CN111574279A - 一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥及其制备方法，按质量百分比计：硝酸铵比例52％‑74％、硫酸铵比例10％‑30％、腐植酸比例7.5％‑15％、氨水比例1.5％‑3％、高分子聚合物比例2％‑6％、消泡剂比例0.2％‑0.5％、生物菌比例1％‑3％。其制备方法是采用高塔造粒技术，通过氨化处理腐植酸和加入消泡剂防止料浆冒槽，通过在冷却时加入生物菌提高菌剂成活率。产品适用于果蔬类经济作物，含有硝态氮和铵态氮两种速效氮，并利用有机质、腐植酸、高分子聚合物和生物菌活化、修复和改良土壤。
Description
技术领域
本发明涉及一种高塔肥料，具体涉及一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥及其制备方法。
背景技术
不同的作物对肥料的效果有不同的需求，例如：大田作物需要的是缓释肥料，果蔬类经济作物需要的是速效肥料，我国现阶段对缓释肥料的技术具有较深入的研究，但是对速效肥料的研究开发不够，现有果蔬类作物使用的速效肥料基本是尿素、硝酸铵和硫酸铵等氮肥，只含有一种氮元素，并且肥料功能单一，不具有改良土壤环境的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，产品含有速效氮：硝态氮和铵态氮，还含有腐植酸、有机质、高分子聚合物和生物菌。利用腐植酸、有机质、高分子聚合物和生物菌活化、修复和改良土壤。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，硝酸铵占总投入原料量的质量百分比52％-74％、硫酸铵占总投入原料量的质量百分比10％-30％、腐植酸占总投入原料量的质量百分比7.5％-15％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.5％-3％、高分子聚合物占总投入原料量的质量百分比2％-6％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.5％、生物菌占总投入原料量的质量百分比1％-3％。
所述氨水/腐植酸的质量比为1∶5，经过大量试验，二者按1∶5比例混配，氨化效果最好。
所述高分子聚合物是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸盐，加入量根据土壤状况和产品结块程度确定，聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐不但可以提高土壤的团粒结构，防止土壤板结，还可以吸收冷凝水防止重结晶，使肥料在较高的湿度下保持一定的抗结块效果，聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐具有良好的水溶性，适合于高塔生产工艺。
所述消泡剂是二甲基硅油或高碳醇脂肪酸酯，所用消泡剂全是食品级别的，不会对作物产生不良影响，利用消泡剂消除腐植酸在高温条件下产生的泡沫和通过氨化处理腐植酸，确保料浆不冒槽，保证生产正常进行。
所述生物菌为巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的两种组合。
所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)腐植酸的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下，我们做过大量的试验，利用氨水氨化腐植酸不但可以有效控制料浆冒槽，还能提高腐植酸的水溶性，提高腐植酸的使用效果；
(2)将经计量的硝酸铵加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在170℃-175℃，熔融后的硝酸铵溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的硫酸铵加入到一级混合槽中，并与硝酸铵溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在160℃-165℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入高分子聚合物、步骤(1)制备的腐植酸和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在145℃-150℃；
(5)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜80℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(7)将制备好的生物菌液以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，利用其自身的温度将生物菌液快速吸入，生物菌液在冷却工序加入，防止了由于高塔造粒过程温度高杀死大量的生物菌，提高菌种的成活率，冷却时间40-45min；
(8)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
本发明的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥及其制备方法与现有技术相比有如下优点：
1、产品含有的硝态氮和铵态氮全是速效氮，肥料施入土壤后，硝态氮3-7天开始释放，铵态氮10-15天开始释放。
2、通过氨化腐植酸和加入消泡剂，解决了高塔生产添加腐植酸造成料浆冒槽，不能正常生产和产生安全隐患的工艺难题。
3、产品含有腐植酸、有机质、高分子聚合物和生物菌，具有促进肥料增效，增进土壤肥力，改良土壤理化性质，提高作物品质和产量，增强作物抗病能力的效果。
附图说明
图1是本发明的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，硝酸铵占总投入原料量的质量百分比52％-74％、硫酸铵占总投入原料量的质量百分比10％-30％、腐植酸占总投入原料量的质量百分比7.5％-15％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.5％-3％、高分子聚合物占总投入原料量的质量百分比2％-6％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.5％、生物菌占总投入原料量的质量百分比1％-3％。
所述氨水/腐植酸的质量比为1∶5。
所述高分子聚合物是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸盐，加入量根据土壤状况和产品结块程度确定。
所述消泡剂是二甲基硅油或高碳醇脂肪酸酯。
所述生物菌为巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的两种组合。
所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)腐植酸的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的硝酸铵加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在170℃-175℃，熔融后的硝酸铵溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的硫酸铵加入到一级混合槽中，并与硝酸铵溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在160℃-165℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入高分子聚合物、步骤(1)制备的腐植酸和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在145℃-150℃；
(5)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜80℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(7)将制备好的生物菌液以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，利用其自身的温度将生物菌液快速吸入，冷却时间40-45min；
