[发明专利]生态有机复合肥的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体而言，涉及生态有机复合肥的制备工艺。

背景技术

腐殖酸肥料是一种作为农作物基肥或追肥的有机肥料，它对改善土壤结构和理化性能、提高土壤保肥保水能力、激活土壤中益生菌活性有着重要的作用。它能够螯合土壤中的重金属，阻断农作物对重金属的吸收，阻止重金属进入人类食物链，它能促进植物生长、提高植物抗病力、提高农作物的产量和品质，是现代生态农业的重要组成部分。

因此，现有工业中，常常利用腐殖酸来制作肥料，而利用腐殖酸制作的复合肥的多种形态中，农民又偏爱使用颗粒状的复合肥，因为颗粒状的复合肥使用起来非常方便，同时也有利于实现农业的机械化生产，减少农业生产劳动强度、降低农业生产成本。但在颗粒状复合肥的制备过程中，如何保证肥效却是一个难题。目前颗粒状的生态有机复合肥的制备过程，都是在造粒这一环节极大的损耗了复合肥的肥效，现有的造粒工艺有三种：一种为喷浆法造粒，烘干温度在400℃以上，过高的温度对腐殖酸活性和化学肥料的元素挥发的影响很大；第二种是半湿法挤压成型造粒，挤压温度在300℃以上，同样出现上述问题；第三种为粘接团粒法成型造粒，烘干温度150～200℃，虽然该方法对对腐殖酸活性和化学肥料的元素挥发的影响较小，但是该方法中，需要外加水来作为粘结剂，还要新增能源进行烘干，而且即使进行了烘干处理，成品的含水量也较高(一般为10～15％)，成品强度低、易碎，生产过程中成粒率低，返料、返工多，此外，在施用过程中也不利于机械化作业，加大了制造和施用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了生态有机复合肥的制备工艺，以改善现有的生态有机复合肥的制备工艺中，腐殖酸活性较差、肥料成分挥发较多，或者成品含水量高、强度低，所以难保证制得的复合肥的肥效的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

生态有机复合肥的制备工艺，包括以下步骤：

a.将褐煤加入熔融的氮肥中，反应1～15min，而后加入磷肥、钾肥混合，得到混合熔融物；所述氮肥为尿素或者为硝酸铵氮肥；

b.所述混合熔融物经造粒机造粒后冷却至20～35℃。

相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：本发明利用氮肥与褐煤中的腐殖酸发生螯合反应，褐煤的化学反应性强，而氮肥能够作为反应载体并同时参与反应，氮肥中的氨基能够较快的被引入有机物分子中，形成HA-脲络合物(UHA)。如此，不仅激活了腐殖酸的活性官能团，激发了腐殖酸的活性，同时，还生成了部分有机氮，减缓了氮元素施用时的释放速率，达到缓释的效果。氮肥和腐殖酸形成的聚合物又可作为粘合剂，因而无需外加水作粘合剂，褐煤还自带了水分，产品最终的水分可控制在0.5～3％，既符合了国家对有机-无机复混肥含水量的要求，又无需加热干燥除去多余的水。在高温条件下，褐煤中的腐殖酸与化学三元素肥进行化合，制成生态有机复合肥，提高了复合肥的肥效，满足了不同作物对不同营养元素的需求。制得的复合肥能够与土壤或水体中的放射性离子、重金属、有害元素形成络合物，净化了土壤环境或水体环境，培肥了土地或营养液。

本发明利用熔融状态的氮肥与褐煤发生反应，反应充分后，再混入磷肥、钾肥，各原料成分之间混合均匀，进行充分的融合，再将温度较高的混合熔融物加入造粒机中造粒。利用熔融状态的氮肥与褐煤发生反应，氮肥只需达到熔点即可，而氮肥为尿素或硝酸铵氮肥，这两种氮肥的熔点都不超过180℃，而且在之后的工序中，都不再进行加热升温操作，造粒过程也无需加热，如此，能够有效避免温度过高导致腐殖酸活性降低、其他肥料元素挥发的现象，从而也就避免了对复合肥肥效的影响。而正由于氮肥和腐殖酸形成了聚合物，其可作为粘合剂，而无需外加水，所以制得的成品的含水量也低，更不用另外进行烘干。制得的生态有机复合肥的肥料颗粒强度高，肥效持久、肥料施用效果好，实用性高，适合大范围推广。

优选地，上述生态有机复合肥的制备工艺中，在所述步骤a之前还包括：将褐煤粉碎至粒径为80～200目。褐煤越细，与熔融的氮肥的反应效果越好。

优选地，上述生态有机复合肥的制备工艺中，粉碎方法为：先将褐煤粉碎至40～60目，在60～100℃下烘干1～3min，然后对所得褐煤进行再次粉碎，直至其粒径为80～200目。褐煤中含水量稍大，对其进行两级粉碎，先粉碎然后烘干，能够去除褐煤中的部分水分，再对烘干结块的肥料进行二次粉碎，就能够使褐煤破碎成含水量小的粉末，再与氮肥反应。