多元颗粒尿素及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种多元颗粒尿素，包含６０－８０％（重量）尿素，１０－２０％（重量）硫酸铵，１０－２０％（重量）白云石，多元颗粒尿素粒径为２－４毫米。本发明专利技术还公开了生产方法包括尿素溶液蒸发，硫酸铵和白云石的预热，混合配制、造粒、冷却、包装成品。本发明专利技术的多元颗粒尿素导入农作物生长需要的中量元素硫、镁、及钙。克服了传统农用尿素成分单一，调整土壤养份均衡，提高农作物产量；其粒径为２－４毫米，颗粒大，强度高，不易潮解，具有缓释功能，肥效好，便于施用和运输。生产工艺简单，易于操作，投资少，成本低，适合工业化生产。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
多元颗粒尿素及其生产方法
本专利技术涉及一种新颖农用化肥尿素，特别是涉及含有钙、镁、硫的多元颗粒尿素及其生产方法。技术背景目前，农用化肥主要是根据植物生长所需的有氮肥、磷肥和钾肥，其中以氮肥，尤其是尿素为主要肥料，取代过去一直沿用的硫酸铵，而且有日益增加趋势，农民偏爱施用尿素的现象十分普遍，尽管尿素是一种快效氮肥，使农作物生长旺盛，增产显著，但是尿素是一种单一含氮化肥，不含其它农作物需要的营养元素，肥料单一，颗粒小，强度差，易结块，成本高，由于长期使用单一尿素化肥，致使土壤中养份失衡，一些元素未能及时补给，土壤中缺少植物所需的一些元素，例如硫、镁、钙等，造成土壤理化性质变化，土壤酸化板结现象严重，养份利用率低，农产品品质下降，环境污染加剧，因此需要给土壤及时补充农作物需要易被摄取的硫、镁、钙等中量营养元素的农用化肥尿素。硫酸铵是一种较好的营养元素硫的供应源，它是以植物直接摄取的形式供给硫，但它硫含量太高，氮含量较低(21％)，而且不含有其它农作物所需的营养元素，在现有技术中，已有将硫酸铵与尿素配合在一起，降低氮含量增加硫含量的混合型尿素，例如中国专利公开号CN88102293A公开了一种用尿素与硫酸铵生产的颗粒肥料，它将硫酸铵颗粒于流化床中喷雾尿素浓度为70-99.9％，的含水尿素液体，从而将尿素施加在所述硫酸铵的颗料上的粒状肥料。该肥料在原尿素的基础上只添加一种硫元素，仍满足不了农作物对多种中量营养元素的要求，而且该方法采用流化床，硫酸铵需要事先造出合适大小的颗粒，工艺设备复杂，投资大，降低尿素溶液的浓度，势必增加干燥水分时的能源消耗，其动力消耗较高。近年来，随着农业向高科技方向迅速发展，施肥亦要科学施肥，特别-->需要有多种农作物需要的中量营养元素集合于一种肥料中，而且氮含量有所降低，确保农作物的品质和产量，持续稳定增产，土壤不被恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服当前尿素肥料单一的不足，经长期开发研究，农作物的肥效调查及生产实践，开发提供一种富含钙、镁、硫等营养元素的，生产工艺简单，易于操作，成本低，用途广的多元颗粒尿素及其生产方法。本专利技术提供的多元颗粒尿素包含60-80％(重量)尿素，10-20％(重量)硫酸铵，10-20％(重量)白云石或富含钙、镁元素的矿物质，颗粒尿素尺寸为2-4毫米，强度大于10N。根据本专利技术提供的多元颗粒尿素中，所述尿素为市售尿素或液体尿素，优选直接使用尿素生产过程中得到的液体尿素溶液，该尿素溶液例如经一段、二段蒸发，在135-140℃温度下真空浓缩至99.0-99.7％(重量)尿素。尿素在多元颗粒尿素中含量为60-80％(重量)，优选为70％(重量)。该含量可根据农作物及不同地区土壤状况而进行适当调节，使多元颗粒尿素总氮含量为35-40％(重量)，这样可使多元颗粒尿素生产更具有灵活性，充分体现了因地施肥多元化的特点。所述硫酸铵是晶体硫酸铵，其颗粒粒径≤0.4毫米，为多元颗粒尿素提供农作物生产所需营养元素硫，在多元颗粒尿素中含量为10-20％(重量)，使其在多元颗粒尿素中营养元素硫的含量为2-5％(重量)，同时还可以根据农作物及不同地区土壤差别情况对硫元素含量进行适当调节，満足各农作物及其土壤的要求。因为农作物在生长过程中不能摄取所需的营养元素硫，农作物的嫩叶子就要变成黄绿色，缺硫严重时，造成植物缺绿病，本专利技术的多元颗粒尿素为农作物生长提供所需的硫元素，确保农作物正常生长，达到保质增产效果。所述白云石为天然的白云白(Mgco3.Caco3)，也可使用富含钙镁等营养元素的矿物质，主要提供农作物生产所需的钙、镁等营养元素，它是农作-->物生长所需的中量营养元素，钙、镁是植物的重要组成部分，农作物如果缺少钙，使许多植物根部生长减少，时常发生根腐病，中等程度时，细嫩的叶子变为畸形，停止生长，出现斑点或坏死的区域；严重时，生长点一般出现崩溃现象和顶芽枯死。缺少镁时，例如棉花底部的叶子变红。白薯的底部的叶子沿着叶脉的地方变为橘黄色。