本发明专利技术涉及一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法和装置。在反应釜中加入水及氧化淀粉后糊化，加入含氮量为46wt%的尿素及甲醛水溶液，搅拌溶解后用碱性物质调pH值至8.5～8.8，60℃恒温反应得反应液；将反应液调pH值为5.4～5.1，65～68℃恒温反应45分钟，再调pH值6.8～7.2，终止反应，得脲甲醛缩合物溶液；将脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料混合造粒，烘干，冷却至35℃以下，筛分得脲醛缓释复合肥。本发明专利技术还提供一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产装置。本发明专利技术以脲甲醛为骨架，有效防止肥料颗粒吸水膨胀快速崩解现象，具有良好的养分缓释性能，提高了总养分含量，生产过程成球率高，颗粒硬度大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法和装置，属于肥料生产的
技术介绍
我国是世界上最大的化肥生产和消费国，年消费量约占世界化肥消费总量35%左右，据统计，1996 2008年间，我国化肥使用量增长了 36. 9%，而粮食总产量却只增长了4.7%，不断增加的化肥投入并没有持续增加粮食产量。出现这一现象的原因是多方面的，月巴料利用率降低导致增产效应下降无疑是一个重要的原因。目前发达国家化肥当季利用率平均为50-60%，而我国化肥当季利用率平均仅为30-35%。大量营养元素的流失浪费不仅给社会带来巨大的经济损失，而且还会造成严重的环境污染。提高肥料利用率，减少施肥量，节 省施肥劳动力，显得尤为重要，缓/控释肥通过对养分释放率的调控而使之与作物养分吸收基本相同步，可以大大提高肥料养分利用率，减少农业面源污染，符合国家可持续发展战略的要求，因此缓控释肥料已成为21世纪肥料产业发展的主要方向之一。目前，国内外有机聚合物包膜控释肥的研究已经发展到了一个较高的高度，工艺技术已日趋成熟，养分控释性能良好，生产成本高的问题得到了初步解决，但距离其在大田作物上普遍应用尚待进一步降低生产成本；硫包膜肥料价格较低，但该工艺会大大降低大量元素的养分含量，使肥料总养分偏低；脲酶抑制剂和硝化抑制剂等稳定性肥料不能满足缓控释性能的要求，而且存在掺混不均匀、施用不方便的问题，因此开发一种施用方便、适合大田作物推广的缓控释肥料具有重要的现实意义。中国专利文献CN1198425A (98109068. O)公开了一种脲醛控释肥料的合成方法，在生产复合肥过程中加入脲醛肥与其它的化肥混合在一起，通过造粒机进行造粒，生产出一种缓释脲醛复合肥，目的是使肥料中的氮施入土壤，能缓慢释放，以满足作物生长的需要，减少氮素流失，提高肥料利用率；脲醛肥是由尿素与甲醛在酸性条件下缩合而成，脲醛肥缓释性能的强弱是决定于缩合物分子链的长短，它取决于甲醛，尿素相互作用的许多条件如尿素与甲醛的摩尔分子比、PH值、温度与反应时间。中国专利文献CN101391905A(200810225221. 3)公开了脲醛肥料与脲醛复合肥料及其制备方法，包括如下步骤I)将淀粉与水混合，糊化得到淀粉糊，所述淀粉与所述水的质量比为淀粉水=1 5-20，优选为1: 5-10 ；2)向所述淀粉糊中加入尿素和甲醛； ΡΗ值为10. 5-13、温度为65-80°C的条件下反应30-120分钟，得到溶液I ;所述尿素与所述甲醛的摩尔比为2-4 1，优选为2.45 I ;所述尿素与所述淀粉的质量比为30-60 1，优选为45 I;所述PH值优选为10. 5-11，所述温度优选为65-70°C，所述反应的时间优选为60-120分钟；3)向所述溶液I中加入吸附剂和硫酸溶液，混匀得到脲醛肥料浆料，固化得到脲醛肥料。但上述中国专利文献大多阐述了脲醛肥料的化学合成方法、与常规肥料的物理掺混等，缺乏脲醛肥料与常规肥料在生产工艺装置方面的系统结合与优化。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法和装置。利用本方法和装置生产脲醛缓释复合肥料，工艺流程简单、易操作，适用于连续化大规模生产，以降低生产成本、提高产量。