[发明专利]一种硝尿基缓释复合肥料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硝尿基缓释复合肥料的制造方法，更确切的说，是涉及一种采用尿素与硝酸、甲醛反应生成含有硝酸脲和脲甲醛混合物料，再与其它基础肥料混合造粒制备硝尿基缓释复合肥料的方法。

背景技术

复混肥料是近代化肥工业发展的必然趋势，在化肥工业发达的国家里已占总用肥量的70％～80％。复混肥料的生产方法有团粒法、料浆法、熔体法、挤压法和掺混法等，它们是将基础肥料如尿素、硝酸铵、氯化铵、重钙、磷铵、氯化钾、硫酸钾等进行二次加工制成含有氮、磷、钾等多种营养元素的高浓度复混肥料。我国复混肥料生产以团粒法为主，以硝酸为原料生产硝尿基缓释氮磷钾复合肥料国内尚无工业化生产的报道。

复混肥料造粒工艺的特点是要避免临界相对湿度特别低的配料混合物的产生，而硝酸铵和尿素混合物30℃时的临界相对湿度仅为18.1%，故在复混肥料生产过程中不能同时使用硝酸铵和尿素，现有的技术只能生产硝基复合肥或尿基复合肥。农作物的生长期通常有几个月，在农作物的整个生长期内都有吸收养分的要求，硝态氮由于能被作物直接吸收，习惯上称之为速效氮，尿素中的氮不能被农作物直接吸收，需要在脲酶的作用下转化成铵态氮、硝态氮后方可被作物吸收，脲甲醛中的氮需要在微生物的作用下才能分解转化为作物可吸收的无机态氮，转化期为10～20天。

发明内容

本发明的目的是提供一种硝尿基缓释复合肥料的制造方法，本发明的复合肥料制造方法还可视作物的养分需求加入一定量的中量元素化合物或微量元素化合物，制成含多种营养元素的颗粒状缓释氮磷钾复合肥料。

本发明的一种硝酸溶液制颗粒状硝尿基缓释复合肥料制造方法的原理是：根据硝酸和尿素可以形成稳定加合物硝酸脲，以及尿素与甲醛反应生成脲甲醛缩合物的特点，该加合物、缩合物微溶于水，将含有硝酸脲、脲甲醛的尿素溶液与磷肥、钾肥、填充剂一并在造粒机中造粒，所得物料经干燥、冷却、筛分后即得到硝尿基缓释氮磷钾复合肥料。

本发明是这样实现的。本发明的硝尿基缓释复合肥料的制造方法，其特征在于，该方法的制造步骤包括：

（1）尿素与硝酸、甲醛反应，生成含有硝酸脲和脲甲醛的混合物料，反应温度是20～90℃；

（2）将步骤（1）制备的含有硝酸脲、脲甲醛的混合物料送入造粒机中，与其它基础肥料、填充剂混合造粒；

（3）造粒后的物料经干燥、冷却、筛分即得到硝尿基缓释复合肥料。

本发明所述方法的步骤（1）中尿素、硝酸与甲醛的重量百分含量组成为：尿素55～85%，硝酸10～40%，甲醛5～35%。

本发明所述方法步骤（1）的反应时间是1～90分钟。

本发明所述方法，基础肥料选自磷酸一铵、磷酸二铵、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、氯化钾和硫酸钾中的一种或一种以上的混合物，加入量以重量百分含量计，占复合肥料总物料量的0～60％。

本发明所述方法，填充剂是含钙石粉或含硅矿粉，加入量以重量百分含量计，占复合肥料总物料量的0～25％。所述的填充剂选自白云石、石灰石、石膏、高岭土、硅藻土和粘土中的一种或一种以上的混合物。

本发明所述方法步骤（1）的反应可以分步进行。具体是：

a. 尿素与硝酸反应生成硝酸脲，反应温度是20～80℃，反应时间是1～30分钟；

b. 尿素与甲醛反应生成脲甲醛，反应温度是40～90℃，反应时间是1～90分钟。

上述两步反应的先后顺序对反应物的生成没有影响，可以分别反应，然后将反应物料合并到一起，与基础肥料、填充剂混合造粒；或者将尿素、硝酸、甲醛三种原料在同一反应器中反应生成混合物料，再与基础肥料、填充剂混合造粒。

农作物需要的微量元素虽然很少，但对提高作物产量和改善作物的品质有一定的作用。本发明的一种硝酸溶液制硝尿基缓释氮磷钾复合肥料的制造方法，所述步骤（2）混合造粒过程中，还可根据作物或土壤的需要加入一定量的中量元素化合物或者微量元素化合物，得到含有中、微量元素养分的颗粒状氮磷钾复合肥料。

本发明所述的中量元素化合物选自钙化合物、镁化合物、硫化合物中的一种或一种以上的混合物，如硫酸钙、硝酸钙、硫酸镁、硫酸钾镁、硫磺等化合物；所述的微量元素化合物选自硼化合物、铜化合物、铁化合物、锰化合物、钼化合物、锌化合物等化合物中的一种或一种以上的混合物，如硫酸铜、氧化铜、钼酸铵、钼酸钠、硼酸、硼砂、硫酸亚铁、螯合铁、硫酸锌、氧化锌、氯化锌、硫酸锰、氧化锰、氯化锰等化合物。

本发明与现有技术相比具有以下优点。