(8)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
下面通过实例对本发明作进一步的阐述：
实施例1：产品含量25％，以1吨产品原料消耗定额为例：
| 原料名称 | 投入量(kg) | N％ | 说明 |
| 硝酸铵 | 550 | 19.25 | |
| 硫酸铵 | 266 | 5.45 | |
| 腐植酸 | 100 | 含有机质和腐植酸 | |
| 氨水 | 20 | 0.50 | |
| 聚丙烯酰胺 | 40 | ||
| 二甲基硅油 | 4 | ||
| 巨大芽孢杆菌 | 12 | ||
| 枯草芽孢杆菌 | 8 | ||
| 合计 | 1000 | 25.20 |
具体生产流程：
(1)有机质物质的氨化(备用)
将经计量的氨水(含N 25％，质量百分比，下同)20公斤，腐植酸100公斤加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5.5min。搅拌后的混合物料进入烘干氨化机，烘干机出口气体温度控制在65℃，烘干氨化时间35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的硝酸铵(含N 35％)550公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在175℃，熔融后的硝酸铵溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的硫酸铵(含N 20.5％)266公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与硝酸铵溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在165℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)将经计量的聚丙烯酰胺40公斤、步骤(1)制备的腐植酸和二甲基硅油4公斤加入到二级混合槽中，通过搅拌与熔融物料均匀混合，二级混合槽温度控制在150℃，与熔融物料混合时间4.5min，得到混合熔融料浆；
(5)混合熔融料浆通过乳化机乳化，制得流动性能良好的料浆，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度控制在75℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(7)在冷却机入口，将制备好的巨大芽孢杆菌12公斤和枯草芽孢杆菌8公斤以雾化的方式喷洒到物料颗粒上，然后冷却45min；
(8)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥。产品含N 25.20％，含腐植酸、有机质、高分子聚合物和生物菌，含水0.6％，强度36N，颗粒光滑、圆整。
实施例2：产品含量28％，以1吨产品原料消耗定额为例：
(1)有机质物质的氨化(备用)
将经计量的氨水(含N 25％，质量百分比，下同)16公斤，腐植酸80公斤加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5min。搅拌后的混合物料进入烘干氨化机，烘干机出口气体温度控制在65℃，烘干氨化时间30min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的硝酸铵(含N 35％)700公斤加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在170℃，熔融后的硝酸铵溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的硫酸铵(含N 20.5％)156公斤加入到一级混合槽中，通过搅拌与硝酸铵溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在160℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)将经计量的聚丙烯酸盐30公斤、步骤(1)制备的腐植酸和高碳醇脂肪酸酯3公斤加入到二级混合槽中，通过搅拌与熔融物料均匀混合，二级混合槽温度控制在145℃，与熔融物料混合时间4.5min，得到混合熔融料浆；
(5)混合熔融料浆通过乳化机乳化，制得流动性能良好的料浆，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度控制在75℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(7)在冷却机入口，将制备好的巨大芽孢杆菌7公斤和枯草芽孢杆菌8公斤以雾化的方式喷洒到物料颗粒上，然后冷却45min；
(8)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装，得到粒度为2-4.5mm的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥。产品含N 28.10％，含腐植酸、有机质、高分子聚合物和生物菌，含水0.5％，强度37N，颗粒光滑、圆整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，其特征在于，硝酸铵占总投入原料量的质量百分比52％-74％、硫酸铵占总投入原料量的质量百分比10％-30％、腐植酸占总投入原料量的质量百分比7.5％-15％、氨水占总投入原料量的质量百分比1.5％-3％、高分子聚合物占总投入原料量的质量百分比2％-6％、消泡剂占总投入原料量的质量百分比0.2％-0.5％、生物菌占总投入原料量的质量百分比1％-3％。
2.根据权利要求1所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，其特征在于，所述氨水/腐植酸的质量比为1∶5。
3.根据权利要求1所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，其特征在于，所述高分子聚合物是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸盐，加入量根据土壤状况和产品结块程度确定。
4.根据权利要求1所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，其特征在于，所述消泡剂是二甲基硅油或高碳醇脂肪酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥，其特征在于，所述生物菌为巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的两种组合。
6.根据权利要求1所述的一种具有土壤改良功能的高塔速效氮肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)腐植酸的氨化(备用)
1.1物料混合：将经计量的氨水和腐植酸加入混合搅拌机，均匀搅拌时间5-6min；
1.2烘干氨化：混合物料进入烘干氨化机，利用烘干温度完成腐植酸的氨化和干燥处理，烘干机出口气体温度控制在60℃-70℃，烘干氨化时间30-35min，物料含水量控制在1％以下；
(2)将经计量的硝酸铵加入到熔融槽中，熔融槽温度控制在170℃-175℃，熔融后的硝酸铵溶液溢流到一级混合槽；
(3)将经计量的硫酸铵加入到一级混合槽中，并与硝酸铵溶液均匀混合，一级混合槽温度控制在160℃-165℃，混合后的熔融物料溢流到二级混合槽；
(4)通过计量加入高分子聚合物、步骤(1)制备的腐植酸和消泡剂到二级混合槽中，与熔融物料混合时间小于5min，得到混合熔融料浆，二级混合槽温度控制在145℃-150℃；
(5)混合熔融料浆通过乳化机乳化后，利用差动造粒机在造粒塔内完成喷淋造粒，在造粒塔内自然冷却，塔下的物料颗粒温度＜80℃；
(6)塔下的物料颗粒分别进行粗筛筛分和细筛筛分，粗筛筛孔直径4.5mm，细筛筛孔直径2.0mm，筛分后的4.5mm以上颗粒和2.0mm以下颗粒返回一级混合槽，合格品进入冷却机；
(7)将制备好的生物菌液以雾化的方式喷洒到冷却机入口处的合格品上，利用其自身的温度将生物菌液快速吸入，冷却时间40-45min；
(8)冷却后的合格品进入包裹机，经过防结块处理后包装。
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