硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顆粒狀肥料的制造技術(shù)，具體是一種硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法，所述的復(fù)合肥中硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比為50~90%，結(jié)晶水的質(zhì)量百分比為10~50%，硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15~0.2：1。本發(fā)明所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：（1）本發(fā)明所述硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥，流散性能和抗結(jié)塊性遠(yuǎn)比摻混、機(jī)械壓制方法造粒得到的復(fù)合肥產(chǎn)品好，產(chǎn)品的結(jié)塊時(shí)間在30天以上，為產(chǎn)品的使用帶來(lái)很多的便利；（2）本發(fā)明所述制備方法比采用間歇式結(jié)晶再經(jīng)過(guò)機(jī)械混合和造粒的工藝成本低，還適合連續(xù)化大批量生產(chǎn)，對(duì)工藝控制的自動(dòng)化提供了便利條件。
【專利說(shuō)明】硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顆粒狀肥料的制造技術(shù)，具體是一種硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]硝酸鉀與硝酸鎂對(duì)于許多植物都是重要的水溶性肥料。其中，鉀是各種作物不可缺少的基本肥料組分。鎂離子是多種酶的活化劑，可促進(jìn)植物體內(nèi)糖類轉(zhuǎn)化及代謝，促進(jìn)脂肪和蛋白質(zhì)的合成。油料作物施鎂可提高其含油量，鎂還可以促進(jìn)作物對(duì)硅的吸收。
[0003]現(xiàn)有的含硝酸鉀或硝酸鎂的復(fù)合肥大多為摻混和機(jī)械壓制方法造粒的，制造工藝流程長(zhǎng)、能耗高、物料分布不均勻，顆粒的強(qiáng)度較差，粉料比例較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有粒狀硝酸鎂和硝酸鉀產(chǎn)品存在的流散性差、制造工藝周期長(zhǎng)、能耗高的問(wèn)題，提供了一種硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥，所述的復(fù)合肥中硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比為50、0%，結(jié)晶水的質(zhì)量百分比為10-50%，硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15、.2:1。
[0006]本發(fā)明所述的復(fù)合肥中硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比為50、0%，結(jié)晶水的質(zhì)量百分比為10-50%，上述比例是根據(jù)穩(wěn)定的硝酸鎂結(jié)晶的結(jié)晶水比例確定的；如果結(jié)晶水含量比例再高(硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比降低)時(shí)，就會(huì)在混合物中出現(xiàn)游離的水分，對(duì)造粒帶來(lái)困難，同時(shí)也容易結(jié)塊；如結(jié)晶水含量太低，得到的復(fù)合肥具有吸收外界水分的特性，對(duì)生產(chǎn)和使用都造成一些困難。
[0007]本發(fā)明中的硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比，若大于15.0:1，對(duì)于大多數(shù)農(nóng)作物鎂的元素的比例不足，需要單獨(dú)施用鎂肥，帶來(lái)使用方面的不便；若小于0.2:1，一方面造粒成型困難，另一方面偏離了大多數(shù)農(nóng)作物對(duì)鉀元素和鎂元素的所需求的比例，對(duì)肥料的施用帶來(lái)不便。
[0008]本發(fā)明所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥除了采用本發(fā)明所述制備方法獲得之外，還可通過(guò)流化床造粒或噴衆(zhòng)造粒等方法獲得。
[0009]硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其步驟為:
O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15.0~0.2:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶
液；
2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為50~90%的濃縮液；
3)將濃縮液輸送至高位槽中，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在85~130°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為0.5~3.0mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
[0010]本發(fā)明制備方法中所采用的設(shè)備為熔體料漿塔式造粒復(fù)合肥裝置，為本領(lǐng)域公知結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明步驟2)中的濃縮可采用本領(lǐng)域公知的濃縮工藝，例如將混合水溶液送入蒸發(fā)器。
[0012]按照本發(fā)明所述的制備方法即可制得硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比為50、0%，結(jié)晶水的質(zhì)量百分比為10-50%的復(fù)鹽型復(fù)合肥。
[0013]采用本發(fā)明所述的制備方法，其制得的復(fù)合肥產(chǎn)品硬度以及結(jié)塊時(shí)間等性能，相對(duì)于其他制備方法更優(yōu)。
[0014]本發(fā)明步驟3)中采用其他的液滴下落距離和空氣速度均可，但是本發(fā)明所述的30~IlOm的液滴下落距離以及0.1~1.0m/s的空氣速度，是綜合考慮設(shè)備造價(jià)和產(chǎn)品效果而優(yōu)選的參數(shù)，如液滴下落距離太高，相應(yīng)地造粒塔造價(jià)大幅度提高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物料輸運(yùn)成本會(huì)大幅度提高，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)安全也是不利的，液滴下落距離太小，來(lái)不及形成堅(jiān)硬的顆粒，得到的產(chǎn)品質(zhì)量下降，會(huì)出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法造粒的情況。本發(fā)明所述的空氣速度是根據(jù)液滴下落過(guò)程與空氣熱量交換所需要的時(shí)間和熱量交換速度確定的，空氣流速快，帶走的熱量就多，產(chǎn)品的產(chǎn)量提高，顆粒的球形度提高，同時(shí)由于空氣浮力作用，下落時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)顆粒的冷卻效果更好?？諝饬魉傩∮?.lm/s時(shí)，液滴冷卻下落過(guò)程中熱量交換效率大幅度下降，顆粒球形度下降，產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量都下降?？諝饬魉俑哂?.0m/s時(shí)，能耗大幅度提高，會(huì)增加制造成本，不經(jīng)濟(jì)。
