TW201506001A - 肥料組合物及其方法 - Google Patents
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Abstract
本文揭示肥料組合物，其包含：包括氮化合物、磷化合物及鉀化合物之肥料。該肥料組合物亦包含填充劑。本文亦揭示製造及使用該等肥料組合物之方法。
Description
本申請案主張於2013年5月6日提出申請之美國臨時申請案第61/819,976號之權益，該申請案之全文以引用方式併入本文中。
植物礦物質營養技術受基本植物學過程及規模生產經濟二者之影響。植物藉由自土壤或水緩慢提取含有所需材料之礦物質來獲得其大部分營養素。植物需要大量巨量營養素，例如含磷(P)、鉀(K)及鈣(Ca)之鹽可源自陸生礦物質之天然提取，且氮(N)、分子氮(N2)可源自大氣。然而，植物營養素吸收及脫附之該等天然供求循環可太緩慢而無法適應農業企業對用於人類及動物消耗之產物可用度日益增加的需求。
現代農業之目標係藉由每年在同一土地中種植相同的農作物來獲得每單位面積土地最多的產物。然而，此阻止土地以天然方式補充植物生長所需之礦物質。當前農業實踐以高速率施加植物礦物質營養，例如化學肥料。肥料遞送巨量營養素以及所需量較小且容易地經由受控且有效地遞送至植物獲得之微量營養素(例如鐵、銅、鋅及鎂)。此外，當重複施加化學肥料時，調節環境中過量或不期望成份(例如氯離子)之累積至關重要。低氯肥料亦係施加至氯敏感農作物(例如菸草、馬鈴薯或葡萄)以及用於植物發芽及葉噴霧所必需的。
因此，業內需要用於研發以下肥料之植物礦物質營養技術：其
功效不依賴於氯離子，具有適當巨量營養素及視情況微量營養素含量，且具有期望及可預測之物理及遞送特性。
根據本發明之目的，如本文所體現及廣泛闡述，在一態樣中，本發明係關於包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
本文亦揭示包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含一或多種氮化合物、一或多種磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀；其中一或多種氮化合物中之一者係硫酸銨；且其中一或多種磷化合物中之一者係磷酸一銨(MAP)；及b)填充劑。
本文亦揭示包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含石膏。
在甚至另一態樣中，本發明係關於產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨及磷礦石添加至混合物中，由此形成單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合及原位硫酸銨。
本文亦揭示產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及
b)將氨添加至混合物中，由此形成磷酸一銨(MAP)及原位硫酸銨。
本文亦揭示製備肥料組合物之方法，其包含：a.提供包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物之肥料，其中一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，b.將填充劑添加至肥料中以形成肥料組合物，其中該填充劑包含石膏。
本文亦揭示使用本文所揭示之任一肥料組合物之方法，其包含使肥料組合物與植物或土壤接觸。
儘管本發明之態樣可以具體法定類別(例如系統法定類別)來闡述及主張，但此僅係出於方便之目的，且熟習此項技術者將理解，本發明之每一態樣可以任何法定類別來闡述及主張。除非另有明確說明，否則決不欲將本文所闡釋之任何方法或態樣理解為需要按特定順序實施其步驟。因此，倘若方法項在申請專利範圍或實施方式中並未特定陳述該等步驟限於特定順序，則決不欲在任何方面對順序進行推斷。此適用於任何可能的用於解釋的非表述基礎，包括關於步驟或操作流程之排列之邏輯事宜；源自語法組織或標點符號之簡單含義；在說明書中闡述之態樣之數量或類型。
本發明之其他優點將在下文描述中部分地加以闡述，且根據描述將部分地顯而易見，或可藉由實踐本發明而知曉。藉助隨附申請專利範圍中具體指出之要素及組合將實現並達成本發明之優點。應瞭解，以上概括性描述及以下詳細闡述二者僅具有實例性及解釋性，而非限制所主張之本發明。
參照本發明之以下詳細描述及其中所包括之實例可更容易地理解本發明。
在揭示並闡述本發明肥料組合物、物件、系統、裝置及/或方法之前，應理解，除非另有說明，否則其並不限於特定方法，或除非另有說明否則其並不限於具體試劑，因此其當然可以改變。亦應理解，本文所使用之術語僅出於闡述具體態樣之目的，而非意欲加以限制。儘管在本發明之實踐或測試中可使用與彼等本文所闡述者類似或等效之任何方法及材料，但現將闡述實例方法及材料。
本文所提及之所有公開案皆以引用方式併入本文中以結合所引用之公開案來揭示並闡述方法及/或材料。本文所論述公開案僅因其揭示內容先於本申請案之申請日期而提供。本文中沒有什麼內容應解釋為承認本發明沒有資格早於根據先前發明之此類公開案。此外，本文所提供公開案之日期可不同於實際公開日期，此可需要獨立確認。
如本文所使用，化合物及肥料組合物之命名可使用常用名稱以及由國際純粹化學與應用化學聯合會(International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC)、化學摘要服務社(Chemical Abstracts Service，CAS)對命名之建議及確定肥料物理特性之手冊(Manual for Determining the Physical Properties of Fertilizer)指配之名稱來給出，該等文獻以引用方式併入本文中。若藉由使用命名慣例系統性簡化化合物結構來給出名稱，則熟習此項技術者可容易地確定化合物及肥料組合物之結構。
除非上下文另外明確指明，否則如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用之單數形式「一(a、an)」及「該」包括複數個指示物。
如本文所使用，術語「磷酸」及「‘商品級’磷酸」意指包含無水磷酸、水性(或水合)磷酸(H3PO4)、於水中之正磷酸鹽及多磷酸鹽之混
合物，其中每一者之相對比例可端視諸如所存在水之量、所存在每一物質之量及反應熱等要素而變化。
如本文所使用，術語「微量營養素」意指植物學上可接受之鹽，例如鐵(Fe3+)、銅(Cu2+)、鎂(Mn2+)及鋅(Zn2+)之硫酸鹽。
如本文所使用，術語「基於DAP」意指包含作為氨性(即，來自NH4+)氮來源之磷酸二銨之肥料組合物。
如本文所使用，術語「基於MAP」意指包含作為氨性氮來源之磷酸一銨之肥料組合物。
基於MAP之肥料之氨性氮含量通常低於基於DAP之肥料。
範圍在本文中可表述為自「約」一個具體值及/或至「約」另一個具體值。在表述該範圍時，另一態樣包括自該一個具體值及/或至另一個具體值。類似地，當值藉由使用先行詞「約」表述為近似值時，應理解，該具體值形成另一態樣。應進一步理解，每一範圍之端點在與另一端點有關及與另一端點無關兩種情況下皆顯著。亦應理解，本文揭示了多個值，且各個值除該值自身外在本文中亦揭示為「約」該具體值。例如，若揭示值「10」，則亦揭示「約10」。亦應理解，亦揭示兩個具體單位之間之每一單位。例如，若揭示10與15，則亦揭示11、12、13及14。
說明書及結論性申請專利範圍中對具體元素或組份之重量份數之提及表示在以重量份數表示之組合物或物件中元素或組份與任何其他元素或組份之間之重量關係。因此，在包含2重量份數組份X及5重量份數組份Y之組合物中，X及Y係以2：5或2/5或0.4之重量比存在，且無論該化合物中是否含有其他組份皆以該比率存在。此外，在說明書及結論性申請專利範圍中對具體元素或組份之莫耳比之提及表示在以莫耳比表示之組合物或物件中元素或組份與任何其他元素或組份之間之莫耳濃度關係。因此，在含有5莫耳組份X及2莫耳組份Y之組合物
中，X及Y係以5：2或5/2或2.5之莫耳比存在，且無論該組合物中是否含有其他組份皆以該比率存在。
除非明確說明相反之情形，否則組份之重量百分數(wt%)係基於包括該組份之調配物或組合物之總重量。
如本文所使用，術語「可選」或「視情況」意指隨後所闡述之事件或情況可能發生或可能不發生，且描述包括其中該事件或情況發生之實例及其中該事件或情況不發生之實例。
本發明中所闡述之化合物可以溶劑合物形式存在。在本發明之情形下，用於製備溶劑合物之溶劑為水，且溶劑合物則通常稱為水合物。化合物及肥料組合物可以水合物形式存在，水合物可藉由例如自水結晶來獲得。就此而言，1個、2個、3個或任意數量之溶劑或水分子可與本發明化合物組合形成水合物。除非說明相反之情形，否則本發明包括所有該等可能的溶劑合物。本發明水合物包括(但不限於)硫酸鈣之二水合物(石膏)及硫酸鎂之單水合物、四水合物及七水合物。
業內已知化學物質形成以不同的順序狀態(稱為多晶型或改質形式)存在之固體。多晶型物質之不同改質形式之物理特性可具有極大不同。肥料組合物可包含不同的多晶型，且具體改質形式可亞穩定。除非說明相反之情形，否則本發明包括所有該等可能的多晶型。
除非另有明確說明，否則決不欲將本文所闡釋之任何方法理解為需要其步驟以特定順序實施。因此，倘若方法項實際上未列舉出其步驟欲遵循之順序或在申請專利範圍或實施方式中未另外明確說明該等步驟限於特定順序，則決不欲在任何方面對順序進行推斷。此適用於任何可能的用於解釋的非表述基礎，包括：關於步驟或操作流程之排列之邏輯事宜；源自語法組織或標點符號之簡單含義；在說明書中闡述之實施例之數量或類型。
本文揭示用於製備肥料組合物之組份以及在本文所揭示方法中
使用之肥料組合物自身。本文揭示該等及其他化合物，且應理解，在揭示該等材料之組合、子組、相互作用、群組等時，儘管可能未明確揭示對該等組份之各個不同個別及共同組合以及排列之特定提及，但各種情形皆特定涵蓋且闡述於本文中。例如，若揭示且論述具體肥料組合物且論述可對多種化合物(包含肥料組合物)實施多種改變，除非明確指示相反之情形，否則該組合物之每種組合及排列及可能的改變皆特定涵蓋於其中。因此，若揭示一類化合物A、B及C以及一類肥料組合物D、E及F且揭示肥料組合物A-D之實例，則即使未個別列舉每一者，仍個別且共同地涵蓋每一者，此意味著認為本文揭示組合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F。同樣，亦揭示該等之任何子組或組合。因此，例如，應認為本文揭示A-E、B-F及C-E之子群。此概念應用於本申請案之所有態樣，包括(但不限於)製造及使用肥料組合物之方法中之步驟。因此，若存在多個可實施之其他步驟，則應理解，該等其他步驟中之每一者可藉由本發明方法之任一特定實施例或實施例之組合來實施。
本發明肥料組合物之製程及物理特性數據在本文通篇中有所提及。
如本文所使用，術語「顆粒尺寸」意指材料之粒徑範圍。粒子尺寸影響農藝反應、造粒技術、儲存、處置及摻和特性。其係藉由篩分來量測，篩分係包含根據粒級分離顆粒混合物之過程。亦測定粒度指數(SGN)及均勻度指數(UI)值。SGN定義為以樣品重量計50wt%較粗糙且50wt%較精細之粒子尺寸(公分)乘以100。此值係自尺寸分析結果之線性內插獲得。UI值係小粒子尺寸對大粒子尺寸之比率。大UI值指示較寬粒子尺寸分佈，且小UI值指示較窄分佈(即，UI為100將意指所有粒子皆具有相同尺寸)。
如本文所使用，術語「耐磨性」意指抵抗形成使得顆粒與顆粒
及顆粒與設備接觸之粉塵及細物。其亦可用於估計材料損失；處置、儲存及應用特性；及污染控制要求。耐磨性係藉由量測藉由使樣品經歷研磨型作用產生之粉塵及細物之百分比來測定。
如本文所使用，術語「顆粒抗碎強度」意指磨碎個別肥料顆粒所需之最小力。抗碎強度可用於預測顆粒肥料組合物之預期處置及儲存特性以及在袋裝及散裝儲存期間所施加之壓力限值。抗碎強度係藉由將壓力施加至指定範圍之顆粒並記錄將其破碎所需之壓力來量測。
如本文所使用，術語「總體密度(疏鬆)」意指在明確指定條件下將每單位體積材料自由傾倒至容器中後之質量。總體密度係材料密度、材料孔隙度及材料粒子之間之空隙的量度。疏鬆傾倒密度代表根據給定材料預期之最小密度(最大體積佔據)。
如本文所使用，術語「臨界相對濕度」(縮寫為CRH)係大氣濕度，高於該濕度肥料組合物將吸收大量水分且低於該濕度其將不吸收大量水分。對於每種肥料組合物，存在可暴露於其中而不自空氣吸收水分之最大相對濕度。此值亦指示在處置期間所需保護之程度。測定CRH之程序涉及在可變濕度室中將本發明肥料組合物之樣品暴露於逐漸增高之相對濕度下。起始藉由對樣品頻繁稱重所測定之顯著水分吸取之最低濕度為CRH。
如本文所使用，術語「吸濕性」意指材料自大氣吸收水分之程度。肥料組合物之吸濕性可確定可儲存散裝顆粒肥料堆之條件亦及處置及現場應用期間之流動性。當暴露於濕度下時，肥料耐受物理變質(例如潤濕及軟化)之能力有所不同。甚至具有相似CRH值之肥料亦可因保水量不同而具有不同表現。因此，單獨CRH不足以確定肥料組合物之吸濕性。因此，肥料組合物之吸濕性可藉由對含於經完全填充、頂部開口之玻璃杯中之樣品施加不同的潮濕暴露時段來比較。吸濕性測試係由以下各項組成：水分吸收，其係每單位暴露表面水分吸取之
速率；水分滲透，其係肥料之水分滲透或可見潤濕之深度；保水量，其係個別顆粒在水分藉由毛細管作用轉移至毗鄰粒子之前吸收之水分量；及潤濕顆粒之完整性，其係藉由將樣品之頂部表面層暴露於潮濕大氣下後對其進行處置來定量測定。顆粒強度進而分級為「極佳」、「良好」、「中等」或「較差」。
如本文所使用，術語「流動性」意指肥料組合物在潮濕條件下保持流動之能力。流動性在考慮材料在輸送系統及肥料施加中之移動時至關重要。
如本文所使用，「肥料組合物」與「組合物」同義。肥料可包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及鉀化合物。該四種化合物可為四種單獨化合物或少於四種化合物(其中在單一化合物中含有氮、磷、硫及/或鉀元素中之一者以上)。在一態樣中，並不將硝酸鉀視為氮化合物。
在一態樣中，肥料係由含有植物營養材料之顆粒製造，該等植物營養材料進而包含包括氮(N)來源、磷(P)來源、鉀(K)來源及硫(S)來源之組合物。許多肥料(例如房主用於對草坪施肥及農夫用於使農作物生長之彼等)亦含有自用於其製造之源材料(例如氯化鉀(KCl))一直攜載至最終產物中之氯(Cl)離子，此乃因其始終提供具有常規肥料相關操作(例如處置、定尺寸、儲存、運輸、堆疊、混合、升高或散佈)所期望之物理特性之平滑圓形顆粒。實際上，植物營養素技術之現有問題包括顆粒分解，其係因普遍存在實質上較大百分數之具有不規則或鋸齒狀邊緣之肥料粒子所致，該等邊緣在肥料操作期間斷裂且產生粉塵(一種刺激所暴露黏膜(例如口、鼻及眼之黏膜)之材料)。因此，業內需要在植物營養素技術中達成具有始終期望之物理特性(例
如顆粒尺寸分佈；耐磨性；抗碎強度；總體密度；臨界相對濕度；水分吸收及滲透；及流動性)之含氯肥料與表徵其廣泛應用之環境毒性問題(例如因氯鹽在水中之溶解性所致之氯徑流至附近河流及湖泊中)之間之平衡。
在一態樣中，所揭示組合物係包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
在另一態樣中，所揭示組合物係包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含一或多種氮化合物、一或多種磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀；其中一或多種氮化合物中之一者係硫酸銨；且其中一或多種磷化合物中之一者係磷酸一銨(MAP)；及b)填充劑。
在另一態樣中，所揭示組合物係包含以下各項之肥料組合物：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含石膏。
肥料等級(例如本發明之完全肥料等級)可藉由其氮、磷及鉀(NPK)含量來表徵；且該等含量可表示為元素之氧化物形式。例如，NPK等級12-12-17肥料意指100磅此肥料將具有約12磅呈氨性(NH4 +)形式、硝酸鹽(NO3 -)形式或其組合之氮作為氮來源，約12磅呈磷酸鹽(例如，H2PO4 -、HPO4 2-或其組合)形式之以五氧化二磷(P2O5)計之磷作為磷來源，及約17磅呈氧化鉀(K2O)形式之鉀(K+)。在一態樣中，肥料組合物不包含形成水不溶性磷。水不溶性磷之非限制性實例包括磷酸
鋇、磷酸汞及磷酸鉛。
為測定本發明肥料組合物之磷含量，首先將肥料樣品置於水中來量測所溶解總磷酸鹽之百分比。此百分比稱為水溶性磷酸鹽。然後可將水不溶性肥料材料置於檸檬酸銨溶液中。然後，可將溶於溶液中之磷量記錄為肥料組合物中總磷之百分比。使用此程序量測之磷含量在本文中稱為檸檬酸鹽溶性。將水溶性及檸檬酸鹽溶性磷酸鹽之和視為可用於植物之百分比。通常，檸檬酸鹽溶性組份少於水溶性組份。完全肥料等級可進一步藉由硫(以硫酸鹽計)含量來表徵，該硫含量進而源自由石膏、硫酸銨及硫酸貢獻之總硫酸鹽。
