脲銨復(fù)合氮肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)作物用肥料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種脲銨復(fù)合氮肥及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國糧食產(chǎn)量的增加，氮肥施用量在逐年增長。目前，我國農(nóng)業(yè)氮肥年需求量 5200萬噸，隨著施氮量增加，作物吸收肥料中氮減少，氮肥利用率下降，氮的殘留和損失增 加。作物吸收氮源有兩個途徑，一是作物從肥料中吸收氮；二是從土壤中吸收氮，我國氮肥 利用率一般在30-40%，氮肥的殘留量和損量失在60-70%。氮肥施入田地后，在田面水中很 快形成高濃度的銨態(tài)氮NH/-N，在高溫和高PH值條件下，非常容易以NH3的形式溢出土-水 表面，揮發(fā)至空氣中。氨揮發(fā)損失率可達40%，造成肥料利用率低下的同時也帶來了一系列 的環(huán)境問題，如造成水體富營養(yǎng)化、土壤酸化以及生物多樣性減少等；同時揮發(fā)至空氣中的 氨氣是大氣中氣溶膠PM2.5的重要組成部分，危害人體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述氮肥氨揮發(fā)量高的缺陷，提 供一種能減少氨揮發(fā)量的氮肥及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種脲銨復(fù)合氮肥，按質(zhì)量百 分比計包括以下組分：
[0005] M+素 30% ~40% 硫酸銨 50%~60% 稀硫酸 2.5%~3.0% M 0.8%-1.0% 膨潤土 0.2%~0.4% 沸石粉 5.0%~8.0% 表面活性劑 0.1%~0.2%。
[0006]
[0007] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥中，所述表面活性劑為潤滑油、微晶蠟、十八胺、硬 脂酰胺中的至少一種。
[0008] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥中，所述稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為55%~65%。
[0009] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥中，所述脲銨復(fù)合氮肥的粒徑為2. 5mm~4. 75mm。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種脲銨復(fù)合氮肥的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (a)按預(yù)定的配方比例稱取尿素、硫酸銨、膨潤土、沸石粉和表面活性劑，破碎并混 合均勻后送入轉(zhuǎn)鼓造粒機中；
[0012] (b)將液氨和稀硫酸通入管式反應(yīng)器內(nèi)進行氨酸反應(yīng)；
[0013] (c)將步驟（b)液氨和稀硫酸經(jīng)管式反應(yīng)器反應(yīng)后，噴涂在步驟（a)中的轉(zhuǎn)鼓造粒 機內(nèi)，利用液氨與稀硫酸的化學(xué)反應(yīng)熱加熱，并加入適量蒸汽進行增濕，使造粒機內(nèi)的造粒 溫度在50°C~70°C之間進行造粒；
[0014] (d)將造粒后的顆粒進行烘干、冷卻、篩分、包膜得到粒徑為2. 5mm~4. 75mm的脲 銨復(fù)合氮肥。
[0015] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法中，在所述步驟（c)中，所述造粒機內(nèi)的 PH值控制在6.0~6. 2之間。
[0016] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法中，在所述步驟（d)中，所述的烘干是在 烘干機內(nèi)進行的，所述烘干機的進口溫度為130°C~140°C，出口溫度為60°C~70°C。
[0017] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法中，所述表面活性劑為潤滑油、微晶蠟、 十八胺、硬脂酰胺中的至少一種。
[0018] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法中，所述稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為55%~ 65%。
[0019] 在本發(fā)明所述的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法中，所述脲銨復(fù)合氮肥按質(zhì)量百分比計 包括：
[0020] 尿素 30%~40% 硫酸銨 50%~60% 稀硫酸 2,5%~3.0% 氨 0,8% ~1.0% 膨潤土 0.2%~0.4% 沸石粉 5.0%~8,0% 表面活性劑 0J%~0,2% 〇
