[发明专利]工业生产颗粒肥料的方法

说明书

本发明提供了一种用于工业生产颗粒肥料的方法，该方法包括造粒、干燥、调温和筛分等步骤，其中造粒步骤使用由水溶性成分和不可溶成分组成的呈浓稠水悬浮液的均质混合物作为起始物料进行，在造粒步骤之前，该方法还包括将该起始物料与选自高氮含量产物、高磷含量产物、高钾含量产物、高硫含量产物、高钙含量产物、有机材料、微量元素以及它们的组合物的其他原料进行预混合。

说明书

本发明涉及一种用于工业生产颗粒肥料的方法，该方法主要包括造粒、干燥、调温和筛分等步骤，其中该造粒步骤使用由水溶性成分和不可溶成分组成的呈浓稠水悬浮液的均质混合物作为起始物料进行。

利用本发明方法可以获得满足使用需求的颗粒肥料，即使起始物料中包含具有不同物化性质的成分，也可确保获得具有所需成分的颗粒肥料。

现有技术中的各种颗粒肥料生产方法主要基于化学方法(化学造粒)、蒸汽造粒法或压实法等。

化学造粒方法主要基于最终产物所需成分(液态、固态或气态)的化学反应，该反应使得颗粒受控增长并附聚。通常，将这些固态、液态或气态的起始成分添加到造粒机中，然后干燥潮湿的可塑物料，令附聚物固化并形成细颗粒。水分蒸发可以强化细颗粒间的结合。随后，对产物进行筛分、冷却和储存(Taylor,L..NPK颗粒肥料的生产方法.平衡施肥研讨会纪要.Palrnaven-INPOFOS.委内瑞拉瓦伦西亚，1992年10月)。

蒸汽造粒法仅使用粉末状固态起始成分，与蒸汽和/或水一同加入造粒机中，保持充分的液相、热量及塑性，从而使干燥物料附聚并形成细颗粒。潮湿的可塑细颗粒在干燥器中进行干燥，然后筛分。废料被回收进造粒机中。根据肥料类型和当地条件(温湿度)，通常需要在筛分前后进行冷却。蒸汽造粒法无需通过化学反应生产细颗粒，但因成本和可制造的产品有限，应用范围并不广泛。

压实法造粒法通过机械力将颗粒状起始物料成分碾压为由小颗粒或粉末组成的致密颗粒(细颗粒)。基本可将其归类为干法造粒，无需液体介质或化学反应来“粘合”细颗粒。细颗粒受到高压后，表面紧密堆积并充分挨近，使得分子间作用力及静电力维持颗粒形状。为了使该方法生效，起始物料成分必须具有较低水分，同时因化学相容性和吸湿性，不得使用尿素、过磷酸钙和硝酸铵等成分。在该方法中，某些压实的产物会形成尖锐的边缘。若使用前处理不当(抛光或表面硬化)，可能会断裂并形成十分细薄的材料。通过压实法得到的颗粒并不是球形的，较其他造粒法而言，获得的颗粒更不规则。

相比现有技术中的各种已知方法，如本发明所述的化学造粒法最具优势，方便适应于不同物理状态的起始物料，并可以实现工业放大生产。

鉴于此，例如文件ES2379135T3描述了一种通过用硝酸分解钙阳离子矿物盐和熔融加工制备粒状工业钙氮肥的方法，其中，在用硝酸分解钙阳离子矿物盐所得的反应混合物中添加增稠剂增稠，将过热溶液(100-170℃)注入造粒机，加入粉末状粘合剂，然后经过造粒、调温和筛分分离出大小适中的颗粒肥料，将较大的颗粒研磨后与较小的颗粒一起冷却并返回造粒机。

上述已知化学造粒法的主要缺点在于，由于起始物料成分的物理性质不同，通常需要添加粘合剂以形成颗粒，导致生产成本高昂并生成额外成分，这些成分在某些情况下并不建议出现在最终获得的颗粒肥料中。

本发明解决了上述已知方法的缺点，提供了一种用于工业生产颗粒肥料的方法，其中所使用的起始物料由水溶性成分和不可溶成分组成。该方法包括造粒、干燥、调温和筛分等步骤。在造粒步骤之前，还包括获得浓稠水悬浮液形式的均质混合物作为起始物料，在本领域也被称为“浆料”，组成起始物料的水溶性成分和不可溶成分选自糖类、氨基酸、有机酸、多胺、醇，核苷酸、硼酸、风化褐煤、藻类提取物以及它们的组合物，此外还包括预混合步骤，即将该起始物料与选自高氮含量产物、高磷含量产物、高钾含量产物、高硫含量产物、高钙含量产物、有机物、微量元素以及它们的组合物的其他原材料混合。