一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法，该生产方法包括硫酸钾与氧化铁红粉碎、硫酸钾与氧化铁红混合、粘结剂制备与造粒等步骤。采用本发明专利技术方法生产的硫酸钾颗粒肥料产品粒径均匀，颗粒圆整，表面光滑，颗粒强度达到国家肥料要求标准。在运输和施用过程中，不会出现粉化，可作为复合肥料的原料。

A Production Method of Potassium Sulfate Fertilizer Granules

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法
本专利技术属于肥料生产
更具体地，本专利技术涉及一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法。
技术介绍
钾肥的主要品种为氯化钾和硫酸钾，此外还有少量硝酸钾。无论进口或者国产钾肥均是以粉状为主。粉状肥不宜撒布，易起尘和流失，且不易于实现机械化施肥。目前，世界钾肥的40％被加工成颗粒型。粒状肥料与粉状肥料相比，颗粒肥料物理性能好，装卸时不起尘，长期存放不结块、流动性好，施肥易撒布，并可机械施肥，同时还可起到适度缓释作用，提高肥料的利用率。大小相近的颗粒肥料可实现直接掺混，得到低成本的掺混肥。目前，世界上90％的颗粒钾肥都以粉状钾肥为原料，采用辊式挤压法二次加工制得。辊压造粒的工艺原理主要是干物料在压力作用下团聚成致密坚硬的大块(饼料)，饼料再被破碎筛分后成为颗粒肥料。通过挤压将颗粒间的空气排掉，使颗粒间距离达到足够近，以产生如范德华力、晶桥及内嵌连接等吸引力。挤压造粒的颗粒主要是靠分子之间的作用力形成的颗粒强度。造粒时间偏长，颗粒强度有限；并且由于硫酸钾是一种脆性物料，在不采用粘合剂的情况下容易破裂，而且挤压成形的颗粒表面较粗糙容易破裂。制备颗粒状钾肥的方法有添加粘结剂法、重结晶法和机械造粒法等。其中，对于添加粘结剂法，较常用的粘结剂种类有粘土类(包括粘土、高岭土煤泥、海泡石粉、苦土等)、磷石膏、钙镁磷肥等。通过在粉状钾肥中添加粘结剂，然后利用圆盘造粒的方法进行造粒、烘干、筛分而制得颗粒状钾肥。这一方法普遍存在的问题是加入的与农业生产不相关的无用成分较多，使得肥料有效成分有所降低，强度偏低。CN200910213838、专利技术名称“一种颗粒钾肥的制造方法及其产品”公开了一种颗粒钾肥的制造方法及其产品，将生产颗粒钾肥所使用的粉状钾肥和磷矿粉按比例混合均匀加入到造粒机中，并向造粒机内运动的物料床上按酸用量比例喷洒酸溶液并进行造粒，将造粒后颗粒物料进行干燥、冷却、筛分、计量包装。CN201510190548、专利技术名称为“一种圆颗粒缓释钾肥的制备方法”公开了一种圆颗粒缓释钾肥的制备方法，该方法包括以下步骤：质量浓度为10-60％的磷酸或磷酸渣酸溶液，在80-120℃温度下，加入占磷酸或磷酸渣酸溶液质量0.5-2％的活化剂，活化1-2h制得混合液；将混合液喷到造粒设备中的氯化钾或硫酸钾晶体表面，形成液体包膜，随后添加粉体氧化镁，两者发生反应，形成具有一定粘结力和硬度的固化物，如此循环往复，混合液与氧化镁交替添加在氯化钾或硫酸钾晶体表面，在不断滚动下小颗粒肥料被逐渐包裹、长大，得到粒径为4-5mm的圆颗粒缓释钾肥。本专利技术由于固化物的形成及其难溶解性能，该圆颗粒肥料具有良好的缓释性能，肥料中含有N、P、Mg等营养元素。综上所述，粉状的肥料容易随风飘散，不利于机械化播种，而颗粒钾肥能解决这些问题，市场上对颗粒钾肥的需求量也很大，所以就需要生产商制造出稳定的颗粒钾肥来满足市场需求。目前生产颗粒状钾肥的工艺研究很多，但技术水平不一，致使颗粒状钾肥的生产和应用仍然处于待开发的阶段。针对我国钾肥市场现状，如果能够开发出一条颗粒钾肥的生产工艺路线，所生产的产品性能稳定，颗粒强度能够达到国家关于复混肥料的要求指标，肥效高，成本低，将可以有效利用钾盐资源，有利于促进钾肥工业的发展。硫酸钾是一种脆性物料，使用一些粘合剂制成的硫酸钾颗粒容易碎裂，而且挤压成形的颗粒表面较粗糙容易磨损。本专利技术人为了解决以上问题，经过反复试验，研制出本专利技术的颗粒硫酸钾的生产方法。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法。该生产方法的步骤如下：A、硫酸钾与氧化铁红粉碎硫酸钾或氧化铁红分别加到电热干燥机中，在温度100～105℃下干燥80～120min，然后将其温度降低至室温，使用粉碎机粉碎，接着使用筛分设备筛分，分别收集粒度为80～150目的硫酸钾粉与氧化铁红粉；B、硫酸钾与氧化铁红混合把步骤A得到的硫酸钾粉与氧化铁红粉加到混合机中，搅拌混合5～15min，得到硫酸钾与氧化铁红混合物；C、粘结剂制备往蒸馏水中缓慢加入浓磷酸，搅拌均匀，将其温度降低至30℃，得到所述的粘结剂；D、造粒把步骤B得到的硫酸钾与氧化铁红混合物加入到圆盘造粒机中，在圆盘造粒机转动的条件下，把步骤C得到的粘结剂加到圆盘造粒机中制成球形，再经干燥、冷却、筛分，得到2～4mm的硫酸钾肥料颗粒。根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，硫酸钾在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下；氧化铁红在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的电热干燥机选自箱式干燥机、带式干燥机、气流干燥机或传导式干燥机。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的粉碎机选自高速粉碎机、球磨机或万能粉碎机。