[发明专利]一种含螯合态中微量元素的聚磷酸铵钾制备工艺及装置

说明书

本发明公开了一种含螯合态中微量元素的聚磷酸铵钾制备工艺及装置，制备工艺包括如下步骤：步骤1：将磷酸、尿素、钾素、中微量元素添加剂加入反应器中，在60～90℃下搅拌反应10～60min，得到反应料浆；步骤2：将步骤1得到的反应料浆加入到绝压1‑70Kpa的聚合固化器中，控制料浆物料温度在140～220℃，经20～90min料浆干燥固化成固体物料；步骤3：固体物料冷却至30～80℃后破碎即可。装置主要用于实现含螯合态中微量元素的聚磷酸铵钾的制备。通过该工艺制备的聚磷酸铵钾同时含有氮、磷、钾三种大量元素以及多种中微量元素，能够全面满足不同农作物对养分的需求，能够在螯合中微量元素、具备氮磷钾三种大量元素养分下，产品水溶性好。

技术领域

本发明涉及聚磷酸铵钾制备技术领域，具体涉及一种含螯合态中微量元素的聚磷酸铵钾制备工艺；另外，本发明还涉及一种含螯合态中微量元素的聚磷酸铵钾制备装置。

背景技术

化肥是农业生产中的重要物资，是保证农作物提高产量的重要手段。在保证农作物正常需肥量的要求下，如何提高化肥的利用效率不仅关系到粮食的稳产高产，也关系到环境保护。固体化肥普遍利用率低，固体氮肥的利用率在20-50％之间，固体磷肥的利用率在10-25％之间，固体钾肥的利用率在40-70％之间。固体肥料利用率低的重要原因是当肥料施加到土壤中，土壤水份偏少时，肥料被土壤吸附，难以达到作物根部，氮肥会分解，部分分解物排放在大气中，是温室气体的来源之一，存在土壤的部分与磷肥和钾肥容易进入到地下水中，造成水系中的富营养化。这不仅浪费了大量的化肥，而且造成验证的环境问题。

以滴灌、喷灌为代表的水肥一体化施肥方式是提高肥料利用率的重要手段，开发出高品质，高浓度的液体肥料生产是水肥一体化发展的基础。液体肥料是将作物所需要的养分溶解或分散在水中，制备成液体形式。作物吸收的各种养分都是通过根系和叶面吸收，其中根部体系是最重要的吸收方式，而所有的养分被根系吸收和传导，必需以水作为介质。水份的存在将显著提高肥料的利用率，可以达到90％以上，这是由于通过水肥一体，以少量多次的施肥方式，让肥料随着水份在土壤中均匀分布，通过作物叶面的蒸腾作用，土壤中的肥料随着水移动，养分大部分被作物吸收。

水溶肥料具有农业应用养分利用率高的特点，节支增产效果显著，施用方便迅速以及比例配置方便等特点而在国外广泛使用。具有大量元素的复合型水溶肥料因氮磷钾主要养分全面，在施用时减少复配环节，省时省力。肥料中聚合态磷养分比正磷酸盐态磷养分不易被土壤固定，聚合态磷缓释长效。水溶肥料中含有螯合态中微量元素，将有助于农作物生长和提高农产品品质与产量，达到增产丰收的效果。含有氮、聚合磷、钾三种大量元素以及多种螯合态中微量元素的水溶肥料，符合“水肥一体化”现代农业发展趋势的要求。

其中，US3911086公开了一种制备平均聚合度大于50的聚磷酸铵钾方法，原料为正磷酸铵、二聚磷酸铵、三聚磷酸铵、四聚磷酸铵、长链聚磷酸、磷酸二氢钾、碳酸钾和氯化钾，通入氨气的条件下，在200-400℃条件下，反应1-16h制备得到产品。文献(JournalofAgricultural and Food Chemistry(1979),27(3),612-15)公开了用磷酸铵盐和钾盐混合在一起，加热到250-300℃，在通入氨气的条件下，反应3-16h，产品的磷含量较高，但是水溶性磷含量达到总磷含量的27％。用正磷酸或者低聚磷酸的铵盐和钾盐制备的聚磷酸铵钾聚合度大，产品的水溶性差。