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一种液体复合配方肥料的生产工艺的制作方法

花匠小妙招
2024-12-12 21:59

本发明属于生产化肥的技术领域。

复合肥料是世界化肥工业的主要发展方向之一。世界发达国家施用的化肥，已由单质化肥为主，转向高浓度复合肥料为主。美、苏、日、西德等国生产和施用的复合配方肥料已占化肥总产量70％左右；氮肥的80％，磷、钾肥的90％，都被加工成专用高效复合肥料再施用。单质化肥，一般已不直接施用。多功能、多元素、液体化、高效复合、二次加工配方化是世界化肥的发展方向。美国复合肥料二次加工厂已由1970年的三千多家，发展到1980年近一万家，其中液体复合肥生产约占1/3。到1986年美国化肥有效利用率已达到60％，化肥平均有效成份在40％左右。1981年美国液体复合肥生产量已达300万吨。

1986年12月在美国新奥尔良市举行的液体化肥协会上，来自世界各地的专家学者，一致认为“中国应当采用液体化肥，以便更有效地提高农作物的单位面积产量”。液体肥料是世界上最新颖的综合性肥料，它是按照农作物对不同生长期的全面要求，通过科学配方，随着农作物每个生长期灵活地进行施用。根据国外的反复实践证明，液体肥料是确保高产稳产的有效手段，是任何固体肥料所望尘莫及的。

我国化肥工业自建国以来有了很大发展，总产量已占世界第三位。但距现代化农业生产需求，还有很大差距。①氮、磷、钾比例严重失调，如1984年我国化肥总产量按有效成份计为1482万吨，三肥比例为1∶0.21∶0.003，而世界发达国家则为1∶0.6∶0.5，发展中国家为1∶0.4∶0.25，而我国则严重缺磷钾肥。②由于我国氮肥中碳铵占60％，磷肥主要是普钙，所以我国化肥平均有效成份不足20％，仅为美国的一半。③许多地区缺磷、钾，偏施氮肥加大了作物发病率及污染，并造成氮肥的浪费。④复合肥产量仅占全国化肥总产量的千分之一，加上进口的也不过5％左右。⑤没有正规的二次加工厂，有些小化肥厂改建的颗粒复合肥厂，配比固定；有效成份低，一般不超过25％，工艺大多不合理，因此产品质量低劣。复合配方肥二次加工厂，在我国刚刚起步。目前我国单质化肥未经二次加工成专用复合肥就施用，因此化肥有效利用率为25～30％，仅为美国的一半，虽然我国单位面积施肥量与美国相仿，但谷物单位面积产量仅为美国的54％。因此从长远发展看，生产专用高效复合肥，特别是专用高效液体复合肥，才能我国发展复合肥生产的正确技术经济路线，针对不同土壤条件和农作物的需肥量，进行各种营养元素的配方，确定不同氮、磷、钾及微肥的配比，经二次加工成各种专用高效颗粒和液体复合肥。

目前国外常用的专用液体复合配方肥料有以下类型：①清液液体肥料：在液体中所有组分均为溶液状态，因此限于各种肥料的溶解度，故有效成份不能太高，同时对原料肥选择性限制比较严格，一般有效成份在20％左右。②悬浮液体肥料：是含有固体微粒成份的液体混合肥料，在悬浮液中加进一种胶状悬浮剂，使这些固体微粒成份悬在悬浮液中，悬浮剂可加强粘度，减慢悬浮物的沉淀速度。由于加了悬浮剂，可增加固体悬浮物，故有效成份较高，能达到30～40％。经专利文件检索：专利号为su1174417公开了用简单、节能的工艺从磷酸增加液体复合肥聚合物含量；专利号为su1276660公开了用添加剂使包括尿素、氨水、硝酸盐加水制成的悬浮液液体肥料增加稳定性；专利号为su-842083公开了用盐酸分解低品位磷矿石促使复合无机化肥转化为液体化肥；专利号为su861345公开了聚磷酸铵溶解于氨水并加入杀虫剂的浓缩液体肥料，专利号为ro-77639公开了用二氧化碳中和加泥炭或褐煤的氨水配制复合有机无机肥料。上述已公开的专利均是针对某一具体单元肥或是对已具有一定肥效的肥料而制成的液体复合肥料。

本发明的目的在于提供一种适合我国国情，采用作物叶面喷施，提高肥料，增加作物产量的液体复合配方肥料的生产工艺。该生产工艺特别适用于由于作物本身所需要的氮、磷、钾的含量而生产出该作物专用液体复合肥。

本发明的目的是这样实现的：该工艺过程是将尿素、硝酸铵按一定的配比。投入反应釜中加水、加热到40～60℃之间进行加合反应。制成氮溶液，在氮溶液中再加入微量元素、腐植酸，将磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾投入到另一反应釜中加水搅拌，再加入复合添加剂，制成含微粒的过饱和溶液，再将上述反应釜中的氮溶液打入该反应釜中制成悬浮液；将悬浮液半成品放入胶体磨接料斗内，用胶体磨，循环研磨2～3次，再经均质机使悬浮微粒达直径≤10微米，乳化制成符合配比要求的专用高效液体复合肥料。上述微量元素是指铁、锌、锰、铜、硼、钼；复合添加剂是指三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和钙基膨润土。

