[其他]一种生产粒状肥料的方法

说明书

本发明涉及一种在颗粒的流化床中造粒来生产含尿素及硫酸铵的粒状肥料的方法。

在目前，研制和生产优良含氮和含硫肥料十分重要。在以前的年代，硫酸铵（21%N，24%S）是最重要的含氮肥料，而一般所用磷肥是过磷酸钙（20%P₂O₅，12%S）、在土壤中施用这些物质，则使土壤含有超过作物所需的硫。但是近年以来，硫酸铵已被尿素（40%N，0%S）取代，而过磷酸钙由磷酸-铵（12%N，61% P₂O₅，0%S）、磷酸二铵（21%N，53%P₂O₅，0%S）以及三元过磷酸钙（46%，P₂O₅，0%S）所取代。由于使用这些无硫肥料时，若未另外施用含硫物质，则土壤中硫含量下降，因为每次收割作物都从田中带走硫，同时也由于土壤的淋溶作用而损失硫。其结果是使全世界许多地方的土壤严重缺硫，这对许多种作物是十分不利的。

因此，非常需要有含有足够的易摄取形式硫的肥料。

已知在制备尿素颗粒时可涂盖一层元素硫。但是用此种形式时，作物摄取硫的速率极慢。这些元素硫必须先在土壤中转化为硫酸盐，而这种转化非常慢，尤其在寒冷和（或）干旱地区。

硫酸铵是一种较好的硫供应源，它是以植物直接摄取的形式供给硫。但硫酸铵作为肥料本身不够理想的原因是含氮量较低（21%），硫含量太高;但是将硫酸铵与尿素以不同比例组合在一起，就可以生产出氮和硫浓度适于作物具体要求的肥料。因此，例如将尿素/硫酸铵两种组分以约4/1重量比组合成一种肥料，则含约40%N和约5%S，这样就很适于许多施肥用途。

Ind.Eng.Chem.，Process    Des.Dev.14（1975），269-276描述了在小型试验厂中生产含尿素及硫酸铵的粒状肥料，采用的是盘式造粒法，用高浓度尿素溶液（约99%）和硫硫铵为混合物进行造粒。硫酸铵是以固体形式加入到基本上无水的尿素熔体中，但只是部分地溶解于其中，所以这种含尿素及硫酸铵的熔体必须在高温度（135-150℃）造粒，以尽量限制熔体中未溶解硫酸铵的比例。在较低温度，熔体中所含未溶解物质过多，以致不能顺利地加工成粒状。但又不能用更高温度，因为尿素会分解，并且形成有害的副产物缩二脲。由于硫酸铵在尿素熔体中的溶解度限度，上述的方法不适于以工业规模实施。

硫酸铵在尿素水溶液中溶解，比在基本上无水的尿素熔体中溶解要更易溶得多。采用荷兰专利173，174所述的方式可将尿素水溶液加工成颗粒，其方式是在尿素水溶液中加入一种造粒添加剂，亦即对尿素的阻结晶剂，将此溶液喷雾成为平均直径小于120微米的极细液滴，喷到由尿素颗粒构成的流化床中，采用水能从该溶液蒸发的温度，达到该等粒核的表面，于是尿素在该粒核上结晶，形成所需大小的颗粒。

在荷兰专利173，714所述方法中用于造粒的该种尿素水溶液，适宜浓度为含92-97%（重量）尿素，最好是94-96%（重量），在110-125℃喷雾到该流化床中。硫酸铵在这样的溶液中比在基本无水尿素熔体中更易溶解，但事实上并不能达到适宜制取大量掺混物的比例。

美国专利4，500，336提到，可采用将硫酸铵颗粒悬浮于尿素水溶液中，然后用此溶液造粒的颗粒肥料制造方法。在该方法中，一般可得到的含尿素一硫酸铵颗粒中，硫酸铵含量为由15%至30%（重量）。

但是，在该项美国专利所述方法中，最后提到了还存在某些缺点。最主要的是该起始物料是一种固体颗粒在一种液体中的悬液。虽然这样的悬浮可以有效地进行造粒，特别在采用该项专利中所述的方法时，但因固体颗粒的存在而有使设备更易磨蚀的缺点，否则就需要用更昂贵的耐磨损材料。

与纯尿素的造粒过程相比较，进一步观察到粒度合要求与粒度不合要求的产品比例在某种程度上更为不利，于是粉尘发散量增多。因此从经济观点来讲，极需要在此方面作出改进。

欧洲专利申请86201807.4（1986.10月16日提交）不是一项已有刊行物，其中描述了一种方法，包括将硫酸铵溶解于较稀的尿素溶液中，将此溶液浓缩，并在该体系中用一种造粒添加剂，即一种阻结晶剂，最后在一种流化床中将所得液体造粒。应用此方法时，前述所要求的改进已经达到目的，但存在着对硫酸铵最高含量的局限性。

本发明的目的是提供一种一方面具有若干优点并超过已发表的现有技术，另方面不必限定硫酸铵含量的方法。