[发明专利]硫酸镁的造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对无水硫酸镁或其水合物进行造粒的方法，尤其是对主要由含不同数量结晶水的硫酸镁水合物进行造粒的方法。

背景技术

硫酸镁，尤其是硫酸镁水合物、特别是一水硫酸镁（天然一水硫酸镁）已经在农业中作为镁肥得到了应用，尤其广泛用于缺镁的土壤，而且在碱性土壤（pH>7）上的施用相比其它含镁的肥料有明显优势。硫酸镁除了对植物有效的镁含量高之外，在缺硫土壤上，硫的含量更是具有额外的意义。

通常情况下生产出来的硫酸镁和其水合物是粉末状的。尔现代化的施肥方法则需要将其转化为颗粒形式。特别是用于掺混肥料（BB肥）生产时，要求颗粒大小介于约0.5mm-5mm之间。

矿质颗粒肥料的制造通常采用挤压和搅拌造粒方法，也就是将分散的细小固体粒子聚集而变大的方法。就硫酸镁颗粒而言，已知的制造方法已不能获得令人满意的结果，因为所得颗粒机械稳定性较差，尤其是耐磨损和抗破碎强度差，因而会产生粉尘和不易操作。

在通常的情况下，由于天然一水硫酸镁或合成一水硫酸镁缺乏晶格平面的可移动性而不能塑性变形，这使得挤压成粒变得困难。

为了提高矿质肥料颗粒的机械稳定性，在造粒时通常会加入粘合剂。粘合剂为液态或固态材料，其粘合力起到了聚拢粒子的作用。常见的粘合剂有水，明胶，淀粉、木素磺化盐、石灰和糖浆。但是粘合剂的使用不仅提高了成本并且有可能会对颗粒的性质产生负面影响。

从DE1183058中已知，几乎完全加热脱水后的天然一水硫酸镁可以通过搅拌方法进行造粒。由于加热脱水，使得该方法不仅复杂而且在能量利用上效率低。同时，颗粒的品质也不尽如人意。

在DE2106212中描述了对湿润的K2SO4-MgSO4水合物的进行滚筒造粒的方法。DE2316701描述了一种类似的方法，对合成的无水钾镁矾（K2SO4·2MgSO4）进行造粒。但以上方法制得的颗粒已无法满足当今的品质要求。

DE2748152描述了以硫酸铵作为造粒辅料时对天然一水硫酸镁进行搅拌造粒的方法。但制得的颗粒只有经过较长的熟化之后才能通过形成水合物达到足够的强度。另外，由于颗粒氮含量高使施肥时间受到限制。

DE3541184中描述了通过添加不溶于水的其它肥料成分，如矿渣粉和/或岩石粉，在对天然一水硫酸镁造粒而存在的肥料的情况下，必要的用量却会显著减小镁的含量。

EP1219581描述了在加入羧酸螯合物（例如柠檬酸盐）时，通过搅拌法对一水硫酸镁（天然一水硫酸镁）的造粒方法。由于使用了添加剂，自然地提高了颗粒的生产成本。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种对硫酸镁水合物造粒的方法（例如天然一水硫酸镁或合成一水硫酸镁）。该方法在没有添加或添加少量粘合剂的情况下，使得颗粒具有良好的机械强度并且尤其是还具有所希望的均匀的粒径分布。用本方法制造的颗粒具有良好的稳定性，尤其突出之处是抗破碎强度高和磨损小。此外，颗粒中的镁对于植物的有效性相对于用现有技术方法制造的颗粒会得以改善。用现有技术方法制造，颗粒中很大一部分镁不溶或难溶于水。

良好的机械强度可以通过以下详述的方法来实现。将粉末状的硫酸镁（无水硫酸镁或硫酸镁水合物）加水投入到一个属于于团聚造粒方式的混合装置中。此混合装置具有一个能够容纳造粒对象的圆柱形旋转容器。其旋转轴相对于垂直方向是倾斜的，并而该容器具有至少一个相对于容器的旋转中心偏心设置的旋转的混合工具以及至少一个相对于该容器的旋转中心偏心设置的刮刀。

依此本发明涉及一种对硫酸镁水合物造粒的方法，将粉末状的硫酸镁（无水硫酸镁或硫酸镁水合物）加水投入一个属于团聚造粒的混合装置中。此混合装置具有一个能够容纳造粒对象的圆柱形旋转容器。其旋转轴相对于垂直方向是倾斜的，并而该容器具有至少一个相对于容器的旋转中心偏心设置的旋转的混合工具以及至少一个相对于该容器的旋转中心偏心设置的刮刀。

与用其它造粒方法如挤压或团聚造粒，以及其它造粒设备（如造粒圆盘或造粒滚筒）产生的颗粒相比，本发明方法制得的颗粒具有良好的机械稳定性，尤其是抗破碎强度高和磨损低。从而可以减少甚至能够完全避免使用粘合剂。而且，所制得的颗粒也更圆，更均匀，表面也更光滑。

本发明的方法中采用的混合装置均是已知的并且可以在市场上买到。