本专利技术的脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，技术方案如下—种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，该生产方法步骤如下(I)在反应釜中加入水及氧化淀粉后升温至60°C 90°C糊化15 30分钟，加入含氮量为46wt%的尿素及浓度为3(T40wt%的甲醒水溶液,搅拌溶解后用碱性物质调pH值至8. 5 8.8，60°C恒温反应60 70分钟得反应液；所述的水尿素的质量比为1:(1. 2 1. 5)，所述的甲醛水溶液尿素的质量比为1: (O. 85 1. 15)，所述的氧化淀粉尿素的质量比为1:(10 12)； (2)将步骤(I)中的反应液用酸性物质调pH值为5. 4 5.1，65 68 °C恒温反应45分钟，再用碱性物质调节pH值至6. 8^7. 2，终止反应，得脲甲醛缩合物溶液；(3)将步骤(2)制得的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料混合造粒，15(T200°C烘干30^45分钟，冷却至35°C以下，最后筛分出2. 0mnT4. 5mm的脲醛缓释复合肥；所述的氮磷钾原料为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化钾或碳酸铵，所述的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料的质量比为1:(4. 51)。其中，根据复合肥产品中不同养分需要对氮磷钾原料进行配比。根据本专利技术，优选的，所述的步骤(I)和(2)中的碱性物质为固体硼砂或20wt%的氢氧化钾水溶液；所述的步聚(2)中的酸性物质为20被％稀硫酸、20wt%磷酸或20wt%硼酸。根据本专利技术，优选的，所述的步骤(3 )中混合造粒在转鼓造粒机内进行。根据本专利技术，优选的，所述的步骤(3)中烘干温度为16(T18(TC，所述的筛分粒径为 2. 75 3. 75mm。根据本专利技术，优选的，所述的步骤(3)中尿素的含氮量为46wt%，硫酸铵的含氮量为20wt%，磷酸一铵的含氮量为llwt%、以P2O5计的养分含量为44wt%，氯化钾中以K2O计的养分含量为60wt%，碳酸铵的含氮量为17wt0L·根据本专利技术，优选的，所述的步骤(3)中筛分出脲醛缓释复合肥之后还包括向脲醛缓释复合肥中加入防板结剂的步骤，用缓控释复合肥
中常规的防板结剂产品即可，优选的防板结剂加入量为每千克脲醛缓释复合肥中加入:T8g。本专利技术还提供一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产装置，技术方案如下一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产装置，该生产装置包括固态物料进料装置、浆状物料进料装置、混合造粒装置、烘干装置、冷却装置和筛分装置；固态物料进料装置的出料输送入混合造粒装置的进料口 ；浆状物料进料装置包括搅拌反应釜、甲醛进料装置、PH调节装置、尿素进料装置和计量泵，甲醛进料装置的出料和pH调节装置的出料分别输送入搅拌反应釜的进料口，尿素进料装置的出料口与搅拌反应釜的进料口相对设置，搅拌反应釜通过计量泵与混合造粒装置连接；混合造粒装置的出料口与烘干装置的进料口相对设置，烘干装置包括鼓风机、热风炉和烘干机，鼓风机连接热风炉，热风炉连通烘干机；烘干机的出料口与冷却装置的进料口相对设置，冷却装置的出料口与筛分装置的进料口相对设置。根据本专利技术，优选的，所述的固态物料进料装置包括原料混合机、原料皮带机、原料破碎机和原料斗提机，原料混合机的出料口与原料皮带机的入料端相对设置，原料皮带机的出料端与原料破碎机的入料口相对设置，原料破碎机的出料口与原料斗提机的入料口相对设置，原料斗提机的出料口与混合造粒装置的入料口相对设置。根据本专利技术，优选的，所述的甲醛进料装置包括甲醛储槽、甲醛泵和甲醛计量槽，甲醛储槽通过甲醛泵与甲醛计量槽连接，甲醛计量槽的出料口与搅拌反应釜的进料口相对设置。根据本专利技术，优选的，脲醛缓释复合肥料的工业化生产装置还包括筛分皮带机、扑粉筒、成品斗提机、成品料仓、包装秤；筛分装置的出料口与筛分皮带机的入料端相对设置，筛分皮带机的出料端与扑粉筒的入料口相对设置，扑粉筒的出料口与成品斗提机的入料口相对设置，成品斗提机的出料口与成品料仓的入料口相对设置，成品料仓的出料口与包装秤相对设置。