作物就會從外形上表現(xiàn)出相應(yīng)的缺素癥，導(dǎo)致農(nóng)作物病害發(fā)生和抗逆性降低，進而影響農(nóng)作物的質(zhì)量和品質(zhì)。對于農(nóng)作物來說，含量介于0.2～200毫克/公斤(按干物重計)的必需營養(yǎng)元素稱為“微量元素”。盡管作物對其需要量很少，但它們是植株體內(nèi)酶、輔酶的組成部分，參與大多數(shù)生理活動，具有很強的專一性，是作物正常生長發(fā)育所不可缺少的和不可替代的元素。到目前為止，被世界、公認(rèn)的微量元素有鋅(Zn)、硼(B)、錳(Mn)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鐵(Fe)、氯(CL)等七種。
而傳統(tǒng)添加微量元素的方法有機械摻混法工藝和熔融絡(luò)合法工藝等，如由瀘州天然氣化工廠(申請人曾用名)和四川大學(xué)共同申請的中國專利(公開號為CN85102658，名稱為絡(luò)合肥料三硝酸六尿素合鐵III的合成方法)公開了一種將尿素與硫酸鋅、硫酸鐵、或硝酸鋅溶解成溶液，加熱進行反應(yīng)，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶生成粉狀絡(luò)合鋅。這種方法也有不足之處①工藝流程長，操作復(fù)雜，生產(chǎn)連續(xù)性差；②絡(luò)合物的分離蒸發(fā)較為困難，能耗高；③設(shè)備投資費用高，廠房占地多；④產(chǎn)品為粉狀結(jié)晶，容易結(jié)塊，施用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，該工藝能與現(xiàn)有尿素生產(chǎn)工藝相結(jié)合，生產(chǎn)流程短、設(shè)備投資省、能耗低、產(chǎn)品外觀好，并可根據(jù)農(nóng)作物需求，針對性調(diào)整產(chǎn)品中所含微量元素的種類和濃度。
本發(fā)明的所提出技術(shù)問題是這樣解決的提供一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包含以下步驟(1)、將含微量元素原料通過計量加料系統(tǒng)加入料液混合槽，與尿素混合制得料液，料液濃度為75～99.7％；(2)、將料液通過料液泵送至造粒機或者造粒塔內(nèi)進行造粒，并將生成的小顆粒晶種或者復(fù)合肥小顆粒晶種直接送進流化床，被風(fēng)機送進流化床的空氣流化，同時也將料液直接引入流化床，通過霧化噴頭或者旋轉(zhuǎn)噴頭進行霧化或者噴淋，對流化床內(nèi)小顆粒晶種進行包衣造粒，小顆粒晶種與料液的重量比在0.1～2.0之間；(3)經(jīng)過流化床冷卻段冷卻的物料送至振動篩進行篩分，細(xì)小顆粒作為小顆粒晶種直接返回流化床，粒徑符合要求的作為成品送去包裝。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述含微量元素原料中的微量元素為含有鋅、硼、錳、鉬、銅、鐵中的一種或多種，含微量元素的原料為(1)、鋅硫酸鋅、氧化鋅、氯化鋅、硝酸鋅、堿式硫酸鋅、堿式碳酸鋅等中的一種或者多種；(2)、硼四硼酸鈉(硼砂、月石砂)、硼酸中一種或者多種；(3)、錳硫酸錳、氧化錳、碳酸錳、氯化錳、硫酸銨錳、硝酸錳等中的一種或者多種；(4)、鉬鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等中的一種或者多種；(5)、銅硫酸銅、氧化銅、氧化亞銅、堿式硫酸銅等中的一種或者多種；(6)、鐵硫酸鐵、硫酸亞鐵、硝酸鐵等中的一種或者多種。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，將流化床內(nèi)含粉塵的流化空氣經(jīng)引風(fēng)機送至洗滌塔，用循環(huán)泵進行循化洗滌，達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后再經(jīng)引風(fēng)機防空；循環(huán)洗滌液達(dá)到一定濃度后分流至蒸發(fā)系統(tǒng)。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟(2)中，造粒機可為流化床造粒機或轉(zhuǎn)盤造粒機或轉(zhuǎn)鼓造粒機，此時料液通過霧化噴頭進行霧化，對床內(nèi)小顆粒晶種進行包衣造粒；當(dāng)采用造粒塔造粒時，料漿送至旋轉(zhuǎn)噴頭進行噴淋造粒。