在一態樣中，本文所使用硫酸之濃度大於2莫耳濃度(M)、4M、6M、8M、10M、12M、14M、16M、18M、20M或24M。例如，硫酸之濃度可為2M至24M，例如12M至24M或16M至20M。在另一實例中，硫酸之濃度可為約18M。
在一態樣中，組合物實質上不含硫酸。在另一態樣中，組合物不包含硫酸。避免使用硫酸可防止硝酸鉀與硫酸之間之反應。硝酸鉀與硫酸之間之反應可藉由增加聚結來降低顆粒品質。
在一態樣中，本發明之顆粒肥料組合物包含：100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於MAP之NPK等級12-12-17肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於DAP之NPK等級12-12-17肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於MAP之NPK等級15-15-15肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於DAP之NPK等級15-15-15肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於MAP之NPK等級16-16-
16肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於DAP之NPK 16-16-16級肥料；100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於MAP之NPK 18-18-5級肥料；及100wt%結晶AS至100wt%原位AS之基於DAP之NPK 18-18-5級肥料，其中之每一者可進一步視情況包含微量營養素。
在另一態樣中，肥料等級可包含以下等級：
a. 12-12-17-7S-MgO-TE
b. 18-18-5-11S-MgO-TE
c. 15-15-15-8S-MgO-TE
d. 16-16-16-8S-MgO-TE
在另一態樣中，本文揭示包含以下各項之肥料組合物：肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀；及填充劑，其中該填充劑包含石膏。
在一態樣中，銨氮及五氧化二磷之來源可為無水氨、磷酸及/或固體磷酸一銨(MAP)及/或磷酸二銨(DAP)。在另一態樣中，肥料組合物不包含DAP。在另一態樣中，銨氮及五氧化二磷之來源可為無水氨、硫酸及/或固體硫酸銨。在另一態樣中，硝酸鹽氮及氧化鉀之來源可為鉀鹼。
在一態樣中，肥料包含介於10wt%至20wt%範圍內之氮；介於10wt%至20wt%範圍內之P2O5；介於5wt%至18wt%範圍內之K2O；及介於5wt%至15wt%範圍內之硫酸鹽。在肥料組合物中，本說明書通篇可採用本文所列舉之本發明製造或使用方法中之任一者。
單過磷酸鹽為熟習此項技術者已知，且係包含磷酸一鈣(MCP)及
石膏之混合物。單過磷酸鹽之化學含量通常包括7-9wt% P、16-20wt% P2O5、18-21wt% Ca及11-12wt% S。單過磷酸鹽之pH通常為<2。單過磷酸鹽市面有售且通常係自Ca3(PO4)2(磷礦石)與H2SO4(硫酸)之間之反應形成。
三過磷酸鹽為熟習此項技術者已知且實質上僅包含磷酸一鈣(MCP)。三過磷酸鹽之化學含量通常包括17-23wt% P、44-52wt% P2O5及<3wt% S。三過磷酸鹽之pH通常為1-3。三過磷酸鹽市面有售且通常係自Ca3(PO4)2(磷礦石)與H3PO4(磷酸)之間之反應形成。
在一態樣中，肥料組合物可包含氮化合物。在一態樣中，肥料組合物可包含氨性氮或硝酸鹽氮或其組合。在另一態樣中，肥料組合物可包含無水氨。
在一態樣中，可將氨性氮以硫酸銨形式添加至組合物中。硫酸銨可將氮及硫二者引入土壤中，此可有益於植物生長。在另一態樣中，硫酸銨可為自氨與硫酸之間之反應形成之約100wt%固體硫酸銨。在一態樣中，氮含量可與其他所揭示含量重疊。例如，在一些態樣中，硫酸銨可為本文所揭示之氮化合物及硫化合物二者。
在一態樣中，肥料組合物不包含基於尿素之氮。
在一態樣中，肥料組合物中之總氮含量介於5wt%至30wt%範圍內，該範圍包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，總氮含量可介於12wt%至20wt%範圍內。
在另一態樣中，氮含量係以介於10wt%至20wt%範圍內之量存
在於肥料組合物中，該範圍包括實例值11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，氮含量可介於11wt%至19wt%範圍內。
在一態樣中，肥料組合物包含介於3wt%至25wt%範圍內之量之氨性氮，該範圍包括實例值5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%及24wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，氮含量可包含介於6wt%至17wt%範圍內之量之氨性氮。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於0.5wt%至9wt%範圍內之量之硝酸鹽氮，該範圍包括實例值1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、4.5wt%、5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%及8.0wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物包含介於1.0wt%至8.0wt%範圍內之量之硝酸鹽氮。
在一態樣中，十字管式反應器中之氮進料可以介於500kg/h至410,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值600kg/h、800kg/h、1000kg/h、1300kg/h、1500kg/h、2000kg/h、3000kg/h、4000kg/h、5000kg/h、6000kg/h、7000kg/h、8000kg/h、9000kg/h、10,000kg/h、20,000kg/h、30,000kg/h、40,000kg/h、50,000kg/h、60,000kg/h、80,000kg/h、100,000kg/h、150,000kg/h、200,000kg/h、250,000kg/h、300,000kg/h、350,000kg/h、400,000kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，氮進料可介於500kg/h至8000kg/h範圍內。在一態樣
中，氮進料中之氮可包含氨。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之氮進料可以介於100kg/h至3,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值200kg/h、300kg/h、500kg/h、800kg/h、1100kg/h、1500kg/h、1800kg/h、2100kg/h、2400kg/h及2700kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之氮進料可以介於800kg/h至2,500kg/h範圍內之量存在。
在另一態樣中，使用高比率之結晶硫酸銨對原位硫酸銨產生可改良造粒製程控制且改良顆粒抗碎強度。在一態樣中，結晶硫酸銨對原位硫酸銨之比率可介於50%至100%範圍內，該範圍包括實例值55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%及95%。在其他態樣中，比率可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，結晶硫酸銨對原位硫酸銨之比率可介於30%至70%範圍內。原位係指直接在製程中製造產物，其與產物作為固體預製造產物來添加相反。
在一態樣中，使用介於1至4範圍內之低再循環比率可較佳地控制造粒及最終產物抗碎強度。在此處，低再循環比率可針對造粒晶種材料對至造粒機之新鮮進料。
對於12-12-17級，氮含量包含約7.0wt%至約7.5wt%氨性氮及約4.9wt%至約5.2wt%硝酸鹽氮；對於15-15-15級，氮含量包含約9.7wt%至約10.2wt%氨性氮及約4.4wt%至約4.9wt%硝酸鹽氮；對於16-16-16級，氮含量包含約10.0wt%至約10.4wt%氨性氮及約4.8wt%-5.3wt%硝酸鹽氮；且對於18-18-5級，氮含量包含約15.6wt%至約16.1wt%氨性氮及約1.6wt%至約2.1wt%硝酸鹽氮。
在一態樣中，肥料組合物可包含磷化合物。肥料組合物中之磷含量可包含水溶性或檸檬酸鹽溶性五氧化二磷或其組合。
可將磷化合物以磷酸二銨(DAP)或磷酸一銨(MAP)或其組合形式添加至肥料組合物中。DAP或MAP可在製造位點直接自氨及磷酸製造。在一態樣中，磷酸可為商品級。在另一態樣中，DAP或MAP可提供高含量之水溶性五氧化二磷。DAP或MAP或其組合可使得磷含量可用於植物中，此可有益於植物生長。在一態樣中，磷含量可與其他所揭示含量重疊。
在一態樣中，磷化合物可以單過磷酸鹽(SSP)或三過磷酸鹽(TSP)或其組合形式添加至肥料組合物中。在另一態樣中，SSP或TSP可以乾燥進料形式來添加。在另一態樣中，添加SSP或TSP可改變造粒步驟中之固體：液體比率。因此，固體：液體比率可需要調節以允許顆粒形成。
在一態樣中，SSP可包含18wt%之磷酸鹽含量。在另一態樣中，TSP可包含48wt%之磷酸鹽含量。在甚至另一態樣中，磷酸可具有介於52wt%至54wt%範圍內之量之磷含量。
在另一態樣中，可使用SSP作為一些具有低磷酸鹽要求之NPK等級之取代物。在另一態樣中，由SSP或TSP或其組合取代之可能量可端視所需NPK等級而定。
在一態樣中，肥料組合物可包含5wt%至30wt%之五氧化二磷，包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，總磷含量可介於12wt%至20wt%範圍內。
在一態樣中，肥料組合物可包含10wt%至20wt%之五氧化二磷，包括實例值11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16
wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含11wt%至19wt%之五氧化二磷。
在另一態樣中，肥料組合物可包含介於5wt%至20wt%範圍內之量之水溶性五氧化二磷，該範圍包括實例值7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於8wt%至17wt%範圍內之量之水溶性五氧化二磷。
在另一態樣中，肥料組合物可包含介於0.5wt%至5wt%範圍內之量之檸檬酸鹽溶性五氧化二磷，該範圍包括實例值1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.7wt%、2wt%、2.2wt%、2.3wt%、2.5wt%、2.7wt%、2.9wt%、3wt%、3.2wt%、3.4wt%、3.6wt%、3.8wt%、3.9wt%、4wt%、4.2wt%、4.5wt%及4.7wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於1.1wt%至3.9wt%範圍內之量之檸檬酸鹽溶性五氧化二磷。
在一態樣中，十字管式反應器中之磷進料可以介於1,000kg/h至15,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h及14,000kg/h。在其他態樣中，進料可以源自上文所列示實例值中之任兩者之範圍存在。例如，十字管式反應器中之磷進料可以1,500kg/h至14,500kg/h之量存在。在一態樣中，磷進料可包含磷酸、MAP溶液、DAP溶液或其組合。
對於12-12-17級，磷含量包含約8.6wt%至約10.5wt%水溶性磷及
約1.1wt%至約3.9wt%檸檬酸鹽溶性磷；對於15-15-15級，磷含量包含約11.4wt%至約13.1wt%水溶性磷及約1.2wt%至約2.5wt%檸檬酸鹽溶性磷；對於16-16-16級，磷含量包含約12.7wt%至約14.6wt%水溶性磷及約1.9wt%檸檬酸鹽溶性磷；且對於18-18-5級，磷含量包含約15.8wt%至約16.6wt%水溶性磷及約2.0wt%至約2.3wt%檸檬酸鹽溶性磷。
在一態樣中，肥料組合物可包含硫化合物。在一態樣中，本發明肥料組合物之硫化合物之量可表示為硫酸鹽之重量%。例如，肥料組合物可包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。在一態樣中，硫化合物可與肥料組合物中之其他化合物重疊(為同一化合物)。例如，硫化合物可與氮化合物相同。
在一態樣中，肥料組合物中之硫化合物可以硫酸鹽形式存在。硫化合物可以基於肥料組合物之總重量5wt%至15wt%之範圍存在於肥料組合物中，該範圍包括實例值5.5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%及14.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，硫可以5.5wt%至14.5wt%之範圍存在於肥料組合物中。
對於12-12-17級，硫含量佔約6.2wt%至約9.0wt%；對於15-15-15級，硫含量佔約6.9wt%至約10.2wt%；對於16-16-16級，硫含量佔約6.9wt%至9.0wt%；且對於18-18-5級，硫含量佔10.2wt%至12.4wt%。
在一態樣中，肥料組合物包含鉀化合物。在一態樣中，肥料組合物中之鉀化合物之量可表示為氧化鉀%。在另一態樣中，肥料組合
物可包含硝酸鉀。在一態樣中，肥料組合物中之鉀化合物不包含氯化鉀。在另一態樣中，肥料組合物實質上不含氯化鉀。在另一態樣中，肥料組合物不包含硫酸鉀。在甚至另一態樣中，肥料組合物實質上不含硫酸鉀。
一些地區阻止或限制可引入土壤中之氯離子之量。因此，對於該等地區，使用硝酸鉀優於氯化鉀以避免或限制將氯離子引入土壤中。
在一態樣中，肥料組合物包含硝酸鉀且肥料組合物為顆粒肥料。
在一態樣中，肥料組合物包含硝酸鉀。硝酸鉀可向植物提供高含量之氮以增強植物生長。在另一態樣中，鉀含量高度可溶。在甚至另一態樣中，本發明之鉀含量具有高於使用硫酸鉀之相似組合物之溶解度的可溶性。在另一態樣中，硝酸鉀比硫酸鉀更可溶，從而製造比含有硫酸鉀之比較組合物更可溶之本發明組合物。增強的溶解度可使得鉀營養素更可用於植物，此可增強植物生長。
在一態樣中，肥料組合物中之鉀化合物介於1wt%至30wt%範圍內，該範圍包括實例值1.5wt%、2wt%、4wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、19.5wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物中之鉀化合物可介於1.5wt%至19.5wt%範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於1wt%至25wt%範圍內之量之氧化鉀，該範圍包括實例值1.5wt%、2wt%、4wt%、5wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14
wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%及24.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物包含介於1.5wt%至24.5wt%範圍內之量之氧化鉀。
在另一態樣中，肥料包含介於5wt%至18wt%範圍內之量之氧化鉀，該範圍包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%及17wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於6wt%至17wt%範圍內之量之氧化鉀。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之鉀進料可以介於1,000kg/h至20,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值1,500kg/h、2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h、14,000kg/h、15,000kg/h、16,000kg/h、17,000kg/h、18,000kg/h、19,000kg/h、19,500kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之鉀進料可以介於1,500kg/h至19,500kg/h範圍內之量存在。在一態樣中，鉀進料包含硝酸鉀。