[0021] 實施本發(fā)明的脲銨復(fù)合氮肥及其制備方法，具有以下有益效果：通過在氮肥中加 入具有較強吸附能力的膨潤土和沸石粉，并控制氮肥中尿素和硫酸銨的含量，使其在滿足 作物生長需要的前提下，有效地降低了氨的揮發(fā)量，提高了氮肥的利用效率，并降低了氮肥 肥效的流失，有助于降低環(huán)境污染；造粒采用氨酸法轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，利用硫酸和液氨之間的 化學(xué)反應(yīng)來提高造粒溫度，改善物料特性，使之達到最佳的造粒工藝，物料返料比降低，提 高裝置生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0022] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0023] 圖1是本發(fā)明三種不同氮肥基肥期氨揮發(fā)量隨時間的變化趨勢；
[0024] 圖2是本發(fā)明三種不同氮肥分蘗期氨揮發(fā)量隨時間的變化趨勢；
[0025] 圖3是本發(fā)明三種不同氮肥孕穗期氨揮發(fā)量隨時間的變化趨勢；
[0026] 圖4是本發(fā)明三種不同氮肥施用后在不同時期氨揮發(fā)總量柱狀圖；
[0027] 圖5是本發(fā)明三種不同氮肥施用后在整個作物生長期氨揮發(fā)總量柱狀圖；
[0028] 圖6是本發(fā)明三種不同氮肥施用后在整個作物生長期田面水銨態(tài)氮濃度隨時間 的變化趨勢；
[0029] 圖7是本發(fā)明三種不同氮肥施用后在整個作物生長期田面水總氮濃度隨時間的 變化趨勢。
【具體實施方式】
[0030] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明 本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0031] 本發(fā)明提供的脲銨復(fù)合氮肥，按質(zhì)量百分比計包括以下組分：
[0032] MWi 30% ~40% 硫酸鎮(zhèn) 50%~60% 穆IT_ 2.5% ~3.0% 0.8% ~丨.0% ◎?2% ~0.4% 沸石粉 5.0%~8.0% 表丨爾活惶劍 0.1%~0,2% 8
[0033] 尿素的百分含量為30%~40%，硫酸銨的百分含量為50%~60%，兩者之間協(xié)同作 用為作物生長提供必需的銨態(tài)氮和酰胺態(tài)氮，在施肥前期保持水田具有一定的銨濃度，促 進分蘗，提高根系活力；后期酰胺態(tài)氮肥效持久，保證不脫肥，提高作物產(chǎn)量。而且硫酸銨 的百分含量對氮肥的肥效及作物的生長具有重要影響，若硫酸銨的含量過低，則不能保證 作物前期的生長需求，若硫酸銨的含量過高，則作物不能對銨態(tài)氮完全吸收，造成資源的浪 費，而且還會污染環(huán)境，造成土壤富營養(yǎng)化。
[0034] 稀硫酸是質(zhì)量分數(shù)為55%~65%的水溶液，其能與液氨反應(yīng)生成硫酸銨，并放出大 量的熱量，且稀硫酸和液氨反應(yīng)放出的熱量可作為反應(yīng)熱量來提高造粒溫度。表面活性劑 為潤滑油、微晶蠟、十八胺、硬脂酰胺中的至少一種，其能促進作物對養(yǎng)分的吸收，提高養(yǎng)分 利用率，從而減少氮素流失，提高尿素的有效性。
[0035] 膨潤土和沸石粉的表面粗糙并具有多孔結(jié)構(gòu)，屬于吸附性很強的物質(zhì)，且具有很 強的攜載能力，不但能使物料均勻地吸附在其表面，而且能使物料吸附到膨潤土和沸石粉 的孔穴和通道內(nèi)部，有助于減少了復(fù)合氮肥在田間的氨揮發(fā)量，降低農(nóng)田對環(huán)境的污染。
[0036] 本發(fā)明的脲銨復(fù)合氮肥，通過在氮肥中加入具有較強吸附能力的膨潤土和沸石 粉，并控制氮肥中尿素和硫酸銨的含量，使其在滿足作物生長需要的前提下，有效地降低了 氨的揮發(fā)量，提高了氮肥的利用效率，并降低了氮肥肥效的流失，有助于降低環(huán)境污染。
[0037]本發(fā)明提供的脲銨復(fù)合氮肥的制備方法，包括以下步驟：
[0038] 步驟（a):按預(yù)定的配方比例稱取尿素、硫酸銨、膨潤土、沸石粉和表面活性劑，破 碎并混合均勻后送入轉(zhuǎn)鼓造粒機中。
[0039] 以原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，準(zhǔn)確稱量質(zhì)量百分含量為30%~40%的尿素、50%~60% 的硫酸銨、〇. 2%~0. 4%的膨潤土、5. 0%~8. 0%的沸石粉和0. 1%~0. 2%的表面活性劑一 起放入破碎機內(nèi)混合均勻，然后將混合均勻的原料送入轉(zhuǎn)鼓造粒機中。其中，表面活性劑為 潤滑油、微晶蠟、十八胺、硬脂酰胺中的至少一種。
[0040] 步驟（b):將液氨和稀硫酸通入管式反應(yīng)器內(nèi)進行氨酸反應(yīng)。
[0041]控制稀硫酸的質(zhì)量百分含量為2. 5%~3. 0%和液氨為0. 8%~1. 0%，將液氨和稀硫 酸通入管式反應(yīng)器內(nèi)進行氨酸反應(yīng)，生成硫酸銨。其中，稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為55%~65%。
[0042] 步驟（c):將步驟（b)液氨和稀硫酸經(jīng)管式反應(yīng)器反應(yīng)后，噴涂在步驟（a)中的轉(zhuǎn) 鼓造粒機內(nèi)，利用液氨與稀硫酸的化學(xué)反應(yīng)熱加熱，并加入適量蒸汽進行增濕，使造粒機內(nèi) 的造粒溫度在50°C~70°C之間進行造粒。
[0043] 將步驟（b)中生成的硫酸按嗔涂在（a)中的轉(zhuǎn)鼓造粒機內(nèi)，利用液氣與稀硫酸反 應(yīng)后產(chǎn)生的熱量提高造粒溫度，且液氨與稀硫酸反應(yīng)后產(chǎn)生的蒸汽可用于提供造粒水分， 只需要再加入少量的蒸汽進行增濕即可，使造粒機內(nèi)的造粒溫度達到50°C~70°C，與現(xiàn)有 技術(shù)相比，減