谷物的叶脉之间出现条纹或缺绿病；严重时在底部叶子上时常出现深红色。将含钙和镁的肥料施入土壤中，其结果，除了满足缺少的营养元素，促进植物生长外，还有如下优点：增进磷素的效果，PH值很低和含铝和铁的氧化物很高的土壤，磷酸盐的效用就低，因为这些化合物之间要相互作用。将PH值中和至6-7，磷酸盐的效用就会增加，因为与磷酸盐不同，铁与铝就要生成沉淀，如果PH值再增高，效率也会降低，因为钙和镁要与磷盐生成钙和镁的磷酸盐沉淀。促进氮的硝化作用：很大部分的有机体负责将氨化成硝酸盐时需要钙。有利于氮的固定，加入钙和镁有利于氮的固定过程。吸收微量营养元素的最佳化，虽然少量微量营养元素是为植物健康成长所需要的，任何时候，任何微量元素，是以有效形态存在的，但当浓度太大，它就要变为有毒而对植物产生相反的结果。加入钙和镁能够调节微量元素的吸收。改善土壤的物理状况：加入钙和镁可以改善质地细的土壤的结构。本专利技术提供的多元颗粒尿素中包含农作物所需的中量元素硫、钙、镁，克服了传统农用氮肥成份单一的缺陷，满足各类农作物及不同地区土壤差别所需中量元素，调整土壤的养份均衡，更适合作物的生长需要，尿素颗粒粒度增加至2-4毫米，颗粒均匀，强度高，不易潮解，具有缓解功能，肥效好，便于使用和运输。本专利技术提供的多元颗粒尿素的生产方法包括下列步骤：1、将晶体尿素转变成或尿素溶液经蒸发，并在135-140℃温度下真空蒸发，   浓缩至浓度为99.0-99.7％(重量)的熔体。2、将粉状干燥硫酸铵，白云石分别预热至135-140℃。-->3、将步骤1和2得到的物料，在混合装置中，按所述重量比混合得到混合   熔盐。4、将步骤3的混合熔盐于135-140℃，在造粒塔内迅速喷淋造粒，并冷却   至100℃，结晶成颗粒产品。5、将步骤4的结晶颗粒产品于流化床冷却器中冷却至30-40℃的多元颗粒   尿素产品，然后包装成品。按照本专利技术提供的多元颗粒尿素的生产方法中，所述的尿素溶液优选为尿素生产过程中直接得到的尿素溶液于135-140℃温度下，经一段、二段蒸发，在135-140℃温度下真空蒸发，浓缩至浓度99.0-99.7％(重量)。一段、二段蒸发条件可相同或不同；真空蒸发浓缩的真空度没有严格要求。所述硫酸铵及白云石固体原料预热是将粒径≤0.4毫米的硫酸铵晶体和白云石粉分别在预热装置中预热至135-140℃，预热后的固体物料通过风送至造粒塔上固体物料高位槽，再经旋转给料阀迅速定量给料入混合器。采用固体物料硫酸铵及白云石先预热，从而改善了固体液体物料的混合效果；采用风送工序快速送至造粒塔塔顶混合器，缩短了其在混合器中停留时间，有利于减少缩二脲的生成，提高了多元颗粒尿素的质量。所述混合器设有内、外蛇管高压蒸汽保温，确保混合器内温度控制在135-140℃之间，有利于减少缩二脲的生成；采用上出料方式，保持适当液面，防止固体物料堵塞，内设有搅拌器使熔融物料于混合器中停留时间小于30秒，有利于减少缩二脲的生成，混合器内顶部设有内装推进式搅拌器的喷头，此搅拌器产生轴向推力，喷头内混合溶液形成上下流，固体物料与尿素熔体充分混合均匀，所以此搅拌器可阻止固体物料下沉而堵塞喷头，喷头开孔及开孔尺寸是从下至上由小到大平均分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元颗粒尿素，其特征在于包含６０－８０％（重量）尿素，１０－２０％（重量）硫酸铵，１０－２０％（重量）白云石或富含钙、镁元素的矿物质。

【技术特征摘要】
1、一种多元颗粒尿素，其特征在于包含60-80％(重量)尿素，10-20％(重量)硫酸铵，10-20％(重量)白云石或富含钙、镁元素的矿物质。2、据权利要求1的多元颗粒尿素，其特征在于所述尿素含量为70％(重量)，尿素为99.0-99.7％(重量)的尿素。3、根据权利要求1-2的任一项多元颗粒尿素，其特征在于所述多元颗粒尿素的粒径为2-4毫米，强度大于10N。4、一种多元颗粒尿素的生产方法包括下列步骤：(1)  将晶体尿素转变成或尿素溶液经蒸发并在135--140℃温度下，真   空蒸发浓缩至浓度为99.0-99.7％(重量)的熔体；(2)  将粉状干燥硫酸铵、白云石分别预热至135--140℃；(3)  将步骤(1)和(2)得到的物料，在混合装置中，按所述重量比   混合得到混合熔盐；(4)  将步骤(3)的混合熔盐于135--140℃，在造粒塔内迅速喷淋造   粒，并冷却至100℃结晶成颗粒产品；(5)  将步骤(4)的结晶颗粒产品于流化床冷却器中冷却至30-40℃的多元颗粒尿素产品，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎树忠，朱宪荣，柏安龙，王瑜，赵振华，闫春波，杨君，孙启坡，
申请(专利权)人：黑龙江黑化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]