[0015]本發(fā)明所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥及其制備方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明所述硝酸鉀 鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥，流散性能和抗結(jié)塊性遠(yuǎn)比摻混、機(jī)械壓制方法造粒得到的復(fù)合肥產(chǎn)品好，產(chǎn)品的結(jié)塊時(shí)間在30天以上，為產(chǎn)品的使用帶來(lái)很多的便利；
(2)本發(fā)明所述制備方法比采用間歇式結(jié)晶再經(jīng)過(guò)機(jī)械混合和造粒的工藝成本低，還適合連續(xù)化大批量生產(chǎn)，對(duì)工藝控制的自動(dòng)化提供了便利條件；
(3)本發(fā)明所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥比其他方法生產(chǎn)的產(chǎn)品顆粒硬度高，顆粒壓裂強(qiáng)度大于50N，不容易在后處理或運(yùn)輸過(guò)程中破裂；
(4)本發(fā)明所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥具有良好的水溶性，使用便捷、不會(huì)堵塞灌溉管道噴頭，適合一切施肥系統(tǒng)；不含氯離子，可安全施用于各種作物，長(zhǎng)期施用也不會(huì)造成土壤的酸化、板結(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其步驟為:
O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為1.2:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶液；
2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為75%的濃縮液；
3)將濃縮液輸送至高位槽中，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在100°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為2.5mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
[0017]步驟3)中噴出的液滴下落距離為30m，向上輸送的空氣速度為0.2m/s。
[0018]得到的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品直徑基本在0.5~5.0mm范圍內(nèi)，平均粒徑為2.8mm，球形率大于95%，產(chǎn)品中硝酸鉀和硝酸鎂的總含量為75%，其余組分為結(jié)晶水。
[0019]實(shí)施例2
硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其步驟為:
O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為0.2:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶液；
2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為66%的濃縮液；
3)將濃縮液輸送至高位槽中，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在130°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為0.5mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
[0020]步驟3)中噴出的液滴下落距離為80m，向上輸送的空氣速度為0.5m/s。
[0021]得到的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品直徑基本在0.5~5.0mm范圍內(nèi)，平均粒徑為
3.3mm，球形率大于95%，產(chǎn)品中硝酸鉀和硝酸鎂的總含量為66%，其余組分為結(jié)晶水。
[0022]實(shí)施例3
硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其步驟為:
O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為5.8:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶液；
2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為50%的濃縮液；
3)將濃縮液輸送至高位槽中 ，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在120°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為3.0mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
[0023]步驟3)中噴出的液滴下落距離為110m，向上輸送的空氣速度為0.lm/s。
[0024]得到的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品直徑基本在0.5~5.0mm范圍內(nèi)，平均粒徑為
2.6mm，球形率大于95%，產(chǎn)品中硝酸鉀和硝酸鎂的總含量為50%，其余組分為結(jié)晶水。
[0025]實(shí)施例4
硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其步驟為:
O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶液；
2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為90%的濃縮液；
3)將濃縮液輸送至高位槽中，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在85°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為1.0mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
[0026]步驟3)中噴出的液滴下落距離為60m，向上輸送的空氣速度為1.0m/s。
[0027]得到的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品直徑基本在0.5~5.0mm范圍內(nèi)，平均粒徑為
2.8mm，球形率大于95%，產(chǎn)品中硝酸鉀和硝酸鎂的總含量為90%，其余組分為結(jié)晶水。
【權(quán)利要求】
1.硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥，其特征在于，所述的復(fù)合肥中硝酸鉀和硝酸鎂總的質(zhì)量百分比為50、0%，結(jié)晶水的質(zhì)量百分比為10-50%，硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15~0.2:1。
2.如權(quán)利要求1所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，其步驟為: O按照硝酸鉀與硝酸鎂的質(zhì)量比為15.0~0.2:1配制硝酸鉀和硝酸鎂的混合水溶液； 2)將硝酸鉀和硝酸鎂混合水溶液濃縮至總質(zhì)量濃度比為50~90%的濃縮液； 3)將濃縮液輸送至高位槽中，控制高位槽內(nèi)物料的溫度在85~130°C，然后連續(xù)地將物料從孔徑為0.5~3.0mm的噴頭噴出，噴出的液滴在下落過(guò)程中與向上輸送的空氣發(fā)生熱量交換，冷卻凝固形成球形或近球形的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硝酸鉀鎂復(fù)鹽型復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，步驟3)中噴出的液滴下落距離為30~`110m，向上輸送的空氣速度為0.1~1.0m/s。
【文檔編號(hào)】C05C5/02GK103864470SQ201410094347
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】藺向前, 藺向光, 郭長(zhǎng)春, 魏彥紅, 宋曉明, 趙和平 申請(qǐng)人:交城縣金蘭化工有限公司