對於12-12-17級，氧化鉀含量佔約16.0wt%至約18.0wt%；對於15-15-15級，氧化鉀含量佔約14.0wt%至約16.0wt%；對於16-16-16級，氧化鉀含量佔約15.0wt%至約17.0wt%；且對於18-18-5級，鉀含量佔約4.0wt%至約6.0wt%。
在一態樣中，填充劑包含石膏。在另一態樣中，填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。在另一態樣中，填充劑不包含石
膏。
在另一態樣中，肥料組合物不包含石膏。
本文所揭示肥料組合物中之至少一些包含磷化合物及填充劑。在一態樣中，在該等組合物中，填充劑可與一或多種磷化合物相同或不同。例如，填充劑可與一或多種磷化合物相同。即，在一態樣中，磷化合物起肥料作用以及填充劑作用。在另一實例中，填充劑可與一或多種磷化合物不同。在另一實例中，填充劑中之一部分可包括一或多種磷化合物。應理解，當填充劑包括或為一或多種磷化合物時，肥料組合物中之肥料仍包含一或多種於肥料組合物中之磷化合物。
在一態樣中，填充劑包含一或多種磷化合物。在一態樣中，在包含填充劑及一或多種磷化合物之肥料組合物中，填充劑及一或多種磷化合物可為相同化合物。在另一實例中，在包含填充劑及一或多種磷化合物之肥料組合物中，填充劑可包含一或多種磷化合物及至少另一種化合物或材料。在另一實例中，在包含填充劑及一或多種磷化合物之肥料組合物中，填充劑不包含一或多種磷化合物。
在一態樣中，填充劑包含砂、石灰石、白雲石或黏土或其組合。在另一態樣中，填充劑可包含一種以上之填充劑。在甚至另一態樣中，填充劑可為通常用於肥料組合物中之任何填充劑。
在不受限於理論的情況下，填充劑可用於防止NPK等級之過度調配。此外，使用填充劑可例如因填充劑比肥料之其他成份廉價而降低肥料之成本。在另一態樣中，填充劑可作為造粒助劑來添加。因此，填充劑可有助於造粒性能且可使得更容易控制造粒製程。在另一態樣中，包含惰性填充劑(例如砂)之填充劑可不具有造粒增強影響。在甚至另一態樣中，填充劑可包含具有使用最廉價填充劑同時維持造粒製程性能之間之平衡的填充劑之組合。
在一態樣中，TSP係自磷礦石與磷酸之反應形成。磷礦石為熟習
此項技術者已知且實質上包含Ca3(PO4)2。磷礦石亦可包含雜質，例如其他礦物質，例如碳酸鈣或磷酸鎂。在另一態樣中，磷礦石對磷酸之間之比率端視磷礦石內之其他雜質而定。例如，雜質可包含氧化鈣，其可在來源與來源間或運載貨物與運載貨物間而有所不同，此端視例如礦山中之自然變化而定。在另一態樣中，磷酸對磷礦石之比率可為約2.5：1。
石膏中之鈣及/或硫可係植物之期望二級營養素之來源。石膏為熟習此項技術者已知且市面有售。業內通常已知石膏包含硫酸鈣二水合物(CaSO4.2H2O)。
在另一態樣中，石膏亦可用作製造製程中之造粒助劑。在另一態樣中，作為造粒助劑之石膏可產生硬質圓形顆粒。在另一態樣中，石膏填料可用作鹽土之脫鹽材料。
在一態樣中，石膏可以基於肥料組合物之總重量介於2wt%至30wt%範圍內之量存在於肥料組合物中，該範圍包括實例值2.5wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%及29.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，石膏可以介於2.5wt%至29.5wt%範圍內之量存在於肥料組合物中。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之石膏進料可以介於1,000kg/h至20,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值1,500kg/h、2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h、14,000kg/h、15,000kg/h、16,000kg/h、17,000kg/h、
18,000kg/h、19,000kg/h、19,500kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之石膏進料可以介於1,500kg/h至19,500kg/h範圍內之量存在。
在一態樣中，肥料組合物可包含鎂。在一態樣中，肥料組合物中之鎂可為氧化鎂。在另一態樣中，肥料組合物可包含氧化鎂、硫酸鎂或硝酸鎂或其組合。
在另一態樣中，肥料組合物可包含基於肥料組合物之總重量介於0.1wt%至2.0wt%範圍內之量之鎂，該範圍包括實例值0.15wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1.0wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%及1.95wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於0.15wt%至1.95wt%範圍內之量之鎂。
在另一態樣中，肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅或鎂或其組合之痕量元素。在另一態樣中，痕量元素經螯合或硫酸化或二者皆有。
在一態樣中，肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素，該範圍包括實例值2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%及14wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，痕量元素可介於2wt%至14wt%範圍內。
在一態樣中，痕量元素之量可基於用戶之需求來選擇。此外，痕量元素之量可基於所選農作物來選擇。
在一態樣中，組合物包含微量營養素。在另一態樣中，微量營
養素包含痕量元素。在甚至另一態樣中，組合物包含痕量元素。痕量元素可包含鐵、銅、鋅或鎂或其組合。在另一態樣中，痕量元素可以下列比率存在：對於鐵：鋅：鎂：銅為3：2：1：1。
在另一態樣中，微量營養素可提供將營養素平衡地立即供應至植物之組合物。此平衡的立即供應可用於植物之所有生長階段。
在一態樣中，微量營養素來源可為EDHA或基於EDTA之鐵：鋅：鎂：銅。在另一態樣中，微量營養素來源不為基於硫酸鹽之產物。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於0.1wt%至10wt%範圍內之量之微量營養素，該範圍包括實例值0.15wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.8wt%、1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%、1.95wt%、2wt%、2.2wt%、2.4wt%、2.6wt%、2.8wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%及9wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物包含介於0.15wt%至1.95wt%範圍內之量之微量營養素。
在另一態樣中，組合物包含抗結塊油。抗結塊油可使得組合物能夠為自由流動之組合物。抗結塊油亦可使得能夠防止組合物中形成聚結物。在一態樣中，抗結塊油包含基於胺之油或任何其他適宜油。
通常，本發明所揭示之肥料組合物將巨量營養素氮(N)、磷(P)、硫(S)及鉀(K)及視情況微量營養素鐵、銅、鎂及鋅以植物經由提取容易獲得之形式釋放至土壤中。肥料組合物可以施加至預期植物周圍之土壤之任何形式使用。施加後，該等類型之肥料組合物可澆水。在使用本發明肥料組合物時，應考慮諸如土壤水分含量、水徑流、土壤pH及植物營養素需要等考慮。例如，包含磷酸一銨(MAP)之肥料組合物在每一顆粒周圍產生酸性更強之區域(較低pH)，且包含磷酸二銨
(DAP)之組合物產生鹼性更強(較高pH)之區域。因此且在不受限於理論的情況下，在高pH土壤中，基於MAP之肥料可能優於基於DAP之肥料，此乃因產生酸之MAP肥料將抵消鈣質(即，具有高濃度鈣、Ca2+離子)土壤。除土壤pH外，關於MAP或DAP選擇考慮對乾燥土壤中發芽種子之潛在氨毒性。
在另一態樣中，肥料組合物可包含可溶性氮(N)來源、可溶性磷(P)來源及可溶性鉀(K)來源。因此，組合物可溶，從而使其具有植物生物可用度。在另一態樣中，肥料組合物可包含硫酸鹽及硝酸鹽氮。硫酸鹽及硝酸鹽氮可招致土壤之酸度及/或可增加五氧化二磷之植物利用。此外，硫酸鹽可減少鈣質土壤中硫之損失。在另一態樣中，硫及五氧化二磷之可用度可改良植物對氮之攝取。
在一態樣中，NPK等級之肥料具有期望產物品質、形狀、硬度、非結塊及高臨界相對濕度(CRH)值。
在一態樣中，肥料組合物可展現良好的抗碎強度。因此，組合物可容易地進行處理。
在一態樣中，肥料組合物經製造為化合物顆粒肥料。顆粒肥料可為球形硬顆粒。該等顆粒可展現優異的儲存及處置特性，此可為商家及終端用戶所期望。在一態樣中，化合物顆粒肥料優於經摻和肥料，此乃因化合物顆粒肥料中之每個顆粒包含組合物中之所有營養素。
在另一態樣中，肥料組合物可經抗結塊油塗覆。因此，肥料組合物可展現抗結塊行為。抗結塊行為可由自由流動之肥料組合物或藉由實質上無聚集來展現。
在一態樣中，肥料組合物具有介於0.05wt%降解至3.0wt%降解範圍內之耐磨性，該範圍包括實例值0.1wt%降解、0.2wt%降解、0.3wt%降解、0.4wt%降解、0.5wt%降解、0.6wt%降解、0.7wt%降
解、0.8wt%降解、0.9wt%降解、1wt%降解、1.1wt%降解、1.2wt%降解、1.3wt%降解、1.4wt%降解、1.5wt%降解、1.6wt%降解、1.7wt%降解、1.8wt%降解、1.9wt%降解、2wt%降解、2.1wt%降解、2.2wt%降解、2.3wt%降解、2.4wt%降解、2.5wt%降解及2.7wt%降解。在其他態樣中，耐磨性可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物具有介於0.1wt%降解至2wt%降解範圍內之耐磨性。
在另一態樣中，肥料組合物具有介於0.3kg/顆粒至5kg/顆粒範圍內之抗碎強度，該範圍包括實例值0.4kg/顆粒、0.5kg/顆粒、0.7kg/顆粒、0.9kg/顆粒、1kg/顆粒、1.1kg/顆粒、1.3kg/顆粒、1.5kg/顆粒、1.7kg/顆粒、1.9kg/顆粒、2kg/顆粒、2.2kg/顆粒、2.4kg/顆粒、2.6kg/顆粒、2.8kg/顆粒、3kg/顆粒、3.2kg/顆粒、3.4kg/顆粒、3.6kg/顆粒、3.8kg/顆粒、4kg/顆粒、4.2kg/顆粒、4.4kg/顆粒、4.6kg/顆粒及4.8kg/顆粒。在其他態樣中，抗碎強度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物具有介於0.4kg/顆粒至4.8kg/顆粒範圍內之抗碎強度。
在另一態樣中，肥料組合物具有介於890kg/m3至1060kg/m3範圍內之總體密度，該範圍包括實例值900kg/m3、910kg/m3、920kg/m3、930kg/m3、940kg/m3、950kg/m3、960kg/m3、970kg/m3、980kg/m3、990kg/m3、1000kg/m3、1010kg/m3、1020kg/m3、1030kg/m3、1040kg/m3及1050kg/m3。在另一態樣中，總體密度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物具有介於890kg/m3至1050kg/m3範圍內之總體密度。
在一態樣中，肥料組合物具有在30℃下介於55%至80%範圍內之臨界相對濕度，該範圍包括實例值60%、65%、70%及75%。在另一態樣中，臨界相對濕度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍
內。例如，臨界相對濕度可介於65%至75%範圍內。
在一態樣中，肥料組合物具有介於50mg/cm2至240mg/cm2範圍內之水分吸收，該範圍包括實例值60mg/cm2、70mg/cm2、80mg/cm2、90mg/cm2、100mg/cm2、110mg/cm2、120mg/cm2、130mg/cm2、140mg/cm2、150mg/cm2、160mg/cm2、170mg/cm2、180mg/cm2、190mg/cm2、200mg/cm2、210mg/cm2、220mg/cm2及230mg/cm2。在另一態樣中，水分吸收可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，水分吸收可介於60mg/cm2至230mg/cm2範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物具有介於1.5cm至4.0cm範圍內之水分滲透，該範圍包括實例值2.0cm、2.5cm、3.0cm及3.5cm。在另一態樣中，水分滲透可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，水分滲透可介於2.0cm至3.5cm範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物具有介於20mg/cm2至70mg/cm2範圍內之保水量，該範圍包括實例值25mg/cm2、30mg/cm2、35mg/cm2、40mg/cm2、45mg/cm2、50mg/cm2、55mg/cm2、60mg/cm2及65mg/cm2。在另一態樣中，保水量可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，保水量可介於30mg/cm2至65mg/cm2範圍內。
在甚至另一態樣中，肥料組合物具有介於2.3wt%至6.5wt%範圍內之保水量，該範圍包括實例值2.4wt%、2.5wt%、2.6wt%、2.7wt%、2.8wt%、2.9wt%、3.0wt%、3.1wt%、3.2wt%、3.3wt%、3.4wt%、3.5wt%、3.6wt%、3.7wt%、3.8wt%、3.9wt%、4wt%、4.1wt%、4.2wt%、4.3wt%、4.4wt%、4.5wt%、4.6wt%、4.7wt%、4.8wt%、4.9wt%、5wt%、5.1wt%、5.2wt%、5.3wt%、5.4wt%、5.5wt%、5.6wt%、5.7wt%、5.8wt%、5.9wt%、6wt%、6.1wt%、6.2wt%、6.3wt%及6.4wt%。在另一態樣中，保水量可介於源
自上文所列示實例值中之任兩者之範圍內。例如，保水量可介於2.5wt%至6wt%範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物具有潤濕區域之介於中等至良好範圍內之顆粒完整性。
在另一態樣中，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持150分鐘後具有100%自由流動之流動性。在另一態樣中，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持60min至150分鐘後25%不可流動，該時間段包括實例值65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min、100min、105min、110min、115min、120min、125min、130min、135min、140min及145min。在另一態樣中，時間可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持65min至140min後25%不可流動。
在另一態樣中，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持110min至170min後50%不可流動，該時間段包括實例值115min、120min、125min、130min、135min、140min、145min、150min、155min、160min及165min。在另一態樣中，時間可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持115min至165min後50%不可流動。
