[发明专利]用于使尿素或基于尿素的化合物普遍可掺合的尿素钝化技术和钝化尿素新制品

说明书

本发明涉及制备用于肥料掺合物的钝化的尿素或基于尿素的化合物的方法，其中将所述尿素颗粒用与尿素反应并生成抓持层的无机酸处理。其后将呈粉末形式的固体碱过量加入至颗粒以涂层酸化的颗粒表面。本发明也涉及含有钝化的尿素或基于尿素的化合物以及AN或基于AN的化合物、NS制品、过磷酸盐的一种或多种的肥料掺和物，并更通常含有钝化的尿素或基于尿素的化合物以及当直接接触时尿素易与其发生反应的先验的大多数化合物的肥料掺和物。安全的掺合物包含超过40重量%的钝化尿素。

发明领域

本发明涉及尿素和基于尿素的化合物，以及它们在氮肥中的用途。

背景

尿素是现今世界上使用的主要氮肥。化学纯的尿素具有46.6%N的氮(表示为N)含量。通常可得和用作肥料的尿素通常非常纯并通常具有46%N的氮含量。因此尿素是具有最高浓度的氮的肥料，这是其普及的原因之一。

尿素可原样应用于单质氮施肥或与其它元素组合应用（例如其中将氮源和硫源组合的NS种类(grade)、其中将氮源和磷源组合的NP种类、其中将氮源和钾碱源组合的NK种类、将农作物所需的三种主要营养素组合的NPK等）。

这些不同元素可与尿素组合作为不同制品的物理掺合物或通过例如制粒、压实等一起混合/加工成均一的颗粒的制品。

基于尿素的制品的一些实例如下：

-NS制品例如UAS，其为尿素和硫酸铵的混合物,例如具有N含量40% N，

-以N/P₂O₅/K₂O表示的NPK triple 19，其为尿素、DAP(磷酸二铵)和钾碱的氯化物(MOP)的组合物，

-等等。

常常将尿素和基于尿素的化合物与其它肥料掺合以调整配方从而提供带有植物生长所需的不同元素的均衡营养。掺合的主要优点当然是有可能用有限量的可得制品以非常灵活的方式产生针对需求调节的几乎无限量的种类。

然而，尿素和基于尿素的化合物的掺合有时因制品化学不相容所致是困难的或甚至是不可能的。参考由EFMA在2006年6月发表的详细记载和清楚的肥料掺合材料的相容性指南（Guidance for the compatibility of fertilizer blending materials）。

具体而言，周知在肥料中使用的尿素和基于尿素的化合物与硝酸铵和基于硝酸铵的制品(CAN、NPK等)不可掺合，也与过磷酸盐(单过磷酸盐（SSP）、三过磷酸盐（TSP）等)不可掺合。还已知尿素和基于尿素的化合物难以与硝酸钙掺合。

这些掺合不相容性或局限性具有不同原因。

当将基于尿素的制品与基于硝酸铵的化合物一起掺合时，该混合物会很快变湿并从周围吸收水分，使得自由流动的颗粒变为湿泥。即使避免了从环境空气吸收水分，该掺合物也会因从开始时存在的它自身的含水量而变湿。原因是尿素和硝酸铵形成特别吸湿的复盐。尿素和硝酸铵一接触，此复盐就形成并开始变成液体。在比最初的组分更吸湿的情况下，它会吸引来自其余掺合物的水分。形成的液相会溶解接触的制品，从而形成更多UAN复盐并增强该现象，其会进一步蔓延。

与例如过磷酸盐和硝酸钙的不相容作用是不相同的。许多盐例如过磷酸盐和硝酸钙含有一些结晶水。在这些盐存在的情况下，尿素具有形成复盐的普遍趋势，从而释放结晶水。因此，尿素和基于尿素的化合物与SSP/TSP和与硝酸钙的混合物也会具有变为泥浆状的趋势，不依赖于从周围获取水分。

如果这些制品非常干燥，那么它们有可能结合一些从与尿素形成的复盐中释放的水，使得该掺合物仍然可行。这是为什么在前面提及的EFMA的掺和指南中作出了关于硝酸钙和尿素的以下评论：相容性有限，必须完全避免水分获取，因此引用：在掺合期间考虑相对湿度的原因。