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，该生产方法步骤如下：（1）在反应釜中加入水及氧化淀粉后升温至60℃~90℃糊化15~30分钟，加入含氮量为46wt%的尿素及浓度为30~40wt%的甲醛水溶液，搅拌溶解后用碱性物质调pH值至8.5～8.8，60℃恒温反应60～70分钟得反应液；所述的水：尿素的质量比为1：（1.2～1.5），所述的甲醛水溶液：尿素的质量比为1∶（0.85～1.15），所述的氧化淀粉：尿素的质量比为1：（10～12）；（2）将步骤（1）中的反应液用酸性物质调pH值为5.4～5.1，65～68℃恒温反应45分钟，再用碱性物质调节pH值至6.8~7.2，终止反应，得脲甲醛缩合物溶液；（3）将步骤（2）制得的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料混合造粒，150~200℃烘干30~45分钟，冷却至35℃以下，最后筛分出2.0mm~4.5mm的脲醛缓释复合肥；所述的氮磷钾原料为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化钾或碳酸铵，所述的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料的质量比为1：（4.5~8）。
【技术特征摘要】
1.一种脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，该生产方法步骤如下 (1)在反应釜中加入水及氧化淀粉后升温至60°C、0°C糊化15 30分钟，加入含氮量为46wt%的尿素及浓度为3(T40wt%的甲醛水溶液，搅拌溶解后用碱性物质调pH值至8. 5 8.8，60°C恒温反应60 70分钟得反应液；所述的水尿素的质量比为1:(1. 2 1. 5)，所述的甲醛水溶液尿素的质量比为1: (O. 85 1. 15)，所述的氧化淀粉尿素的质量比为1:(10 12)； (2)将步骤(I)中的反应液用酸性物质调pH值为5.4 5.1，65 68°C恒温反应45分钟，再用碱性物质调节PH值至6. 8^7. 2，终止反应，得脲甲醛缩合物溶液； (3)将步骤(2)制得的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料混合造粒，15(T200°C烘干30^45分钟，冷却至35°C以下，最后筛分出2. 0mnT4. 5mm的脲醛缓释复合肥；所述的氮磷钾原料为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化钾或碳酸铵，所述的脲甲醛缩合物溶液与氮磷钾原料的质量比为I (4. 5 8)。2.根据权利要求1所述的脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，所述的步骤(I)和(2 )中的碱性物质为固体硼砂或20wt%的氢氧化钾水溶液；所述的步聚(2 )中的酸性物质为20wt%稀硫酸、20wt%磷酸或20wt%硼酸。3.根据权利要求1所述的脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，所述的步骤(3)中混合造粒在转鼓造粒机内进行。4.根据权利要求1所述的脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，所述的步骤(3)中烘干温度为16(Tl80°C，所述的筛分粒径为2. 75^3. 75mm。5.根据权利要求1所述的脲醛缓释复合肥料的工业化生产方法，其特征在于，所述的步骤(3)中尿素的含氮量为46wt%，硫酸铵的含氮量为20wt%，磷酸一铵的含氮量为llwt%、以P2O5计的养分含量为44wt%，氯化钾中以K2O计的养分含量为60wt%，碳酸铵的含氮量为17wt%06.根据权利要求1所述的脲醛缓释...
【专利技术属性】
技术研发人员：李广涛，徐淑班，陈德清，
申请(专利权)人：山东金正大生态工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。