在另一態樣中，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持125min至180min後75%不可流動，該時間段包括實例值130min、135min、140min、145min、150min、155min、160min、165min、170min及175min。在另一態樣中，時間可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物在30℃及90%相對濕度下保持130min至175min後75%不可流動。
本發明肥料組合物添加氮、磷及鉀以及視情況微量營養素鐵、
銅、鎂及鋅至土壤中之新鮮供應，其中已耗盡該等天然營養素。在植物已生長較長時間或重複種植之區域(例如草坪、花床及菜地)中，植物隨時間用盡初級營養素。預期在整個季節內持續開花或結果之植物將比甚至最肥沃土壤可提供者更快地耗盡土壤營養素。該等肥料組合物之應用在於其礦物質巨量營養素及微量營養素含量(此使其適用於植物礦物質營養)及其氯離子之缺乏(此使其環境適宜性更強)。此外，肥料組合物之內容物顆粒尺寸分佈；耐磨性；抗碎強度；總體密度；臨界相對濕度；水分吸收及滲透；及流動性概況使其成為植物礦物質營養之一致且可預測來源以及在最少及可接受之粉塵釋放下可處置、可儲存且可散佈之材料。此外，用於製備本發明肥料組合物之方法利用完全出人意料的製程變量及結晶與原位產生之硫酸銨之莫耳比的組合，該組合部分地經由高於由單獨結晶硫酸銨提供之彼等之反應熱實質上餾出水來解決造粒問題。
本文揭示用於產生包含原位硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨及磷礦石添加至混合物中，由此形成單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合及硫酸銨。
本文亦揭示產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨添加至混合物中，由此形成磷酸一銨(MAP)及原位硫酸銨。
本文亦揭示製備肥料組合物之方法，其包含：a)提供包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物之肥料，其中該一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀；及
b)將填充劑添加至肥料中以形成肥料組合物，其中該填充劑包含石膏。
在另一態樣中，該方法包含對任一肥料組合物實施造粒。在另一態樣中，該方法包含在任一方法中之步驟b之後對任一肥料組合物實施造粒。
在一態樣中，原位硫酸銨佔肥料組合物中硫酸銨的80wt%至100wt%。肥料組合物中之硫酸銨亦可包含非原位硫酸銨，其可在對肥料組合物實施造粒前之任何時間添加。例如，在該等方法中，非原位硫酸銨可與硫酸及磷酸或與氨一起添加。因此，非原位硫酸銨係在該等方法中添加而非由該方法產生。非原位硫酸銨可佔肥料組合物中硫酸銨的0wt%至20wt%。非原位硫酸銨通常呈固體形式。
在一態樣中，原位硫酸銨之形成產生一定量之熱，該熱可操作以在造粒機中產生一組產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒的條件。藉由氨與硫酸/磷酸之反應產生之熱產生在造粒機中產生一組允許造粒機/造粒條件產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒之條件。氨與硫酸/磷酸之間之反應亦產生水及蒸汽，其可係造粒機中允許造粒機/造粒條件產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒之一系列條件中的一部分。藉由該方法產生之原位銨之量決定在造粒機中是否存在產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒的一系列條件。因此，該方法可進一步包含將肥料造粒成直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒。
本發明之肥料組合物可藉由採用如下文中所顯示之方法以及於文獻中已知、實驗部分中例示或熟習此項技術者所明瞭之其他標準操作來製備。
在一態樣中，硫酸銨係在管式反應器中形成。在另一態樣中，硫酸銨係在預中和器中形成。預中和器係通常具有20-30m3容量之連
續攪拌罐反應器。反應器內部之分佈系統允許引入材料/反應物(例如酸及氨)並使其均勻混合/反應。預中和器亦具有連接至滌氣器系統之提取系統，該滌氣器系統允許抽出且清除製程所產生之蒸汽(例如在酸/氨反應中產生之蒸汽)。然後將所得鹽液(例如硫酸銨)泵送至造粒機，其中將其噴霧至滾動床中進行造粒。
在一態樣中，該方法包含產生漿液。在另一態樣中，漿液係含有大量懸浮於液體內之固體晶體之液體。然後可在造粒機內將漿液噴霧至再循環產物之滾動床上。在另一態樣中，所噴霧漿液可為造粒提供液相。
在一態樣中，磷酸一銨(MAP)係自磷酸與氨之反應形成。在另一態樣中，MAP可在管式反應器中形成。在另一態樣中，硫酸銨係自硫酸與氨之反應形成。在另一態樣中，MAP與硫酸銨同時形成。在另一態樣中，MAP及硫酸銨形成漿液。
在一態樣中，該方法不包含形成磷酸二銨(DAP)。在另一態樣中，該方法不包含添加磷酸二銨(DAP)。在另一態樣中，該方法不包含添加及/或形成實質上任何磷酸二銨(DAP)。
在一態樣中，該方法不包含形成水不溶性磷。在另一態樣中，該方法不包含添加水不溶性磷。在另一態樣中，該方法不包含形成及/或添加實質上任一水不溶性磷。
用於製造本發明肥料組合物之反應物係藉由採用如以下程序中所述之反應以及於文獻中或為熟習此項技術者已知之其他標準操作來製備。提供以下實例以使得可更全面地理解本發明，該等實例僅具有闡釋性，且不應理解為具有限制性。在一態樣中，所揭示之肥料組合物包含本文所闡述合成方法之產物。在另一態樣中，所揭示之肥料組合物包含藉由本文所闡述之合成方法產生之材料。在另一態樣中，本發明包含包括有效量之所揭示方法之組合物及可接受之黏合劑的肥料
組合物。在另一態樣中，本發明包含用於製造顆粒肥料組合物之方法，其包含組合任一所揭示組合物之至少一種材料或所揭示方法之至少一種產物與可接受之黏合劑。
在一態樣中，該方法進一步包含添加鉀化合物、硫化合物或磷化合物或其組合。添加可在該方法之任何適宜階段期間實施。
用於本發明製程之一態樣中之起始材料可為結晶硫酸銨(AS)(Lawrence Farmers Co-Op,Lawrenceburg,TN)；硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸鎂、硫酸銅、98%硫酸及結晶硝酸鉀(Harcros Chemicals公司，Muscle Shoals,AL)；無水氨(Tanner Industries公司，Lincoln,AL)；及商品級磷酸(J.R.Simplot,Pocatello,ID)。
在一態樣中，肥料組合物可包含氮化合物。在一態樣中，肥料組合物可包含氨性氮或硝酸鹽氮或其組合。在另一態樣中，肥料組合物可包含無水氨。
在一態樣中，可將氨性氮以硫酸銨形式添加至組合物中。硫酸銨可將氮及硫二者引入土壤中，此可有益於植物生長。在另一態樣中，硫酸銨可為自氨與硫酸之間之反應形成之約100wt%固體硫酸銨。在一態樣中，氮含量可與其他所揭示含量重疊。例如，硫酸銨具有氮含量及硫酸鹽含量二者。
在一態樣中，該方法不包含添加基於尿素之氮。
在一態樣中，該方法包含自氨及硫酸形成硫酸銨。在另一態樣中，管式反應器中之氨及硫酸具有介於1-2秒範圍內之滯留時間。在另一態樣中，預中和器中之氨及硫酸具有約30分鐘之滯留時間。在另一態樣中，流速可端視所製造肥料之等級而定。
在一態樣中，硫酸銨包含原位硫酸銨。在另一態樣中，硫酸銨包含原位硫酸銨及結晶硫酸銨。如本文所使用，原位硫酸銨係指在反
應器中形成且藉由使氨與硫酸反應預中和之硫酸銨。該原位硫酸銨可作為成份直接用於肥料組合物中。
在一態樣中，硫酸銨包含介於總硫酸銨的80wt%至100wt%範圍內之量之原位硫酸銨，該範圍包括實例值81wt%、82wt%、83wt%、84wt%、85wt%、86wt%、87wt%、88wt%、89wt%、90wt%、91wt%、92wt%、93wt%、94wt%、95wt%、96wt%、97wt%、98wt%及99wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，硫酸銨可包含介於81wt%至95wt%範圍內之量之原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於85wt%至100wt%範圍內之量之原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於90wt%至100wt%範圍內之量之原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於95wt%至100wt%範圍內之量之原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於98wt%至100wt%範圍內之量之原位硫酸銨。
在另一態樣中，硫酸銨包含介於總硫酸銨的0wt%至20wt%範圍內之量之非原位硫酸銨，該範圍包括實例值1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，硫酸銨可包含介於1wt%至19wt%範圍內之量之非原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於0wt%至15wt%範圍內之量之非原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於0wt%至10wt%範圍內之量之非原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於0wt%至5wt%範圍內之量之非原位硫酸銨。在另一實例中，硫酸銨可包含介於0wt%至2wt%範圍內之量之非原位硫酸銨。
在一態樣中，添加呈液體氨形式之氨。在另一態樣中，在約5℃
下添加氨。在甚至另一態樣中，可將硫酸添加至來自滌氣系統之溶液中且在環境溫度下或在約35℃下添加。
在一態樣中，肥料組合物中之總氮含量介於5wt%至30wt%範圍內，該範圍包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，總氮含量可介於12wt%至20wt%範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物中之氮含量介於10wt%至20wt%範圍內，該範圍包括實例值11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物中之氮含量可介於11wt%至19wt%範圍內。
在一態樣中，肥料組合物包含介於3wt%至25wt%範圍內之量之氨性氮，該範圍包括實例值5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%及24wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，氮含量可包含介於6wt%至17wt%範圍內之量之氨性氮。
在另一態樣中，氮含量包含介於0.5wt%至9wt%範圍內之量之硝酸鹽氮，該範圍包括實例值1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、4.5wt%、5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%及8.0wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料
組合物可包含介於1.0wt%至8.0wt%範圍內之量之硝酸鹽氮。
在一態樣中，十字管式反應器中之氮進料可以介於500kg/h至410,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值600kg/h、800kg/h、1000kg/h、1300kg/h、1500kg/h、2000kg/h、3000kg/h、4000kg/h、5000kg/h、6000kg/h、7000kg/h、8000kg/h、9000kg/h、10,000kg/h、20,000kg/h、30,000kg/h、40,000kg/h、50,000kg/h、60,000kg/h、80,000kg/h、100,000kg/h、150,000kg/h、200,000kg/h、250,000kg/h、300,000kg/h、350,000kg/h、400,000kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，氮進料可介於500kg/h至8000kg/h範圍內。在一態樣中，氮進料中之氮可包含氨。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之氮進料可以介於100kg/h至3,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值200kg/h、300kg/h、500kg/h、800kg/h、1100kg/h、1500kg/h、1800kg/h、2100kg/h、2400kg/h及2700kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之氮進料可以介於800kg/h至2,500kg/h範圍內之量存在。
在另一態樣中，使用高比率之結晶硫酸銨對原位硫酸銨產生可改良造粒製程控制且改良顆粒抗碎強度。在一態樣中，結晶硫酸銨對原位硫酸銨之比率可介於50wt%至100wt%範圍內，該範圍包括實例值55wt%、60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%、90wt%及95wt%。在其他態樣中，比率可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，結晶硫酸銨對原位硫酸銨之比率可介於30wt%至70wt%範圍內。
在一態樣中，使用介於1至4範圍內之低再循環比率可較佳地控制造粒及最終產物抗碎強度。在此處，低再循環比率可針對造粒晶種
材料對至造粒機之新鮮進料。
對於12-12-17級，氮含量包含約7.0wt%至約7.5wt%氨性氮及約4.9wt%至約5.2wt%硝酸鹽氮；對於15-15-15級，氮含量包含約9.7wt%至約10.2wt%氨性氮及約4.4wt%至約4.9wt%硝酸鹽氮；對於16-16-16級，氮含量包含約10.0wt%至約10.4wt%氨性氮及約4.8wt%-5.3wt%硝酸鹽氮；且對於18-18-5級，氮含量包含約15.6wt%至約16.1wt%氨性氮及約1.6wt%至約2.1wt%硝酸鹽氮。
在一態樣中，肥料組合物可包含磷化合物。肥料組合物中之磷含量可包含水溶性或檸檬酸鹽溶性五氧化二磷或其組合。
可將磷化合物以磷酸二銨(DAP)或磷酸一銨(MAP)或其組合形式添加至肥料組合物中。DAP或MAP可在製造位點直接自氨及磷酸製造。在一態樣中，磷酸可為商品級。在另一態樣中，DAP或MAP可提供高含量之水溶性五氧化二磷。DAP或MAP或其組合可使得磷含量可用於植物中，此可有益於植物生長。在一態樣中，磷含量可與其他所揭示含量重疊。
在一態樣中，磷化合物可以單過磷酸鹽(SSP)或三過磷酸鹽(TSP)或其組合形式添加至肥料組合物中。在另一態樣中，SSP或TSP可以乾燥進料形式來添加。在另一態樣中，添加SSP或TSP可改變造粒步驟中之固體：液體比率。因此，固體：液體比率可需要調節以允許顆粒形成。
在一態樣中，SSP可包含18wt%之磷酸鹽含量。在另一態樣中，TSP可包含48wt%之磷酸鹽含量。
在另一態樣中，可使用SSP作為一些具有低磷酸鹽要求之NPK級之取代物。在另一態樣中，由SSP或TSP或其組合取代之可能量可端視所需NPK等級而定。
在一態樣中，肥料組合物中之總五氧化二磷介於5wt%至30wt%範圍內，該範圍包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物中之總五氧化二磷可介於12wt%至20wt%範圍內。