反应机理：尿素、硝酸铵在反应釜中发生加合反应：

co(nh2)2+nh4no3＝co(nh2)2·nh4no3制成尿素、硝酸铵的无压含氮液。在含氮液中加入微量元素和腐植酸后，微量元素与尿素形成四元环络合物。

从而加大了微量元素的溶解度。除此之外，微量元素还能同腐植酸进行络合，生成络合物。

本发明所采用的液体复合配方肥料生产工艺具有如下优点：

1、因节省了原料肥予干燥及成品干燥，能源需用量少。

2、液体肥料在制造和运输过程中，没有粉尘和烟雾。

3、不存在吸湿性和结块等物理性能问题。

4、液体肥料在灌溉中直接使用，特别适用于叶面施肥喷灌和滴灌。

5、生产液体肥料比固体肥料对设备要求更简单，可省去原料肥破碎、造粒、干燥工序，因此投资少，成本低。

6、本工艺的提出，将是促进我国化肥工业二次加工体系的建立及农作物后期追肥使用叶面喷液体复合配方肥的重大技术改革，将对我国提高化肥利用率，以及农作物大幅度增收起到重大作用。

图1为本发明的工艺流程示意图。

下面将通过实施例对本发明的生产工艺做进一步描述：

实施例1：

参考流程示意图，以生产1吨氮、磷、钾三肥配比为12∶6∶14的苹果专用肥为例。先将143kg尿素、91kg硝酸铵投入到反应釜中加入一定量的水后加热，当反应釜温度在40～60℃时进行加合反应，制成氮溶液。在氮溶液中加入一定量的铁、锌、锰、铜、硼、钼等微量元素(加入2500克硫酸亚铁，900克七水硫酸锌，750克硫酸锰，500克五水硫酸铜，500克硼酸，10克钼酸铵)，再加30千克腐植酸。然后搅拌放置1小时左右，将130kg磷酸二铵、250kg氯化钾投入到另一反应釜中加入一定量的水常温下搅拌，再加入100克的复合添加剂(其中：200克三聚磷酸钠、200克焦磷酸钠、300克六偏磷酸钠及300克钙基膨润土)制成含微粒的过饱和溶液，再将前一反应釜中的氮溶液打入到该反应釜中经搅拌制成(半成品)悬浮液。将半成品悬浮液放入胶体磨接料斗内，用胶体磨循环研磨3次，再经均质机使该悬浮液微粒直径≤10微米，从而制成苹果专用肥，在苹果树最需肥阶段，一般要追肥3～4次，第一次在萌芽前，第二次在落花后，第三次在果实膨大期，第四次主要对晚熟品种追肥，但各种树令施肥量不同，如幼树一般氮、磷、钾之配比为1∶2∶1，而成令树则为1∶0.5∶1。根据科学施肥技术的发展，苹果在花芽分化期是氮肥最佳肥效期，可采用叶面喷施高氮液体复合肥3～4次，每隔7～10天一次，按稀释300～500倍喷施。可代替土壤追肥，能增产增收。

实施例2：

参考流程示意图，以生产1吨氮、磷、钾三肥配比为12∶7∶13的西瓜专用肥为例。先将134kg尿素、91kg硝酸铵投入到反应釜中加入一定量的水后加热，当反应釜温度在40～60℃时进行加合反应，制成氮溶液。在氮溶液中加入一定量的铁、锌、锰、铜、硼、钼等微量元素(加入：2500克硫酸亚铁、900克七水硫酸锌、750克硫酸锰、500克五水硫酸铜、500克硼酸、10克钼酸铵)，再加30千克腐植酸，然后搅拌放置1小时左右。将152kg磷酸二铵、371kg硫酸钾投入到另一反应釜中加入一定量的水常温下搅拌，再加入1200克的复合添加剂(其中：300克三聚磷酸钠、300克焦磷酸钠、300克六偏磷酸钠及300克钙基膨润土)制成含微粒的过饱和溶液，再将前一反应釜中的氮溶液打入到该反应釜中经搅拌制成半成品悬浮液。将半成品悬浮液放入胶体磨接料斗内，用胶体磨循环研磨3次，再经均质机使该悬浮液微粒直径≤10微米，从而制成西瓜专用肥。西瓜全生育期对氮、磷、钾的吸收量中以钾为最多，氮次之，磷最少，三肥配比为1∶0.3∶1.23。在发芽和幼苗期吸收量很小，随着植株的生长逐渐增大，果实生长期吸收量最多，三肥吸收量占总吸收量的70～80％。定植前将有机肥与部分氮肥作基肥施入土壤中。西瓜苗期根分布面积小，吸肥能力弱，叶面喷施可补不足。座果前后进行叶面喷施两天后即可吸收利用，不会引起徒长，又有利于座果。中后期茎叶繁茂，喷施不易伤根，特别是后期根部老化，吸收能力弱，而叶表面积大，喷施效果明显。可以保持壮发、延长寿命，增进品质。在中后期每亩7～10天喷施一次，用液体复合配方肥苗期加水稀释500倍，后期加水稀释300倍进行叶面喷施。在喷施时要注意浓度及均匀度，要在晴天傍晚无风天喷施，特别是叶子背面气孔多要喷施到。喷叶背面为提高效果，要加“沾着剂”中性肥皂或洗衣粉，浓度为0.1～0.2％，或专用沾着剂。