[发明专利]强力尿素及其制备方法

说明书

本发明涉及一种尿素肥料，特别涉及一种含有氰胺化钙为抑制剂的尿素肥料及其制备方法。

尿素肥料是农业中应用最多的一种固体氮肥，其生产量和使用量在逐年增加，据预测，21世纪我国的尿素用量将达到2000万吨。尿素虽有含氮量高，不易挥发和使用方便的特点，但由于氮素利用率低，氨的挥发、氮氧化物的排放及硝酸盐和亚硝酸盐的淋失，导致了资源的浪费和农业成本的增加，并且污染了环境。普通尿素的利用率仅为30-40％。

目前，提高尿素利用率的途径有三个方面：1)物理的方法：一是增大尿素颗粒；二是用包被材料予以包裹；目的都是通过减缓尿素在土壤中的溶解速度，达到延长尿素的肥效，提高尿素氮的利用率的目的，但这种方法只是短时间有效，解决不了根本问题。2)普通化学的方法：制成尿素的异化物(如：甲醛尿素等)来减缓尿素的溶解速度，这种方法虽然有一定效果，但仍没有从根本上解决尿素的酶促水解问题，且提高了尿素成本，限制了应用推广。3)生物化学的方法：根据尿素在土壤中的酶促水解进程，在尿素中添加适量的脲酶抑制剂和硝化抑制剂，控制尿素在土壤中的转化进程，达到提高尿素氮的利用率的目的。国家知识产权局98年5月6日公开的《复合长效尿素肥料及其制备方法》(公开号CN1180684A)就是采用含有脲酶抑制剂和硝化抑制剂的复方长效尿素肥料。该种尿素肥料提高氮的利用率较物理方法和普通化学方法效果要好得多，但却增加了成本，对广泛推广不利。

本发明的目的是针对现有尿素存在着的上述不足问题，提出一种将氰胺化钙添加到尿素中，使尿素达到肥效期长、利用率高，且不会增加成本的效果。

本发明的技术方案是这样的。针对采用生物化学方法添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂成本高的特点，本发明选择了价格较低的氰胺化钙为抑制剂。氰胺化钙又叫石灰氮，其分子式为：CaCN₂含(N)20％，其本身可作为氮肥使用，此外还兼有除草、杀虫、杀菌等作用。氰胺化钙施入土壤后，在水和二氧化碳的作用下，经过一系列的化学反应，形成氰氨态氮，最后转化为作物可以吸收的铵态氮。在这一系列的转化过程中所形成的游离的氰氨将进一步聚合成不易分解的双氰胺，双氰胺是一种抑制剂效果明显的硝化抑制剂，利用氰胺化钙在土壤中的作用和转化特点，将其添加到尿素中，生产出强力尿素。

本发明强力尿素的制作方法是在尿素生产过程尿素造粒前的工序中，将氰胺化钙按一定配比加入到浓缩尿液或熔融尿素中，经过充分均匀混合后造粒制成产品。为了保证氰胺化钙有效加入到尿素中，在常规的生产尿素设备装置中，增加了氰胺化钙贮槽、氰胺化钙计量装置和混拌器。

采用本发明方法生产出来的强力尿素，具有肥效期长、尿素氮肥效利用率高的优点，加之氰胺化钙成本低廉，使该强力尿素更具有广泛推广价值。

本发明的实施例结合附图加以说明。

图1为本发明生产工艺的工艺流程图。

如图所示：1-NH₃和CO₂的混合器；2-合成塔；3-预分离器；4-中压分解加压器；5-中压分解分离器；6-低压分解加热器；7-低压精馏塔；8-低压分解分离器；9-尿液闪蒸槽；10-一段蒸发器；11-一段蒸发分离器；12-二段蒸发加热器；13-二段蒸发分离器；17-尿液泵；18-造粒塔。上述工序及设备均为现有尿素的生产工序及设备。为了有效的将氰胺化钙按一定比例加入到尿素中，本发明工艺装置增加了：14-氰胺化钙贮槽；15-氰胺化钙计量装置；16-混拌器(氰胺化钙液体与浓缩尿液或熔融尿素在此混拌均匀)。氰胺化钙与尿素的比例是：氰胺化钙∶尿素＝1-15％∶85-99％。加入氰胺化钙时，将氰胺化钙放入氰胺化钙贮槽14，经氰胺化钙计量装置15按比例计量后，送入混拌器16与尿素均匀搅拌，再进入造粒塔17进行造粒，制得产品。

本发明除上述制造工艺外，也适用于目前生产尿素的其它工艺方法，例如：热气循环法、气体分离循环法、浆液循环法、气体法及连泵法等生产工艺，只是在这些工艺中加入添加氰胺化钙装置和混拌两道工序。