在一態樣中，肥料組合物中之五氧化二磷介於10wt%至20wt%範圍內，該範圍包括實例值11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物中之五氧化二磷可介於11wt%至19wt%範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於5wt%至20wt%範圍內之量之水溶性五氧化二磷，該範圍包括實例值7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%及19wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於8wt%至17wt%範圍內之量之水溶性五氧化二磷。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於0.5wt%至5wt%範圍內之量之檸檬酸鹽溶性五氧化二磷，該範圍包括實例值1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.7wt%、2wt%、2.2wt%、2.3wt%、2.5wt%、2.7wt%、2.9wt%、3wt%、3.2wt%、3.4wt%、3.6wt%、3.8wt%、3.9wt%、4wt%、4.2wt%、4.5wt%及4.7wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於1.1wt%至3.9wt%範圍內之量之檸檬酸鹽溶性五氧化二磷。
在一態樣中，十字管式反應器中之磷進料可以介於1,000kg/h至15,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h及14,000kg/h。在其他態樣中，進料可存在於介於源自上文所列示實例值中之任兩者之範圍內。例如，十字管式反應器中之磷進料可以1,500kg/h至14,500kg/h之量存在。在一態樣中，磷進料可包含磷酸、MAP溶液、DAP溶液或其組合。
對於12-12-17級，磷含量包含約8.6wt%至約10.5wt%水溶性磷及約1.1wt%至約3.9wt%檸檬酸鹽溶性磷；對於15-15-15級，磷含量包含約11.4wt%至約13.1wt%水溶性磷及約1.2wt%至約2.5wt%檸檬酸鹽溶性磷；對於16-16-16級，磷含量包含約12.7wt%至約14.6wt%水溶性磷及約1.9%檸檬酸鹽溶性磷；且對於18-18-5級，磷含量包含約15.8wt%至約16.6wt%水溶性磷及約2.0wt%至約2.3wt%檸檬酸鹽溶性磷。
在一態樣中，肥料組合物可包含硫化合物。在一態樣中，本發明肥料組合物之硫化合物之量可表示為硫酸鹽之重量%。例如，肥料組合物可包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。在一態樣中，硫化合物可與肥料組合物中之其他化合物重疊(為同一化合物)。例如，硫化合物可與氮化合物相同。
在一態樣中，肥料組合物中之硫化合物可以硫酸鹽形式存在。硫可以基於肥料組合物之總重量5wt%至15wt%之範圍存在於肥料組合物中，該範圍包括實例值5.5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%及14.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍
內。例如，硫可以5.5wt%至14.5wt%之範圍存在於肥料組合物中。
對於12-12-17級，硫含量佔約6.2wt%至約9.0wt%；對於15-15-15級，硫含量佔約6.9wt%至約10.2wt%；對於16-16-16級，硫含量佔約6.9wt%至9.0wt%；且對於18-18-5級，硫含量佔10.2wt%至12.4wt%。
在一態樣中，該方法包含添加鉀化合物。
在一態樣中，肥料組合物包含鉀化合物。在一態樣中，肥料組合物中之鉀化合物之量可表示為氧化鉀%。在另一態樣中，肥料組合物可包含硝酸鉀。在一態樣中，肥料組合物中之鉀化合物不包含氯化鉀。在另一態樣中，肥料組合物實質上不含氯化鉀。在另一態樣中，肥料組合物不包含硫酸鉀。在甚至另一態樣中，肥料組合物實質上不含硫酸鉀。
一些地區阻止或限制可引入土壤中之氯離子之量。因此，對於該等地區，使用硝酸鉀優於氯化鉀以避免或限制將氯離子引入土壤中。
在一態樣中，肥料組合物包含硝酸鉀且肥料組合物為顆粒肥料。
在一態樣中，肥料組合物包含硝酸鉀。硝酸鉀可向植物提供高含量之氮以增強植物生長。在另一態樣中，鉀含量高度可溶。在甚至另一態樣中，本發明之鉀含量具有高於使用硫酸鉀之相似組合物之溶解度的可溶性。在另一態樣中，硝酸鉀比硫酸鉀更可溶，從而製造比含有硫酸鉀之比較組合物更可溶之本發明組合物。增強的溶解度可使得鉀營養素更可用於植物，此可增強植物生長。
在一態樣中，肥料組合物中之總鉀介於1wt%至30wt%範圍內，該範圍包括實例值1.5wt%、2wt%、4wt%、6wt%、7wt%、8
wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、19.5wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%及29wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物中之總鉀可介於1.5wt%至19.5wt%範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物包含介於1wt%至25wt%範圍內之量之氧化鉀，該範圍包括實例值1.5wt%、2wt%、4wt%、5wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%及24.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於1.5wt%至24.5wt%範圍內之量之氧化鉀。
在另一態樣中，肥料組合物包含氧化鉀介於範圍內之量之5wt%至18wt%，該範圍包括實例值6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%及17wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，肥料組合物可包含介於6wt%至17wt%範圍內之量之氧化鉀。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之鉀進料可以介於1,000kg/h至20,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值1,500kg/h、2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h、14,000kg/h、15,000kg/h、16,000kg/h、17,000kg/h、18,000kg/h、19,000kg/h、19,500kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之鉀
進料可以介於1,500kg/h至19,500kg/h範圍內之量存在。在一態樣中，鉀進料包含硝酸鉀。
對於12-12-17級，氧化鉀含量佔約16.0wt%至約18.0wt%；對於15-15-15級，氧化鉀含量佔約14.0wt%至約16.0wt%；對於16-16-16級，氧化鉀含量佔約15.0wt%至約17.0wt%；且對於18-18-5級，鉀含量佔約4.0wt%至約6.0wt%。
在一態樣中，填充劑包含石膏。在另一態樣中，填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。在另一態樣中，填充劑不包含石膏。
在另一態樣中，肥料組合物不包含石膏。
在一態樣中，填充劑包含砂、石灰石、白雲石或黏土或其組合。在另一態樣中，填充劑可包含一種以上之填充劑。在甚至另一態樣中，填充劑可為通常用於肥料組合物中之任何填充劑。
在一態樣中，該方法包含添加填充劑。在另一態樣中，該方法不包含添加石膏。
在不受限於理論的情況下，填充劑可用於防止NPK等級之過度調配。此外，使用填充劑可例如因填充劑比肥料之其他成份廉價而降低肥料之成本。在另一態樣中，填充劑可作為造粒助劑來添加。因此，填充劑可有助於造粒性能且可使得更容易控制造粒製程。在另一態樣中，包含惰性填充劑(例如砂)之填充劑可不具有造粒增強影響。在甚至另一態樣中，填充劑可包含具有使用最廉價填充劑同時維持造粒製程性能之間之平衡的填充劑之組合。
在一態樣中，TSP係自磷礦石與磷酸之反應形成。在另一態樣中，磷礦石對磷酸之間之比率端視磷礦石內之其他雜質而定。例如，雜質可包含氧化鈣，其可在來源與來源間或運載貨物與運載貨物間而
有所不同，此端視例如礦山中之自然變化而定。在另一態樣中，磷酸對磷礦石之比率可為約2.5：1。
在一態樣中，SSP或TSP或其組合可以固體形式來添加。在另一態樣中，可經由重量進料輸送機將固體添加至造粒電路中。在另一態樣中，SSP或TSP可在商業上購得或直接使用磷酸及磷礦石製造。在甚至另一態樣中，SSP或TSP可以漿液形式進入造粒機。在另一態樣中，漿液在120℃下進入造粒機。
在一態樣中，可在環境溫度下將SSP或TSP直接添加至製程中。SSP或TSP可直接使用環境溫度之磷酸與5℃之液體氨製造。
石膏中之鈣及/或硫可係植物之期望二級營養素之來源。石膏為熟習此項技術者已知且市面有售。業內通常已知石膏包含硫酸鈣二水合物(CaSO4.2H2O)。在另一態樣中，石膏亦可用作製造製程中之造粒助劑。在另一態樣中，作為造粒助劑之石膏可產生硬質圓形顆粒。在另一態樣中，石膏填料可用作鹽土之脫鹽材料。
在一態樣中，石膏可以基於肥料組合物之總重量介於2wt%至30wt%範圍內之量存在於肥料組合物中，該範圍包括實例值2.5wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%及29.5wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，石膏可以介於2.5wt%至29.5wt%範圍內之量存在於肥料組合物中。
在另一態樣中，鼓式造粒機中之石膏進料可以介於1,000kg/h至20,000kg/h範圍內之量存在，該範圍包括實例值1,500kg/h、2,000kg/h、3,000kg/h、4,000kg/h、5,000kg/h、6,000kg/h、7,000kg/h、
8,000kg/h、9,000kg/h、10,000kg/h、11,000kg/h、12,000kg/h、13,000kg/h、14,000kg/h、15,000kg/h、16,000kg/h、17,000kg/h、18,000kg/h、19,000kg/h、19,500kg/h。在其他態樣中，進料可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓式造粒機中之石膏進料可以介於1,500kg/h至19,500kg/h範圍內之量存在。
在一態樣中，組合物可包含鎂。鎂可表示為氧化鎂%。鎂可包含氧化鎂、硫酸鎂或硝酸鎂或其組合。
在另一態樣中，組合物可包含基於肥料組合物之總重量介於0.1wt%至2.0wt%範圍內之量之鎂，該範圍包括實例值0.15wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1.0wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%及1.95wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，組合物可包含介於0.15wt%至1.95wt%範圍內之量之鎂。
在另一態樣中，肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅或鎂或其組合之痕量元素。在另一態樣中，痕量元素經螯合或硫酸化或二者皆有。
在一態樣中，肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素，該範圍包括實例值2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%及14wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，痕量元素可介於2wt%至14wt%範圍內。
在一態樣中，痕量元素之量可基於用戶之需求來選擇。此外，痕量元素之量可基於所選農作物來選擇。
在一態樣中，組合物包含微量營養素。在另一態樣中，微量營
養素包含痕量元素。在甚至另一態樣中，組合物包含痕量元素。痕量元素可包含鐵、銅、鋅或鎂或其組合。在另一態樣中，痕量元素可以下列比率存在：對於鐵：鋅：鎂：銅為3：2：1：1。
在另一態樣中，微量營養素可提供將營養素平衡地立即供應至植物之組合物。此平衡的立即供應可用於植物之所有生長階段。
在一態樣中，微量營養素來源可為EDHA或基於EDTA之鐵：鋅：鎂：銅。在另一態樣中，微量營養素來源不為基於硫酸鹽之產物。
在另一態樣中，組合物包含介於0.1wt%至10wt%範圍內之量之微量營養素，該範圍包括實例值0.15wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.8wt%、1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%、1.95wt%、2wt%、2.2wt%、2.4wt%、2.6wt%、2.8wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%及9wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，組合物包含介於0.15wt%至1.95wt%範圍內之量之微量營養素。
在另一態樣中，組合物包含抗結塊油。抗結塊油可使得組合物能夠為自由流動之組合物。抗結塊油亦可使得能夠防止組合物中形成聚結物。在一態樣中，抗結塊油包含基於胺之油或任何其他適宜油。
本發明製程可包含適用於產生磷酸一銨(MAP)及磷酸二銨(DAP)之熔融造粒製程或十字管式反應器(PCR)。本發明之NPK肥料等級可使用自產物混合物分離小尺寸及大尺寸粒子之設備(包括PCR、乾燥器、冷卻器及分級篩)來產生，以使得可磨碎且再篩分大尺寸粒子。鬥式升降機及輸送帶可轉移原材料、產物、可再循環物及粉塵。可使廢氣與滌氣器中之酸化溶液接觸。來自乾燥器及冷卻器之廢氣可通過漩渦機以移除較大粉塵粒子且通過濕式滌氣器或袋濾室以移除較小粒
子。
在一態樣中，可在習用鼓式造粒及乾燥製程中對組合物實施造粒。在一態樣中，乾燥後，產物通常可在較乾後進行處理；篩分、冷卻及油塗覆，然後儲存。
在另一態樣中，乾燥器產物出口水分含量低於0.5wt%。在甚至另一態樣中，乾燥器產物出口水分含量介於0.01wt%至0.5wt%範圍內，該範圍包括實例值0.05wt%、0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%及0.45wt%。在其他態樣中，重量百分比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，乾燥器產物出口水分含量介於0.05wt%至0.5wt%範圍內。
在另一態樣中，造粒操作溫度介於60℃至100℃範圍內，該範圍包括實例值65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃及95℃。在其他態樣中，造粒操作溫度可介於源自上文所列示實例溫度中之任兩者範圍內。例如，造粒操作溫度可介於70℃至90℃範圍內。
在另一態樣中，製程期間之環境條件具有介於35%至99%範圍內之相對濕度，該範圍包括實例值40%、42%、43%、45%、47%、49%、50%、53%、55%、57%、60%、63%、65%、67%、69wt%、70wt%、73wt%、75%、78%、79%、80%、83%、85%、87%、89%、90%、93%、95%及97%。在其他態樣中，相對濕度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，相對濕度可介於40%至87%範圍內。
在另一態樣中，製程期間之環境條件具有介於20℃至40℃範圍內之溫度，該範圍包括實例值21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃及39℃。在其他態樣中，溫度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，溫度可介於27℃至35℃範圍內。
在另一態樣中，距十字管45.7cm處之管表面溫度介於40℃至125℃範圍內，該範圍包括實例值45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃及120℃。在其他態樣中，溫度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，溫度可介於40℃至120℃範圍內。
在另一態樣中，距十字管121.9cm處之管表面溫度介於85℃至135℃範圍內，該範圍包括實例值90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃及130℃。在其他態樣中，溫度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，溫度可介於90℃至125℃範圍內。
