[发明专利]碱性土壤专用强酸性水溶肥料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料技术领域，尤其涉及碱性土壤专用水溶肥料的制备方法，特别是一种适合喷滴灌使用的强酸性氮磷肥。

背景技术

水溶肥料是一种完全溶于水的多元复合肥料，通常它可以含有作物生长所需要的全部营养元素，如N、P、K大量营养元素，Ca、Mg、S中量营养元素以及铜、铁、锌、硼等微量元素。人们完全可以根据作物生长所需要的营养需求特点来设计水溶肥料配方，其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍。其次它能迅速地溶解于水中，易被作物高效吸收，肥效快，更为关键的是它可以应用于具有喷滴灌等设施的农业，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效能。水溶肥料通常用水溶解或稀释后用于滴灌施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等，是符合更加环保、更加可持续发展的新一代肥料，也是中国肥料工业和产业重点发展课题与项目。

目前，水溶肥的主要营养元素N、P、K常来源于工业级磷酸一铵、工业级磷酸二氢钾、磷酸脲、硝酸钾等水溶性产品。虽然这些水溶性肥料水不溶物较低，能很好的为干旱地区或干旱季节作物提供大量营养元素，实现水肥一体化，广受农民喜欢。但是，含P元素的磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸脲复合肥通常需采用净化磷酸或热法磷酸为原料才能生产出水不溶物较低的水溶肥，其工艺成本较高，不被企业大量生产。而采用湿法磷酸为原料，因其杂质高，工艺操作复杂，与氨反应产出的农业级磷酸一铵肥料，水不溶物通常在10-15％，用于喷滴灌系统，会赌赛喷头或管道。且生产母液处理困难，也难于实现工业化大规模连续生产。

另外，现有含N、P、K营养元素的水溶复合肥中大部分酸性较弱，如硝酸钾1％水溶液pH为7.0，磷酸二氢钾和磷酸一铵1％水溶液pH值为4.5，这些呈弱酸性或中性的水溶肥很难适应我国新疆等干旱区域的碱性土壤。

1％硫酸脲水溶液pH值为1，虽是一种强酸性水溶氮硫复合肥，施用于碱性土壤将会产生十分显著的效果，但因其较强吸湿性，不便于储存运输，限制了它在肥料领域中的应用。

综上所述，目前迫切需要一种低成本、能连续大规模生产且方便储存、运输的强酸性水溶肥，为我国新疆等西北干旱盐碱地区作物提供肥源。

发明内容

本发明目的在于提供一种生产低成本，且方便储存、运输的碱性土壤专用水溶肥料的方法，为我国新疆等西北干旱盐碱地区作物提供肥源。

本发明的技术方案：过如下方式得以实现：

(1)硫酸脲浆料的制备：

在93-98wt％硫酸的中缓慢加入尿素，边加边搅拌，同时控制反应罐中的浆料温度85-90℃，当浆料pH值在1.0-1.3之间时停止加入尿素，得到硫酸脲浆料；

(2)粉末磷酸一铵的准备；

(3)将硫酸脲浆料与粉末磷酸一铵通过液固混合得到半成品；其中硫酸脲浆料与粉末磷酸一铵的比例为磷酸一铵50-95重量份，硫酸脲5-50重量份；

(4)半成品通过干燥、破碎、筛分即得碱性土壤专用强酸性水溶肥料。

作为本发明优选的方案，上述方案中控制硫酸脲浆料的比重1.8-2.0kg/L，进一步优选1.85-1.93kg/L。

本发明中，磷酸一铵可以采用市售农业级产品。

作为本发明优选的方案，上述方案中步骤(2)所述粉末状磷酸一铵由以下方法制备而得：湿法磷酸中缓慢通入氨气，同时开启搅拌，待pH值在4.2-4.6之间时，停止通入氨气，得到磷酸一铵浆料，喷雾干燥即得粉末状磷酸一铵。所述湿法磷酸最好经过脱氟处理。

进一步优选的是，喷雾干燥时控制进塔空气温度150-600℃，出塔空气温度65-150℃。

更进一步优选的是：喷雾干燥时，控制进塔空气温度350-500℃，出塔空气温度70-100℃。

作为本发明优选的方案，上述方案中步骤(3)通过将硫酸脲浆料通过喷雾装置均匀喷涂到装有粉末磷酸一铵的液固混合器中完成混合。

作为本发明优选的方案，上述方案中步骤(3)硫酸脲浆料与粉末磷酸一铵的比例为：磷酸一铵80-95重量份，硫酸脲5-20重量份。

在本发明中，硫酸脲的用量不超过50wt％，如果过多，产品吸湿性大大增加，不方便储存运输；当然也不能过低，低于5％产品水不溶物和pH值较高，不适应干旱地区喷滴灌施肥系统。