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液可由以下兩種方式之一制成(1)、含Zn、B、Mn、Mo、Cu、Fe等元素的原料中的一種或多種與固體尿素進行混溶，得到水分含量為0.3～25％，微量元素原料含量為1～10％，尿素濃度65～98.7％的混合料液；(2)含Zn、B、Mn、Mo、Cu、Fe等元素的原料直接加入到來自尿素合成裝置的尿液中進行混溶，得到水份含量為0.3～25％，微量元素含量為1～10％，尿素含量為65～98.7％的混合料液。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液中可添加顏料、硝化抑制劑、脲酶抑制劑、防結(jié)塊劑中的一種或者多種；所述的顏料為酞菁系列或油溶系列顏料；所述的硝化抑制劑為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一種或者多種；脲酶抑制的成分為硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽或氫醌中的一種或多種；防結(jié)塊劑可為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物中的一種或多種。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述流化床可以是所述流化床可以是噴動流化床、轉(zhuǎn)鼓流化床、振動流化床中的一種。
按照本發(fā)明所提供的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液的霧化方式可以采用液壓式或氣壓式。
本發(fā)明與機械摻混法工藝和熔融絡(luò)合法工藝相比，其優(yōu)點是
(1)生產(chǎn)工藝流程短，工藝操作方便；(2)產(chǎn)品為球形顆粒，外觀好，防結(jié)塊性能突出；(3)產(chǎn)品含量均勻，不會出現(xiàn)機械摻混合法無法克服的偏析現(xiàn)象。



圖1為本發(fā)明所提供的工藝流程圖(以流化床造粒機為例)其中，1、料液混合槽；2、微量元素計量加料系統(tǒng)；3、料液泵；4、風(fēng)機；5、流化床；6、振動篩；7、洗滌塔；8、循環(huán)泵。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的工藝方案為含微量元素原料通過計量加料系統(tǒng)2加入料液混合槽1，與尿素混溶制得料液，該料液通過料液泵3輸送到流化床造粒機，在流化床造粒機內(nèi)，小顆粒原料直接送進流化床5，被風(fēng)機4送進流化床5的空氣流化，同時料液引入流化床，經(jīng)噴頭霧化后反復(fù)噴涂在處于流化狀態(tài)中的小顆粒上；在流化床5后段設(shè)置冷卻段；流化床5的出料送至振動篩6進行篩分，細(xì)小顆粒作為晶種返回流化床5，符合粒徑要求的作為成品送去包裝。含粉塵的流化空氣送至洗滌塔6，用循環(huán)泵8進行循環(huán)洗滌，達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后放空，循環(huán)洗滌液達(dá)到一定濃度后分流至蒸發(fā)系統(tǒng)。計量加料系統(tǒng)可為震動料斗結(jié)合稱量皮帶，也可為螺旋計量加料秤、失重加料系統(tǒng)等。
該工藝中的料液為尿素經(jīng)熔融得到的熔融液，或者為合成裝置生成溶液，當(dāng)晶種為尿素時，料液為尿素溶液，其濃度可控制在75～99.7％，最優(yōu)為85～98.5％，一般可選85％或者98.5％或者90％或者92％或者87％等；一般料液的霧化方式可以采用液壓式或者氣壓式。
該工藝所用的造粒機可以是流化床造粒機、轉(zhuǎn)鼓造粒機、轉(zhuǎn)盤造粒機或塔式噴淋造粒塔中的一種，最優(yōu)可選流化床造粒機。在造粒過程中形成的粉塵采用洗滌塔進行濕式除塵，洗滌塔一般選用填料塔或噴淋塔。
在該工藝方法中，為提高產(chǎn)品的功能性，可以在料液中加入按比例的顏料、硝化抑制劑、脲酶抑制劑、防結(jié)塊劑中的一種或者多種進行混合熔融。上述的顏料成分可以為酞菁系列或油溶系列顏料，硝化抑制劑的成分為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶，脲酶抑制的成分可選自于硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽或氫醌，防結(jié)塊劑為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物等。