在另一態樣中，距十字管198.1cm處之管表面溫度介於105℃至135℃範圍內，該範圍包括實例值110℃、115℃、120℃、125℃及130℃。在其他態樣中，溫度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，溫度可介於110℃至130℃範圍內。
在一態樣中，該方法可具有介於60℃至90℃範圍內之床溫度，該範圍包括實例值65℃、70℃、75℃、80℃及85℃。在其他態樣中，床溫度可介於源自上文所列示實例性床溫度中之任兩者範圍內。例如，該方法可具有介於70℃至90℃範圍內之床溫度。
在一態樣中，該方法可具有介於60℃至90℃範圍內之再循環溫度，該範圍包括實例值65℃、70℃、75℃、80℃及85℃。在其他態樣中，再循環溫度可介於源自上文所列示實例性再循環溫度範圍中之任兩者範圍內。例如，方法可具有介於70℃至90℃範圍內之再循環溫度。
在一態樣中，造粒機排放物pH介於4至8範圍內，該範圍包括實例值4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、
6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8及7.9。在其他態樣中，pH可介於源自上文所列示實例性pH中之任兩者範圍內。例如，pH可介於4.4至7.7範圍內。
在另一態樣中，肥料組合物展現介於3至5範圍內之pH，該範圍包括實例值3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6及4.8。在其他態樣中，pH可介於源自上文所列示實例性pH中之任兩者範圍內。例如，pH可介於3.2至4.8範圍內。
在一態樣中，造粒步驟產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒，該範圍包括實例值2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm及4.4mm。例如，顆粒可具有大小介於2.1mm至4.4mm範圍內之直徑。
在另一態樣中，造粒機排放物NH3：H3PO4莫耳比可介於1至2範圍內，該範圍包括實例值1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8及1.9。在其他態樣中，莫耳比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，莫耳比可介於1至1.9範圍內。
在另一態樣中，造粒機排放物NH3：H3PO4莫耳比可在0.8至1.2之磷酸一銨pH範圍內或在1.6至2之二銨pH範圍內，該範圍包括實例值0.85、0.9、1.0、1.1、1.15、1.2、1.65、1.7、1.8、1.9及1.85。在其他態樣中，莫耳比可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，莫耳比可介於0.85至1.15範圍內或1.65至1.95範圍內。
在甚至另一態樣中，旋轉速度介於13rpm至23rpm範圍內，該範圍包括實例值14rpm、15rpm、16rpm、17rpm、18rpm、19rpm、20rpm、21rpm及22rpm。在另一態樣中，旋轉速度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，旋轉速度可介於16rpm至19
rpm範圍內。
在另一態樣中，鼓速度以臨界分數表示介於33%至45%範圍內，該範圍包括實例值35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%及44%。在另一態樣中，鼓速度可介於源自上文所列示實例值中之任兩者範圍內。例如，鼓速度可介於36%至43%範圍內。
對於製造方法，本說明書通篇可採用本文所列舉之本發明組合物或使用方法中之任一者。
因此，可使用本發明肥料組合物藉由補充土壤中之營養素來提供植物營養素。因此，使用該等肥料組合物之方法包含使組合物與植物或土壤接觸。肥料之施加端視多種因素而定，包括(但不限於)肥料組成、植物礦物質營養需求、土壤及所用設備之類型。在一態樣中，乾燥肥料可藉由溶解於水中移動至土壤中，由根吸收，且於整個植物中易位，從而到達植物葉。在一態樣中，施加肥料組合物之方式：撒施，其包含在整個區域及佈置中之均勻肥料分佈，其包含將條帶中或袋中之肥料施加在植物附近或植物列間。乾燥肥料可使用機械散佈機(例如撒施散佈機(例如，手持式撒施機及自走式撒施機)及/或墜落式散佈機)來施加。
在一態樣中，本發明揭示藉由本文所揭示之方法製造之產物。
在一態樣中，施加溫度介於10℃至40℃範圍內，該範圍包括實例值15℃、20℃、25℃、30℃及35℃。在其他態樣中，施加溫度可介於源自上文所列示實例性施加溫度中之任兩者範圍內。例如，施加溫度可介於15℃至40℃範圍內。
在使用方法中，本說明書通篇可採用本文所列舉之本發明組合物或方法中之任一者。
所揭示方法包括至少以下態樣。
態樣1：一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中該一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
態樣2：一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含一或多種氮化合物、一或多種磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀；其中一或多種氮化合物中之一者係硫酸銨；且其中一或多種磷化合物中之一者係磷酸一銨(MAP)；及b)填充劑。
態樣3：如態樣2之肥料組合物，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
態樣4：如態樣2或3之肥料組合物，其中該填充劑包含一或多種磷化合物。
態樣5：如態樣2或3之肥料組合物，其中該填充劑不包含一或多種磷化合物。
態樣6：如態樣2至5中任一者之肥料組合物，其中該一或多種磷化合物係磷酸一銨(MAP)。
態樣7：如態樣2至5中任一者之肥料組合物，其中該肥料包含磷酸一銨(MAP)及另一種磷化合物。
態樣8：如態樣1至7中任一者之肥料組合物，其中該肥料包含介於10wt%至20wt%範圍內之氮；介於10wt%至20wt%範圍內之P2O5；介於5wt%至18wt%範圍內之K2O；及介於5wt%至15wt%範圍內之硫酸鹽。
態樣9：如態樣1至8中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含氯化鉀或硫酸鉀。
態樣10：如態樣1至9中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
態樣11：如態樣10之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合的氨性氮來源。
態樣12：如態樣1至11中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含磷酸鹽來源。
態樣13：如態樣12之肥料組合物，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
態樣14：如態樣1至13中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
態樣15：如態樣1及3至14中任一者之肥料組合物，其包含：a)兩種或更多種氮化合物，其中該兩種或更多種氮化合物中之兩者係氨性氮來源及硝酸鹽氮來源，b)一或多種磷化合物，其中該一或多種磷化合物中之一者係磷酸鹽來源，c)一或多種硫化合物，其中該一或多種硫化合物中之一者係硫酸鈣或硫酸銨，d)氧化鉀，及e)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
態樣16：如態樣2至14中任一者之肥料組合物，其中該硫化合物與該一或多種氮化合物中之一者相同。
態樣17：如態樣2至14中任一者之肥料組合物，其中該硫化合物
係硫酸鈣。
態樣18：如態樣1至17中任一者之肥料組合物，其進一步包含微量營養素。
態樣19：如態樣1至18中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含磷酸二銨(DAP)。
態樣20：如態樣1至19中任一者之肥料組合物，其中該填充劑不包含石膏。
態樣21：如態樣1至20中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含石膏。
態樣22：如態樣1至21中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物展現介於3至5範圍內之pH。
態樣23：如態樣1至22中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅或鎂或其組合之痕量元素。
態樣24：如態樣1至23中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物實質上不含氯。
態樣25：如態樣1至24中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素。
態樣26：如態樣1至25中任一者之肥料組合物，其中該單過磷酸鹽或三過磷酸鹽與磷化合物或一或多種磷化合物相同。
態樣27：如態樣1至25中任一者之肥料組合物，其中該單過磷酸鹽或三過磷酸鹽與磷化合物或一或多種磷化合物不同。
態樣28：一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中該一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含石膏。
態樣29：如態樣28之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含氯化鉀或硫酸鉀。
態樣30：如態樣28或29之肥料組合物，其中該肥料組合物包含氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
態樣31：如態樣30之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合的氨性氮來源。
態樣32：如態樣28至31中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含磷酸鹽來源。
態樣33：如態樣32之肥料組合物，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
態樣34：如態樣28至33中任一者之肥料組合物，其中該肥料組合物包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
態樣35：如態樣28至34中任一者之肥料組合物，其包含：a)兩種或更多種氮化合物，其中該兩種或更多種氮化合物中之兩者係氨性氮來源及硝酸鹽氮來源，其中該硝酸鹽氮不為硝酸鉀，b)一或多種磷化合物，其中該一或多種磷化合物中之一者為磷酸鹽來源，c)一或多種硫化合物，其中該一或多種硫化合物中之一者係硫酸鈣或硫酸銨，d)硝酸鉀，及e)石膏。
態樣36：如態樣28至35中任一者之肥料組合物，其進一步包含微量營養素。
態樣37：如態樣1至36中任一者之肥料組合物，其包含基於磷酸一銨之NPK等級12-12-17肥料，
基於磷酸二銨之NPK等級12-12-17肥料，基於磷酸一銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK 16-16-16級肥料，及基於磷酸二銨之NPK 18-18-5級肥料。
態樣38：一種產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨及磷礦石添加至混合物中，由此形成單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合及原位硫酸銨。
態樣39：一種產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨添加至混合物中，由此形成磷酸一銨(MAP)及原位硫酸銨。
態樣40：如態樣38或39之方法，其中該原位硫酸銨佔肥料組合物中硫酸銨的80wt%至100wt%。
態樣41：如態樣38至40中任一者之方法，其中該原位硫酸銨之形成產生一定量之熱，該熱可操作以在造粒機中產生一組產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒的條件。
態樣42：如態樣38至41中任一者之方法，其中該方法進一步包含將肥料造粒成直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒.態樣43：如態樣42之方法，其中造粒步驟在步驟b之後發生。
態樣44：如態樣38至43中任一者之方法，其中該原位硫酸銨係在管式反應器或預中和器中形成。
態樣45：如態樣38至44中任一者之方法，其中該硫酸銨包含固體硫酸銨及原位硫酸銨。
態樣46：如態樣38至45中任一者之方法，其中該方法不包含形
成磷酸二銨(DAP)。
態樣47：如態樣38至46中任一者之方法，其中該肥料組合物展現介於3至5範圍內之pH。
態樣48：如態樣38至47中任一者之方法，其中該方法不包含形成水不溶性磷。
態樣49：如態樣38至48中任一者之方法，其中該方法包含添加填充劑。
態樣50：如態樣38至49中任一者之方法，其中該填充劑不包含石膏。
態樣51：如態樣38至50中任一者之方法，其中該肥料組合物不包含石膏。
態樣52：如態樣38至51中任一者之方法，其中該方法包含產生漿液。
態樣53：如態樣38至52中任一者之方法，其中該方法進一步包含添加鉀化合物、硫化合物或磷化合物或其組合。
態樣54：如態樣38至53中任一者之方法，其中該方法進一步包含添加鉀化合物。
態樣55：如態樣38至54中任一者之方法，其中該方法不包含添加氯化鉀或硫酸鉀。
態樣56：如態樣38至55中任一者之方法，其中該方法包含添加氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
態樣57：如態樣56之方法，其中該氨性氮來源包含基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合。
態樣58：如態樣38至57中任一者之方法，其中該方法包含添加磷酸鹽來源。
態樣59：如態樣58中任一者之方法，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
態樣60：如態樣38至59中任一者之方法，其中該方法包含添加硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
態樣61：如態樣38至60中任一者之方法，其中該肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅或鎂或其組合之痕量元素。
態樣62：如態樣61之方法，其中該痕量元素經螯合或硫酸化或二者皆有。
態樣63：如態樣38至62中任一者之方法，其中該方法不包含添加基於尿素之氮。
態樣64：如態樣38至63之方法，其中該肥料組合物實質上不含氯。
態樣65：如態樣38至64中任一者之方法，其中該肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素。
態樣66：如態樣38至65中任一者之方法，其中該填充劑包含一或多種磷化合物。
態樣67：如態樣38至66中任一者之方法，其中該填充劑不包含一或多種磷化合物。
態樣68：一種產物，其係藉由如態樣38至67中之任一者來製造。
態樣69：一種使用如態樣1至27及68中任一者之肥料組合物的方法，其包含使如態樣1至27及68中任一者之組合物與植物或土壤接觸。
態樣70：如態樣69之使用該肥料組合物之方法，其進一步包含使該植物或土壤與水接觸。
態樣71：一種製備肥料組合物之方法，其包含：
a)提供包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物之肥料，其中該一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，b)將填充劑添加至肥料中以形成肥料組合物，其中該填充劑包含石膏。
態樣72：如態樣71之方法，其中該氮化合物及磷化合物係藉由混合無水氨、硫酸及磷酸並實質上餾出水形成之實質上無水之磷酸銨/硫酸銨漿液。
態樣73：如態樣71或72之方法其中該硝酸鉀為結晶硝酸鉀。
態樣74：如態樣73之方法，其中磷酸銨/硫酸銨漿液之磷酸銨部分實質上係磷酸一銨或磷酸二銨。
態樣75：如態樣74之方法，其中磷酸一銨或磷酸二銨係藉由以1：1至1.4：1之莫耳比組合氨及磷酸來製造。