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，硫酸钾使用高速粉碎机在干燥至水含量10％以下条件下粉碎5～10min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，氧化铁红使用高速粉碎机在干燥至水含量10％以下条件下粉碎5～10min。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，硫酸钾粉与氧化铁红粉的混合重量比是90～100：4～10。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤C中，蒸馏水与浓磷酸的混合重量比是40～90：14～60。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤D中，粘结剂用量是硫酸钾与氧化铁红混合物总重量的5％～15％。根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤D中，在圆盘造粒机中制成球形物料在温度100～105℃下干燥90～120min。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法。该生产方法的步骤如下：A、硫酸钾与氧化铁红粉碎硫酸钾或氧化铁红分别加到电热干燥机中，在温度100～105℃下干燥80～120min，然后将其温度降低至室温，使用粉碎机粉碎，接着使用筛分设备筛分，分别收集粒度为80～150目的硫酸钾粉与氧化铁红粉；在本专利技术中，氧化铁红的主要作用是增强硫酸钾颗粒强度。本专利技术使用的氧化铁红是目前市场上销售的产品，例如由新乡市双青颜料有限公司以商品名氧化铁红颜料销售的产品。本专利技术使用的硫酸钾是目前肥料
里通常使用的产品。在这个步骤中，硫酸钾在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下，其水含量是根据GB/T35924-2018标准分析方法测定；氧化铁红在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下，其水含量是根据GB/T35924-2018标准分析方法测定。硫酸钾的水含量控制在10％以下的主要目的在于保障硫酸钾颗粒组成稳定。氧化铁红的水含量控制在10％以下的主要目的在于保证硫酸钾颗粒中氧化铁红用量。硫酸钾或氧化铁红分别在电热干燥机中干燥时间为80～120min时，如果干燥温度低于100℃，则会降低硫酸钾颗粒中硫酸钾或氧化铁红的组成；如果干燥温度高于105℃，则会导致硫酸钾或氧化铁红结块；因此，干燥温度为100～105℃是合适的；干燥温度为100～105℃时，如果干燥时间少于80min，则会导致硫酸钾或氧化铁红不能充分干燥；如果干燥时间长于120min，则会过度干燥导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、硫酸钾与氧化铁红粉碎硫酸钾或氧化铁红分别加到电热干燥机中，在温度100～105℃下干燥80～120min，然后将其温度降低至室温，使用粉碎机粉碎，接着使用筛分设备筛分，收集粒度为80～150目的硫酸钾粉与氧化铁红粉；B、硫酸钾与氧化铁红混合把步骤A得到的硫酸钾粉与氧化铁红粉加到混合机中，搅拌混合5～15min，得到硫酸钾与氧化铁红混合物；C、粘结剂制备往蒸馏水中缓慢加入浓磷酸，搅拌均匀，将其温度降低至30℃，得到所述的粘结剂；D、造粒把步骤B得到的硫酸钾与氧化铁红混合物加入到圆盘造粒机中，在圆盘造粒机转动的条件下，把步骤C得到的粘结剂加到圆盘造粒机中制成球形，再经干燥、冷却、筛分，得到2～4mm的硫酸钾肥料颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸钾肥料颗粒的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、硫酸钾与氧化铁红粉碎硫酸钾或氧化铁红分别加到电热干燥机中，在温度100～105℃下干燥80～120min，然后将其温度降低至室温，使用粉碎机粉碎，接着使用筛分设备筛分，收集粒度为80～150目的硫酸钾粉与氧化铁红粉；B、硫酸钾与氧化铁红混合把步骤A得到的硫酸钾粉与氧化铁红粉加到混合机中，搅拌混合5～15min，得到硫酸钾与氧化铁红混合物；C、粘结剂制备往蒸馏水中缓慢加入浓磷酸，搅拌均匀，将其温度降低至30℃，得到所述的粘结剂；D、造粒把步骤B得到的硫酸钾与氧化铁红混合物加入到圆盘造粒机中，在圆盘造粒机转动的条件下，把步骤C得到的粘结剂加到圆盘造粒机中制成球形，再经干燥、冷却、筛分，得到2～4mm的硫酸钾肥料颗粒。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤A中，硫酸钾在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下下；氧化铁红在电热干燥机中干燥至水含量为以重量计10％以下。3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于在步骤A...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘咏，谭秀民，化全县，汤建伟，张利珍，王保明，李好娜，刘丽，
申请(专利权)人：郑州大学，中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41