在工藝方法中，晶種與料液的重量比在0.1～2.0，一般取0.5～1.5之間，最佳為1或者0.5或者1.1或者0.7。
以下是本發(fā)明的幾個實施例實施例1硫酸鋅與來自尿素合成裝置的尿素溶液進行混溶制得料液。尿液濃度不低于75％，硫酸鋅按產(chǎn)品中含鋅6％的量加入。在流化床中晶種處于流化狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)流化空氣將床溫控制在115℃。硫酸鋅與尿液混溶所得料液通過料液泵引入流化床，采用液壓式噴頭霧化后對顆粒進行連續(xù)包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1∶1.8。得到尿素—鋅水稻專用復(fù)合微量元素肥。
實施例2硫酸鋅、四硼酸鈉與固體尿素進行混合熔融制得料液。硫酸鋅、四硼酸鈉的按尿素微肥產(chǎn)品中含鋅1.5％、含硼1％的量加入。在流化床中小顆粒尿素處于流化狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)流化空氣將床溫控制在105℃。通過料液泵將微量元素原料與尿素混溶所得料液引入流化床，經(jīng)噴頭霧化后對顆粒進行連續(xù)包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1∶1。得到尿素—鋅—硼復(fù)合微量元素肥。
實施例3氧化鋅、硼酸、硫酸錳、堿式硫酸銅與尿液進行混溶制得料液。氧化鋅、硼酸、硫酸錳、堿式硫酸銅的加入量按尿素微肥產(chǎn)品中含鋅1.0％、含硼1.0％、含錳0.5％、含銅0.5％的量加入。在流化床中小顆粒尿素處于流化狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)流化空氣將床溫控制在100℃。通過料液泵將微量元素原料與尿素混溶所得料液引入流化床，經(jīng)噴頭霧化后對顆粒進行連續(xù)包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1∶1。得到尿素—鋅—硼—錳—銅復(fù)合微量元素肥。
實施例4硫酸鋅、硼酸、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鐵與尿素進行混溶制得料液。氧化鋅、硼酸、硫酸錳、堿式硫酸銅的加入量按尿素微肥產(chǎn)品中含鋅1.0％、含硼1.0％、含錳0.5％、含銅0.5％的量加入。在流化床中小顆粒尿素處于流化狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)流化空氣將床溫控制在110℃。通過料液泵將微量元素原料與尿素得混合所得料液引入流化床，經(jīng)噴頭霧化后對顆粒進行連續(xù)包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1∶1。得到尿素—鋅—硼—錳—銅復(fù)合微量元素肥。
實施例5硝酸鋅、四硼酸鈉、硫酸錳、鉬酸銨、硫酸銅、硫酸鐵與尿素進行混溶制得料液。氧化鋅、硼酸、硫酸錳、堿式硫酸銅的加入量按尿素微肥產(chǎn)品中含鋅1.0％、含硼1.0％、含錳0.5％、含銅0.5％、含鐵0.5％、含鉬0.5％的量加入。在流化床中小顆粒尿素處于流化狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)流化空氣將床溫控制在110℃。通過料液泵將微量元素原料與尿素得混合所得料液引入流化床，經(jīng)噴頭霧化后對顆粒進行連續(xù)包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1∶1。得到尿素—鋅—硼—錳—鉬—銅—鐵多元復(fù)合微量元素肥。
權(quán)利要求
1.一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包含以下步驟(1)、將含微量元素原料通過計量加料系統(tǒng)加入料液混合槽，與尿素混合制得料液，料液濃度為75～99.7％；(2)、將料液通過料液泵送至造粒機或者造粒塔內(nèi)進行造粒，并將生成的小顆粒晶種或者復(fù)合肥小顆粒晶種直接送進流化床，被風(fēng)機送進流化床的空氣流化，同時也將料液直接引入流化床，通過霧化噴頭或者旋轉(zhuǎn)噴頭進行霧化或者噴淋，對流化床內(nèi)小顆粒晶種進行包衣造粒，小顆粒晶種與料液的重量比在0.1～2.0之間；(3)經(jīng)過流化床冷卻段冷卻的物料送至振動篩進行篩分，細(xì)小顆粒作為小顆粒晶種