態樣76：如態樣71至75中任一者之方法，其進一步包含混合結晶硫酸銨與氨及磷酸以產生實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液。
態樣77：如態樣76之方法，其中實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液之溫度介於約85℃與約135℃之間。
態樣78：如態樣71至77中任一者之方法，其中該方法進一步包含對肥料組合物實施造粒。
態樣79：如態樣71至78中任一者之製備肥料組合物之方法，其包含：a)提供包含實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液之肥料；b)混合該肥料、石膏及結晶硝酸鉀以形成肥料組合物；及c)對肥料組合物實施造粒。
態樣80：如態樣71至79中任一者之製備肥料組合物之方法，其
包含：a)提供包含實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液、磷酸、硫酸及結晶硫酸銨之肥料，且實質上餾出水；b)混合該肥料、石膏及結晶硝酸鉀以形成肥料組合物；及c)對肥料組合物實施造粒。
態樣81：如態樣71至80中任一者之製備肥料組合物之方法，其進一步包含混合該組合物、填充劑及鉀化合物與微量營養素。
態樣82：一種產物，其係藉由如態樣71至81中任一者之方法來製造。
態樣83：如態樣82之粒化肥料組合物產物，其包含基於磷酸一銨之NPK等級12-12-17肥料，基於磷酸二銨之NPK等級12-12-17肥料，基於磷酸一銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK 16-16-16級肥料，或基於磷酸二銨之NPK 18-18-5級肥料。
態樣84：一種使用如態樣28至37、82及83中任一者之肥料組合物之方法，其包含使如態樣28至37、82及83中任一者之組合物與植物或土壤接觸。
態樣85：如態樣84之使用肥料組合物之方法，其進一步包含使植物或土壤與水接觸。
提出下列實例以為彼等熟習此項技術者提供完整的揭示內容及如何製造及評估本文所主張組合物及/或方法之描述，且純粹意欲為本發明之實例且並非意欲限制發明者視為其發明之範疇。已努力確保數值(例如量、溫度)之精確度，但應慮及一些誤差及偏差。除非另外
指明，否則份數係重量份數，溫度係以℃表示或為環境溫度，且壓力為大氣壓力或接近大氣壓力。
用於製備本發明組合物之若干方法闡釋於以下實例中。起始材料及所需中間體在一些情形下市面有售，或可根據文獻程序或如本文所闡釋來製備。
製備本發明之以下實例性組合物。在本文中提供實例來闡釋本發明，且不應理解為以任何方式限制本發明。
來自氨、磷酸與硫酸之間之反應之熱釋放產生包含磷酸銨及硫酸銨之熱熔體，其可替代蒸汽或除蒸汽以外使用其來進行造粒。PCR包含安裝在旋轉氨化造粒鼓內部之水平反應管。液體進料進入造粒機外部之反應管中且流向排放端。氨通過反應器進料端之另一管進入且在距反應器進料端一定距離處排放。經由垂直於反應器安裝之管線引入硫酸及磷酸。該等進料管線形成「十字管」，其名稱源自於此。可視情況將水添加至氨中，然後將氨添加至反應器中，以引入氨與酸之間之較平滑反應。該等材料在該受限區域內之反應保留大量化學反應熱。存在於反應器中之水實質上氣化，在管之排放口處急驟蒸發出來，且自造粒機以廢氣形式移除。當將實質上無水(即不含水)之熔體排放至造粒機中包含複數個結晶硝酸鉀顆粒之滾動材料床上時，其溫度大於其熔點。在造粒期間在產物冷卻時自產物移除大量水分，從而獲得含有實質上較低之水分含量之產物混合物。
藉由材料鬥將起始材料轉移至包含稱重漏斗及緩衝漏斗之集群漏斗中。集群漏斗具有開放門頂蓋、6公噸之保持容量及6個隔室，該等隔室具有在其每一者底部之蚌殼式雙工排放閘門以及用於手動操作之拉桿及連桿。稱重漏斗安裝在500Kg磅秤上，其具有3公噸總容量、落地安裝之標度盤(刻度為公斤)及具有用於手動操作之拉桿及連
桿之蚌殼式雙工排放閘門。緩衝漏斗安裝在具有5,000Kg/小時輸送量及1,000Kg保持容量之速度可變之3米長螺旋輸送機上。螺旋輸送機包括完全封閉、風機冷卻、速度可變之兩馬力馬達。來自稱重漏斗之材料進入緩衝漏斗中，且一旦經稱重即藉由排放至造粒機進料斗式升降機之接收器中、進而排放至造粒機中之螺旋輸送機來進給。
將使用離心幫浦循環以保持不溶性材料懸浮之商品級磷酸自不銹鋼錐底式儲存罐轉移至1,300L不銹鋼進料罐中。亦使用離心幫浦將磷酸自進料罐轉移至十字管式反應器中且使罐中之酸成網狀以防止沉降。磷酸以與無水氨進料呈90°之角進給至PCR十字管中。使用PCR來製造磷酸銨/硫酸銨漿液。經由316L級不銹鋼、直徑為1.3cm之管使用Milroy雙活塞幫浦將硫酸泵送至PCR中。使用磅秤及馬錶手動量測工廠操作之前及之後的硫酸流速。在運行期間，將鼓置於磅秤上，且每30分鐘藉由重量損失計算至PCR中之進料速率。亦將硫酸進料管線以與無水氨進料呈90°之角連接至PCR十字管之一側。經由氨注射器沿管之水平軸將無水氨進給至PCR十字管中。通過注射器添加水以控制PCR內部之反應溫度且使用磁力流量計進行量測。
PCR係自Hastelloy® C-276(含鎢之Ni-Mo-Cr合金)來製造。十字管為具有4個38mm開口之121mm×67mm厚方形。管長266.7cm且直徑為3.81cm，並具有2個間隔102mm、距排放端17.8mm處開始之9.5mm排放部件。氨注射器係自直徑為1.9-cm之Hastelloy® C-276管製造，該注射器延伸至管中5.1cm。
熱電偶安裝在PCR表面上以量測表面溫度且以形成PCR之溫度概況。3對(總共6個)熱電偶(三個在PCR頂側且3個在PCR底側)經安裝以量測並監測沿PCR之長度產生之溫度。熱電偶位於距十字管45.7cm、121.9cm及198cm處。在每一製程運行期間藉由熱電偶記錄之平均溫度介於約85℃至約140℃範圍內。
將磷酸銨/硫酸銨漿液自PCR排放至15cm攔水壩位於距排放端25.4cm處之180cm長且直徑為92cm之旋轉型鼓式造粒機中。在製程期間每30分鐘在排放端採集PCR排放物之樣品來監測漿液pH及莫耳比。
經由浸沒在造粒機中之滾動材料床下方之鑽孔的不銹鋼管式噴氣器將氣態氨進給至造粒機中。將再循環材料自篩分系統進給至造粒機中。此材料係由小尺寸部分及一些來自篩之產物級材料組成。自造粒機區域抽出之氣體通過使用水作為滌氣介質之細腰管型滌氣器。滌氣系統包含聚酯細腰管型滌氣器、容量為約300L之316L級不銹鋼再循環罐、再循環幫浦及316L級不銹鋼風機。
藉由重力將來自造粒機之潮濕材料排放至長7.3m且直徑為92cm之旋轉乾燥器中。利用使用燃燒天然氣之燃燒室加熱且與乾燥器之材料入口位於一條直線上之同向氣流來操作乾燥器。藉由量測乾燥器排放材料之溫度並相應地調節燃燒室溫度來間接地控制乾燥器之操作溫度。乾燥器係在介於每分鐘7與8轉之間之旋轉速度下操作。
76.2cm直徑×488cm高漩渦機型粉塵收集器位於直徑為36cm之乾燥器排放口與排風機之間之製程空氣管道中。漩渦機係自厚度為0.5cm之軟鋼板構造。316L級不銹鋼開輪式離心風機排放廢氣。
離心型鬥式升降機將材料自乾燥器排放口轉移至傾斜、雙層、機械振動之篩分系統中。篩外殼配備有Ty-Rod大尺寸篩(4.75mm開口)及Ty-Rod小尺寸篩(2.36mm開口)以產生介於約2.36mm與4.75mm之間之產物材料。將來自篩分系統之大尺寸材料發送至鏈式磨機。將自鏈式磨機排放之磨碎材料返回至篩分系統。將來自篩分系統之小尺寸材料與受控分數之產物級材料一起返回至造粒機以維持最佳造粒。將來自篩分系統之產物級部分進給至旋轉冷卻器中。先導工廠亦具有直徑為36cm之漩渦機型短時粉塵收集系統及直徑為76.2cm且高488
cm之漩渦機，該兩者皆係自0.5cm軟鋼板構造。316L不銹鋼、開輪式離心風機排放廢物。
先導工廠中之製程設備係自軟鋼製造，但PCR及細腰管型滌氣器及其輔助罐及設備除外。用鋅-環氧化物耐腐蝕樹脂塗覆軟鋼組件。並不塗覆設備內部。在1公噸容量可攜式箱中收集產物級材料。評估來自每一測試之產物之複合樣品以確定化學肥料組成及所選物理特性。此外，在每一測試期間採集來自不同製程蒸汽之樣品且提交用於化學分析。
自100wt%結晶AS製備含有微量營養素之基於MAP之NPK等級12-12-17肥料
對於實例1及2中之起始材料，參見表1。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為100-0。將微量營養素以佔最終產物1.5wt%之3：2：1：1之化合物基礎比率納入製程中。磷酸及氨至PCR之進料速率穩定，且因低溫而不向PCR中添加水。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在鼓式造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為80℃。造粒機排放材料水分含量平均為3%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.8。在乾燥器內部觀察到材料聚結，且乾燥器排放材料溫度平均為97℃。
自30wt%結晶AS/70wt%原位AS製備基於MAP之NPK等級12-12-17肥料
對於實例3中之起始材料，參見表1。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為30-70。將硫酸添加至鼓式造粒機中。在運行期間磷酸及氨至PCR中之進料速率穩
定。因低溫而無需向PCR中添加水，且最熱點具有115℃之平均值。硫酸至造粒機之進料速率穩定。在運行期間將氨及水添加在鼓式造粒機中之材料床下方，但不添加蒸汽。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為79℃。造粒機排放材料含量平均為3%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.8。在乾燥器之揚料板上注意到材料聚結，且全天自乾燥器排放物收集大塊材料。乾燥器排放物內部溫度平均為86℃。
自30wt%結晶AS/70wt%原位AS製備含有微量營養素之基於MAP之NPK等級12-12-17肥料
對於實例4中之起始材料，參見表1。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為30-70。將微量營養素以佔最終產物1.5wt%之3：2：1：1之化合物基礎比率納入製程中。將硫酸穩定添加至鼓式造粒機中，但不添加至PCR中。在運行期間磷酸及氨至PCR中之進料速率穩定。因低溫而不向PCR中添加額外水。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在鼓式造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為86℃。造粒機排放材料水分含量平均為3%，且造粒機排放材料溫度平均為90℃。在運行期間收集之產物樣品結塊，從而獲得硬團塊。
來自30wt%結晶AS/70wt%原位AS之基於DAP之NPK等級12-12-17肥料
對於實例5中之起始材料，參見表1。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為30-70。氨及磷酸至PCR之進料速率在運行期間有所波動，此使得產生較大背壓。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1：1。在運行期間將氨、水及蒸汽添加
在鼓式造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為71℃。造粒機排放材料水分含量平均為2.1%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.77。在乾燥器內部未觀察到材料聚結，且排放材料溫度平均為89℃。此運行結束時之產物顯示一些結塊。
來自30wt%結晶AS/70wt%原位AS之基於DAP之NPK等級12-12-17肥料
對於實例6中之起始材料，參見表1。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為30-70。磷酸至PCR之進料速率在此運行期間有所波動，次可能因通過同一管線添加硫酸所致，且此使得產生較大背壓。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1：1。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在鼓式造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為78℃。造粒機排放材料水分含量平均為2.5%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.73。在乾燥器內部未觀察到材料聚結，且排放材料溫度平均為90℃。此運行結束時之產物顯示一些結塊。
來自100wt%結晶AS的含有微量營養素之基於MAP之NPK等級15-15-15肥料
對於實例7中之起始材料，參見表2。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為100-0。將微量營養素以佔最終產物1.5wt%之3：2：1：1之化合物基礎比率納入製程中。在運行期間觀察到一些產物結塊且歸因於微量營養素之存在。在運行期間磷酸及氨至PCR之進料速率穩定。因低溫而不向PCR中添加水。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在造粒機床下方。再循環物對產
物比率平均為8：1，且造粒機排放材料溫度平均為81℃。造粒機排放材料水分含量平均為3%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.75。在乾燥器內部觀察到材料聚結，且自其收集大量平均溫度為94℃之排放材料。
來自100wt%結晶AS之基於DAP之NPK等級15-15-15肥料
對於實例8中之起始材料，參見表8。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為100-0。造粒機排放材料水分含量平均為3.5%，造粒機排放材料溫度平均為3.5%，且排放材料溫度平均為94℃。
來自50wt%結晶AS/50wt%原位AS之基於DAP之NPK等級15-15-15肥料
對於實例9中之起始材料，參見表2。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為50-50。磷酸至PCR之進料速率在運行期間有所波動，此使得產生較大背壓，且可能係因通過同一管線添加硫酸所致。氨至PCR之進料速率亦在運行期間有所變化。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1.15。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為7：1，且造粒機排放材料溫度平均為77℃。造粒機排放材料水分含量平均為2.0%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.81。在乾燥器內部不存在材料聚結，且排放材料溫度平均為86℃。
來自50wt%結晶AS/50wt%原位AS之基於DAP之NPK 16-16-16級肥料
對於實例10中之起始材料，參見表3。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為50-50。磷酸至PCR之進料速率在運行期間有所波動，此使得產生較大背壓，且可能係因通過同一管線添加硫酸所致。氨至PCR之進料速率亦在運行期間有所變化。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1.18。在運行期間將氨及水添加在造粒機中之材料床下方，但不添加蒸汽。再循環物對產物比率平均為8：1，且造粒機排放材料溫度平均為79℃。造粒機排放材料水分含量平均為2.3%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.82。在乾燥器內部不存在材料聚結，且排放材料溫度平均為87℃。
來自50wt%結晶AS/50wt%原位AS之基於DAP之NPK 16-16-16級肥料
對於實例11中之起始材料，參見表3。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為50-50。磷酸至PCR之進料速率在運行期間有所波動，此使得產生較大背壓。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1.0。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在造粒機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為8：1，且造粒機排放材料溫度平均為80℃。造粒機排放材料水分含量平均為2.4%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.8。在乾燥器內部不存在材料聚結，排放材料溫度平均為85℃，且產物不展示任何結塊之趨勢。
來自70wt%結晶AS/30wt%原位AS之基於DAP之NPK 18-18-5級肥料
對於實例12、13及14中之起始材料，參見表3。
結晶AS與在此運行中製造之原位AS之間的比率為70-30。磷酸至PCR之進料速率在運行期間保持穩定，此使得產生最小背壓。PCR之NH3：H3PO4平均莫耳比為1.3。在運行期間將氨、水及蒸汽添加在造粒
機中之材料床下方。再循環物對產物比率平均為8：1，且造粒機排放材料溫度平均為74℃。造粒機排放材料水分含量平均為3.8%，且造粒機排放材料NH3：H3PO4莫耳比平均為1.8。在乾燥器內部不存在材料聚結，排放材料溫度平均為92℃，且產物未結塊。
以5分鐘間隔持續1小時收集產物以產生平均值。根據美國官方分析化學家協會(Association of Official Analytical Chemists，AOAC)之方法實施分析，該文獻以引用方式併入本文中。根據確定肥料物理特性之手冊，Publication R-(10)中所概述之程序實施尺寸分析、耐磨性及顆粒抗碎強度測試，該文獻關於測試程序之全文以引用方式併入本文中。對運行結束時材料之複合樣品實施分析。
本發明基於MAP之肥料組合物之平均磨碎值介於約0.8kg/顆粒至約3.6kg/顆粒範圍內；且基於DAP之顆粒之平均磨碎值介於約0.1.5kg/顆粒至約2.7kg/顆粒範圍內，由此展示本發明肥料組合物因具有極佳抗磨碎力而發揮之效用。
根據肥料組合物之產物樣品實施之分析顯示產物尺寸在整個製程中與尺寸分佈之最小變化形式一致。肥料組合物具有約50之UI值及介於約262至約402範圍內之SGN，其換算為約2.62mm與約4.02mm之間。
自肥料組合物之產物樣品獲得之耐磨性測試值介於約0.1wt%降解至約2.0wt%降解範圍內。針對基於DAP之產物獲得之耐磨性測試值介於約0.1wt%至約0.2wt%降解範圍內。
肥料組合物之總體密度介於約892kg/m3與約1,047kg/m3範圍內。
肥料組合物之臨界相對濕度狹窄且可預測地介於約70wt%至約75wt%範圍內，但自70wt%結晶AS/30wt%原位AS製備之基於DAP之NPK 18-18-5級肥料除外，其CRH狹窄且可預測地介於約65wt%至約
70wt%範圍內。
在水分吸收-滲透測試後，肥料組合物產生「中等」至「良好」的顆粒完整性。
藉由記錄25%、50%及75%流動性之耗時來測定流動性，且展示肥料組合物之足夠流動性速率。
彼等熟習此項技術者將明瞭，可在不背離本發明之範疇或精神下對本發明作出各種修改及變化。彼等熟習此項技術者在考慮本說明書及實踐本文所揭示本發明後可明瞭本發明之其他實施例。本說明書及各實例意欲僅視為實例性，且本發明之真實範疇及精神係由隨附申請專利範圍來指示。
Claims (85)
- 一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中該一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
- 一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含一或多種氮化合物、一或多種磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中該一或多種鉀化合物中之一者係氧化鉀；其中該一或多種氮化合物中之一者係硫酸銨；且其中該一或多種磷化合物中之一者係磷酸一銨(MAP)；及b)填充劑。
- 如請求項2之肥料組合物，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該填充劑包含一或多種磷化合物。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該填充劑不包含一或多種磷化合物。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該一或多種磷化合物係磷酸一銨(MAP)。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該肥料包含磷酸一銨(MAP)及另一種磷化合物。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料包含介於10wt%至20wt%範圍內之氮；介於10wt%至20wt%範圍內之P2O5；介於5wt%至18wt%範圍內之K2O；及介於5wt%至15wt%範圍 內之硫酸鹽。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含氯化鉀或硫酸鉀。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物包含氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
- 如請求項10之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合之氨性氮來源。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物包含磷酸鹽來源。
- 如請求項12之肥料組合物，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
- 如請求項1及3中任一項之肥料組合物，其包含：a)兩種或更多種氮化合物，其中該兩種或更多種氮化合物中之兩者為氨性氮來源及硝酸鹽氮來源，b)一或多種磷化合物，其中該一或多種磷化合物中之一者為磷酸鹽來源，c)一或多種硫化合物，其中該一或多種硫化合物中之一者係硫酸鈣或硫酸銨，d)氧化鉀，及e)填充劑，其中該填充劑包含單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該硫化合物與該一或多種氮化合物中之一者相同。
- 如請求項2或3之肥料組合物，其中該硫化合物係硫酸鈣。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其進一步包含微量營養素。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含磷酸二銨(DAP)。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該填充劑不包含石膏。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含石膏。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物展現介於3至5範圍內之pH。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅、或鎂或其組合之痕量元素。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物實質上不含氯。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該單過磷酸鹽或三過磷酸鹽與該磷化合物或該一或多種磷化合物相同。
- 如請求項1至3中任一項之肥料組合物，其中該單過磷酸鹽或三過磷酸鹽不同於該磷化合物或該一或多種磷化合物。
- 一種肥料組合物，其包含：a)肥料，其包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物，其中該一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，及b)填充劑，其中該填充劑包含石膏。
- 如請求項28之肥料組合物，其中該肥料組合物不包含氯化鉀或 硫酸鉀。
- 如請求項28或29之肥料組合物，其中該肥料組合物包含氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
- 如請求項30之肥料組合物，其中該肥料組合物包含包括基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合之氨性氮來源。
- 如請求項28或29之肥料組合物，其中該肥料組合物包含磷酸鹽來源。
- 如請求項32之肥料組合物，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
- 如請求項28或29之肥料組合物，其中該肥料組合物包含硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
- 如請求項28或29之肥料組合物，其包含：a)兩種或更多種氮化合物，其中該兩種或更多種氮化合物中之兩者為氨性氮來源及硝酸鹽氮來源，其中該硝酸鹽氮不為硝酸鉀，b)一或多種磷化合物，其中該一或多種磷化合物中之一者為磷酸鹽來源，c)一或多種硫化合物，其中該一或多種硫化合物中之一者係硫酸鈣或硫酸銨，d)硝酸鉀，及e)石膏。
- 如請求項28或29之肥料組合物，其進一步包含微量營養素。
- 如請求項1至3、28或29中任一項之肥料組合物，其包含基於磷酸一銨之NPK等級12-12-17肥料，基於磷酸二銨之NPK等級12-12-17肥料， 基於磷酸一銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK 16-16-16級肥料，及基於磷酸二銨之NPK 18-18-5級肥料。
- 一種用於產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨及磷礦石添加至該混合物中，由此形成單過磷酸鹽或三過磷酸鹽或其組合及原位硫酸銨。
- 一種用於產生包含硫酸銨之肥料組合物之方法，其包含：a)供應硫酸與磷酸之混合物；及b)將氨添加至該混合物中，由此形成磷酸一銨(MAP)及原位硫酸銨。
- 如請求項38或39之方法，其中該原位硫酸銨佔該肥料組合物中該硫酸銨的80wt%至100wt%。
- 如請求項38或39之方法，其中該原位硫酸銨之形成產生一定量之熱，該熱可操作以在造粒機中產生一組產生直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒的條件。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法進一步包含將該肥料造粒成直徑大小介於2mm至4.5mm範圍內之顆粒。
- 如請求項42之方法，其中該造粒步驟在步驟b之後發生。
- 如請求項38或39之方法，其中該原位硫酸銨係在管式反應器或預中和器中形成。
- 如請求項38或39之方法，其中該硫酸銨包含固體硫酸銨及原位硫酸銨。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法不包含形成磷酸二銨(DAP)。
- 如請求項38或39之方法，其中該肥料組合物展現介於3至5範圍內之pH。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法不包含形成水不溶性磷。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法包含添加填充劑。
- 如請求項38或39之方法，其中該填充劑不包含石膏。
- 如請求項38或39之方法，其中該肥料組合物不包含石膏。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法包含產生漿液。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法進一步包含添加鉀化合物、硫化合物或磷化合物或其組合。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法進一步包含添加鉀化合物。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法不包含添加氯化鉀或硫酸鉀。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法包含添加氨性氮來源或硝酸鹽氮來源。
- 如請求項56之方法，其中該氨性氮來源包含基於磷酸一銨之氨性氮、基於磷酸二銨之氨性氮或基於硫酸銨之氨性氮或其組合。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法包含添加磷酸鹽來源。
- 如請求項58中任一項之方法，其中該磷酸鹽來源包含基於磷酸一銨之磷酸鹽或基於磷酸二銨之磷酸鹽或其組合。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法包含添加硫酸鈣或硫酸銨或其組合。
- 如請求項38或39之方法，其中該肥料組合物包含包括鐵、鋅、銅或鎂或其組合之痕量元素。
- 如請求項61之方法，其中該痕量元素經螯合或硫酸化或二者皆 有。
- 如請求項38或39之方法，其中該方法不包含添加基於尿素之氮。
- 如請求項38或39之方法，其中該肥料組合物實質上不含氯。
- 如請求項38或39之方法，其中該肥料組合物包含基於總肥料組合物介於1wt%至15wt%範圍內之量之痕量元素。
- 如請求項38或39之方法，其中該填充劑包含一或多種磷化合物。
- 如請求項38或39之方法，其中該填充劑不包含一或多種磷化合物。
- 一種產物，其係藉由如請求項38至67中之任一者來製造。
- 一種使用如請求項1至27及68中任一項之肥料組合物之方法，其包含使如請求項1至27及68中任一項之組合物與植物或土壤接觸。
- 如請求項69之使用該肥料組合物之方法，其進一步包含使該植物或土壤與水接觸。
- 一種用於製備肥料組合物之方法，其包含：a)提供包含氮化合物、磷化合物、硫化合物及一或多種鉀化合物之肥料，其中該一或多種鉀化合物中之一者係硝酸鉀，b)將填充劑添加至該肥料中以形成該肥料組合物，其中該填充劑包含石膏。
- 如請求項71之方法，其中該氮化合物及磷化合物係藉由混合無水氨、硫酸及磷酸且實質上餾出水形成之實質上無水之磷酸銨/硫酸銨漿液。
- 如請求項71或72之方法，其中該硝酸鉀係結晶硝酸鉀。
- 如請求項73之方法，其中該磷酸銨/硫酸銨漿液之該磷酸銨部分 實質上係磷酸一銨或磷酸二銨。
- 如請求項74之方法，其中該磷酸一銨或磷酸二銨係藉由以1：1至1.4：1之莫耳比合併氨與磷酸來形成。
- 如請求項71或72之方法，其進一步包含混合結晶硫酸銨與該氨及該磷酸以產生該實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液。
- 如請求項76之方法，其中該實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液之溫度介於約85℃與約135℃之間。
- 如請求項71或72之方法，其中該方法進一步包含對該肥料組合物實施造粒。
- 如請求項71或72之用於製備肥料組合物之方法，其包含：a)提供包含實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液之肥料；b)混合該肥料、石膏及結晶硝酸鉀以形成該肥料組合物；及c)對該肥料組合物實施造粒。
- 如請求項71或72之用於製備肥料組合物之方法，其包含：a)提供包含實質上無水之磷酸一銨/硫酸銨漿液或無水磷酸二銨/硫酸銨漿液、磷酸、硫酸及結晶硫酸銨之肥料，且實質上餾出水；b)混合該肥料、石膏及結晶硝酸鉀以形成該肥料組合物；及c)對該肥料組合物實施造粒。
- 如請求項71或72之用於製備肥料組合物之方法，其進一步包含混合該組合物、該填充劑及該鉀化合物與微量營養素。
- 一種產物，其係藉由如請求項71至81中任一項之方法來製造。
- 如請求項82之粒化肥料組合物產物，其包含基於磷酸一銨之NPK等級12-12-17肥料， 基於磷酸二銨之NPK等級12-12-17肥料，基於磷酸一銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK等級15-15-15肥料，基於磷酸二銨之NPK 16-16-16級肥料，或基於磷酸二銨之NPK 18-18-5級肥料。
- 一種使用如請求項28至37、82及83中任一項之肥料組合物之方法，其包含使如請求項28至37、82及83中任一項之組合物與植物或土壤接觸。
- 如請求項84之使用該肥料組合物之方法，其進一步包含使該植物或土壤與水接觸。
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