直接返回流化床，粒徑符合要求的作為成品送去包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述含微量元素原料中的微量元素為含有鋅、硼、錳、鉬、銅、鐵中的一種或多種，含微量元素的原料為(1)、鋅硫酸鋅、氧化鋅、氯化鋅、硝酸鋅、堿式硫酸鋅、堿式碳酸鋅等中的一種或者多種；(2)、硼四硼酸鈉(硼砂、月石砂)、硼酸中一種或者多種；(3)、錳硫酸錳、氧化錳、碳酸錳、氯化錳、硫酸銨錳、硝酸錳等中的一種或者多種；(4)、鉬鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等中的一種或者多種；(5)、銅硫酸銅、氧化銅、氧化亞銅、堿式硫酸銅等中的一種或者多種；(6)、鐵硫酸鐵、硫酸亞鐵、硝酸鐵等中的一種或者多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，將流化床內(nèi)含粉塵的流化空氣經(jīng)引風(fēng)機送至洗滌塔，用循環(huán)泵進行循化洗滌，達(dá)到規(guī)定指標(biāo)后再經(jīng)引風(fēng)機防空；循環(huán)洗滌液達(dá)到一定濃度后分流至蒸發(fā)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟(2)中，造粒機可為流化床造粒機或轉(zhuǎn)盤造粒機或轉(zhuǎn)鼓造粒機，此時料液通過霧化噴頭進行霧化，對床內(nèi)小顆粒晶種進行包衣造粒；當(dāng)采用造粒塔造粒時，料漿送至旋轉(zhuǎn)噴頭進行噴淋造粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液可由以下兩種方式之一制成(1)、含Zn、B、Mn、Mo、Cu、Fe等元素的原料中的一種或多種與固體尿素進行混溶，得到水分含量為0.3～25％，微量元素原料含量為1～10％，尿素濃度65～98.7％的混合料液；(2)含Zn、B、Mn、Mo、Cu、Fe等元素的原料直接加入到來自尿素合成裝置的尿液中進行混溶，得到水份含量為0.3～25％，微量元素含量為1～10％，尿素含量為65～98.7％的混合料液。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或5所述的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液中可添加顏料、硝化抑制劑、脲酶抑制劑、防結(jié)塊劑中的一種或者多種；所述的顏料為酞菁系列或油溶系列顏料；所述的硝化抑制劑為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一種或者多種；脲酶抑制的成分為硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽或氫醌中的一種或多種；防結(jié)塊劑可為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述流化床可以是所述流化床可以是噴動流化床、轉(zhuǎn)鼓流化床、振動流化床中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述料液的霧化方式可以采用液壓式或氣壓式。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種尿素微量元素肥料的生產(chǎn)工藝，包含以下步驟(1)將含微量元素原料通過計量加料系統(tǒng)加入料液混合槽，與尿素混合制得料液，料液濃度為75～99.7％；(2)將料液通過料液泵送至造粒機或者造粒塔內(nèi)進行造粒，并將生成的小顆粒晶種或者復(fù)合肥小顆粒晶種直接送進流化床，被風(fēng)機送進流化床的空氣流化，同時也將料液直接引入流化床，通過霧化噴頭或者旋轉(zhuǎn)噴頭進行霧化或者噴淋，對流化床內(nèi)小顆粒晶種進行包衣造粒，小顆粒晶種與料液的重量比在0.1～2.0之間；(3)經(jīng)過流化床冷卻段冷卻的物料送至振動篩進行篩分，細(xì)小顆粒作為小顆粒晶種直接返回流化床，粒徑符合要求的作為成品送去包裝。
文檔編號C05C9/00GKCN101037365SQ200710048730
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月26日
發(fā)明者杜德善, 李天文, 戴志謙, 林朝陽 申請人:四川瀘天化股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan