專利名稱：一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合肥料領(lǐng)域，具體涉及一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)境意識的提高，人們對降低化肥損失、提高肥料利用率、減輕或免除肥料污染也越來越重視，而降低化肥施用量是減輕化肥污染并提高肥料利用率的最有效措施之一，但是由于人口增長和糧食需求的限制，此種方法難以實踐。通過農(nóng)藝措施的改良、肥料配比的優(yōu)化、農(nóng)化服務(wù)的提升和平衡施肥技術(shù)的推廣，可以降低污染、提高肥料利用率， 但是此類技術(shù)涉及面廣、技術(shù)難度高、局限性強，尤其在分散經(jīng)營模式下更增加了利用難度。
穩(wěn)定性肥料是指經(jīng)過一定工藝加入脲酶抑制劑和(或)硝化抑制劑，施入土壤后能通過脲酶抑制劑抑制尿素的水解，通過硝化抑制劑抑制銨態(tài)氮的硝化，使肥效期得到延長的一類含氮肥料，一般包括含氮的二元或三元肥料和單質(zhì)肥料。從某種意義上講，穩(wěn)定性肥料屬于一種緩釋肥料。穩(wěn)定性肥料具有提高肥料利用率、減少資源浪費、降低污染、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率等眾多功效。
史丹利化肥有限股份公司從2003年起開始投資興建單塔和雙塔復(fù)合肥熔體造粒復(fù)合肥生產(chǎn)線，目前已先后完成了高塔造粒復(fù)合肥生產(chǎn)蒸汽自給和兩水閉路循環(huán)、造氣及變換微機控制、循環(huán)水余壓利用等節(jié)能技術(shù)改造項目，已被國家列入“十大節(jié)能工程”項目， 由于本項目工藝日益成熟，目前，我國已建起了近100座高塔復(fù)合肥生產(chǎn)裝置，每年總產(chǎn)能達(dá)到了 1800萬噸。這些高塔裝置的建設(shè)為我國復(fù)混(合)肥料產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備水平的提升起到了關(guān)鍵作用，也為我國高濃度復(fù)合肥料的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和化肥產(chǎn)品檔次的提高做出了積極的貢獻(xiàn)。
本發(fā)明是在高塔尿基復(fù)合肥料制造的基礎(chǔ)上，通過向熔融尿漿中添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑與多肽增效劑及農(nóng)作物特定需要吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，由高塔塔頂噴淋造粒，提供一種可以有效抑制酰胺態(tài)氮向銨態(tài)氮、銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，減少氮素的硝化及反硝化損失，延長氮肥肥效期，同時促進(jìn)作物對磷、鉀的吸收，提高肥料利用率的多肽穩(wěn)定性肥料的制造方法。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明利用高塔尿基復(fù)合肥生產(chǎn)裝置，添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑與多肽增效劑及農(nóng)作物特定需要吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，制備熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料。
本發(fā)明一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，技術(shù)方案如下原料組分重量份如下尿素300-550份，磷酸一銨100-250份，氯化銨100-200份，氯化鉀100-200份，組合脲酶抑制劑0. 1-1份，組合硝化抑制劑0. 1-1份，多肽增效劑0.1-1份，填料50-140份；上述原料均為市售產(chǎn)品，其中 尿素中氮的含量46. 2%，為質(zhì)量百分比；磷酸一銨中氮的含量11.0%，五氧化二磷的含量44%，為質(zhì)量百分比；氯化銨中氮的含量對％，為質(zhì)量百分比；氯化鉀中氧化鉀含量61%，為質(zhì)量百分比；填料為滑石粉、鈣粉、凸凹棒土中的一種或兩種以上組合；組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺(C4H14N3PS，nBPT)、氫醌(C6H602，HQ)和苯基磷酰二胺(C6H9N2P0，PPD)按照重量比1:1:1組合而成；nBPT化學(xué)結(jié)構(gòu)式HQ化學(xué)結(jié)構(gòu)式 PPD化學(xué)結(jié)構(gòu)式組合硝化抑制劑是一類由雙氰胺(C2H4N4、D⑶)、3，5- 二甲基吡唑(C5H8N2、DMPZP)按照重量比1 :1組合而成；DCD化學(xué)結(jié)構(gòu)式DMPZP化學(xué)結(jié)構(gòu)式多肽增效劑屬于生物高分子材料，是一類分子量200(Γ5000帶有羧酸側(cè)鏈的聚合多肽氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，是一種有效的肥料增效劑。
本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，進(jìn)一步優(yōu)選的原料組分重量份如下5尿素磷酸一銨氯化銨氯化鉀組合脲酶抑制劑組合硝化抑制劑多肽增效劑填料350-490 份， 150-220 份， 130-180 份， 140-180 份， 0. 5-1 份， 0. 5-1 份， 0-0. 5 份， 90-110 份。
本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，最優(yōu)選的原料組分重量份如下尿素465 份，磷酸一銨150 份，氯化銨133 份，氯化鉀140 份，組合脲酶抑制劑0. 8 份，組合硝化抑制劑0. 6 份，多肽增效劑0. 2 份，滑石粉110. 4 份。
由上述配方生產(chǎn)的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，其總養(yǎng)分為40%，其中氮(N) 26%，五氧化二磷(P2O5) 6%，氧化鉀(K2O)8%,鋅(Zn) 1. 08%,鐵(Fe)0. 77%，硼(B)O. 10%,均為質(zhì)量百分比。
本發(fā)明熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括如下工藝步驟①在尿素熔融液中添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑，攪拌混勻，后向其加入經(jīng)過加熱的磷酸一銨、氯化鉀以及滑石粉，使其與尿素熔融液混合；②在熔融混合液自身的溫度及機械攪拌作用下，迅速復(fù)合成具有一定流動性能的低溫共熔體，然后采用噴淋裝置進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒；③然后，再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，即得外觀光滑、圓潤的帶有針孔狀的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料產(chǎn)品。
在篩分工序篩下的大顆粒經(jīng)粉碎后返回高塔造粒系統(tǒng)，小顆粒運往轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒復(fù)混肥生產(chǎn)系統(tǒng)，作為復(fù)混肥生產(chǎn)的顆粒晶核使用。
本發(fā)明產(chǎn)品具有以下優(yōu)良效果 1、提高化肥利用率，降低成本研究表明，本發(fā)明的穩(wěn)定性肥料可提高氮肥利用率60. 3%、磷肥5. 3%、鉀肥16. 7%，每畝可節(jié)省化肥20% 30%。
2、促進(jìn)作物對微量元素的吸收，提高作物品質(zhì)試驗表明，本發(fā)明的穩(wěn)定性肥料可以使作物微量元素含量提高3、倍，而且作物的口感好，耐貯存，品質(zhì)好。
3、綠色無污染，提高作物抗逆性，增產(chǎn)效果顯著本發(fā)明產(chǎn)品施用過量不會燒苗，而且全部被降解，不會有殘留物，綠色無污染，不僅能夠促進(jìn)根系生長，增強植物抗逆性，而且還能促進(jìn)作物早熟7 10天，延長采收期1(Γ15天， 吸收率較高，因此，增產(chǎn)效果顯著。


附圖為本發(fā)明一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料的制備工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但不僅限如此。
實例1 固體尿素46^g，與0.8 kg組合脲酶抑制劑、0.6kg組合硝化抑制劑和0.2 kg含量為40. 0%的多肽增效劑一起加熱到136°C成為熔融液，將磷酸一銨150kg、氯化鉀140kg、 氯化銨133 kg、滑石粉110. 4kg分別加入到上述熔融液中，攪拌混合2 3分鐘，料漿溫度 11(T115°C，含有固體懸浮物的料漿通過造粒器成為液滴從高度為106米的造粒塔中下落， 與上升氣流進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，冷卻并固化為廣4毫米的小球粒，得到顆粒狀熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料。
上述熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料總養(yǎng)分含量> 40%，其中氮(N) 26%,五氧化二磷 (P2O5) 6%，氯化鉀(K2O) 8%。
實例2:取尿素廠二段蒸發(fā)器出口尿素溶液或熔體350 kg，濃度大于99%，溫度約140°C，加組合硝化抑制劑1.0 kg、組合脲酶抑制劑OJkg，含量為40.0%的多肽增效劑0.2 kg，攪拌混合，再加入粉狀磷酸一銨l%kg、氯化鉀180 kg、填料93kg，攪拌混合約2分鐘，料漿溫度 11(T12(TC，含有固體懸浮物的料漿通過造粒器成為液滴從高度為106米的造粒塔中下落， 與上升氣流進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，冷卻并固化為廣4毫米的小球粒，即為顆粒狀熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料。
上述熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料總養(yǎng)分含量> 40%，其中氮(N) 2 ，五氧化二磷 (P2O5) 8%，氯化鉀(K2O) 10%。
效果試驗例傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥06-6-8)總養(yǎng)分40%，氮磷鉀含量分別為沈％、6%、8%，由史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)；傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥(22-8-10)，總養(yǎng)分40%，氮磷鉀含量分別為2洲、8%、10%,由史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
試驗采用大田隨機區(qū)組試驗設(shè)計，共設(shè)7個處理組，分別為如下 空白對照組不施肥；傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥06-6-8)組施用上述傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥06-6-8)； 傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥(22-8-10)組施用上述傳統(tǒng)高塔復(fù)合肥O2-8-10)； 熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料06-6-8)組施用本發(fā)明實施例1制備的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料；熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料(22-8-10)組施用本發(fā)明實施例2制備的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料；2/3熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料Q6-6-8)組施用本發(fā)明實施例1制備的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料；2/3熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料(22-8-10)組施用本發(fā)明實施例2制備的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料；除2/3熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料06-6-8)組、2/3熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料 (22-8-10)組施肥量為500 kg/ha，其他試驗組的施肥量均為750 kg/ha。各組重復(fù)5次，田間種植密度60 000株/ha,行距0. 67 m,每小區(qū)8行，小區(qū)面積33. 3 m2。
供試土壤為褐土，pH=7. 3，堿解氮36. 14 mg/kg，速效磷4. 04 mg/kg，速效鉀78. 21 mg/kg，有機質(zhì) 10.96 g/kg。
供試玉米的品種為鄭單958。
試驗選在山東省臨沭縣臨沭鎮(zhèn)后崔村進(jìn)行，于2010年5月14日播種，肥料在播種時同玉米種子一起施用，施肥方式為做種肥，2010-10-16收獲植物樣測定鮮、干重及植株各部分全氮含量。生長期間適時適量澆水以保持土壤濕潤，中期(2010-8-29，大喇叭口期)噴灑一次農(nóng)藥，以防止蟲害的發(fā)生。另外每天都要除草，避免養(yǎng)分流失。
表1不同肥料處理的玉米產(chǎn)量及氮素利用率
權(quán)利要求
1.中熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下尿素磷酸一銨氯化銨氯化鉀組合脲酶抑制劑組合硝化抑制劑多肽增效劑填料300-550 份， 100-250 份， 100-200 份， 100-200 份， 0. 1-1 份， 0. 1-1 份， 0. 1-1 份， 50-140 份； 上述原料均為市售產(chǎn)品，其中 所述尿素中氮的含量46. 2%，為質(zhì)量百分比；所述磷酸一銨中氮的含量11.0%，五氧化二磷的含量44%，為質(zhì)量百分比； 所述氯化銨中氮的含量對％，為質(zhì)量百分比； 所述氯化鉀中氧化鉀含量61%，為質(zhì)量百分比； 所述填料為滑石粉、鈣粉、凸凹棒土中的一種或兩種以上組合； 所述組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺(C4H14N3PS，nBPT)、氫醌(C6H602，HQ) 和苯基磷酰二胺(C6H9N2P0，PPD)按照重量比1:1:1組合而成；所述組合硝化抑制劑是一類由雙氰胺(C2H4N4、D⑶)、3，5- 二甲基吡唑(C5H#2、DMPZP) 按照重量比1:1組合而成；所述多肽增效劑屬于生物高分子材料，是一類分子量200(Γ5000帶有羧酸側(cè)鏈的聚合多肽氨基酸，是天冬氨酸單體的氨基和羧基縮水而成的聚合物，是一種有效的肥料增效劑。
2.如權(quán)利要求1所述熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下尿素磷酸一銨氯化銨氯化鉀組合脲酶抑制劑組合硝化抑制劑多肽增效劑填料350-490 份， 150-220 份， 130-180 份， 140-180 份， 0. 5-1 份， 0. 5-1 份， 0. 2-0. 5 份， 90-110 份。
3.如權(quán)利要求2所述熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下尿素465 份，磷酸一銨150 份，氯化銨133 份，氯化鉀140 份，組合脲酶抑制劑0. 8 份，組合硝化抑制劑0. 6 份，多肽增效劑0. 2 份，滑石粉110. 4 份。
4.如權(quán)利要求3所述熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括如下工藝步驟①在尿素熔融液中添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑，攪拌混勻，后向其加入經(jīng)過加熱的磷酸一銨、氯化鉀以及滑石粉，使其與尿素熔融液混合；②在熔融混合液自身的溫度及機械攪拌作用下，迅速復(fù)合成具有一定流動性能的低溫共熔體，然后采用噴淋裝置進(jìn)行噴淋造粒，當(dāng)噴淋滴珠在造粒塔中下落穿過上升的空氣流時，冷卻固化，形成顆粒；③然后，再進(jìn)一步冷卻、篩分、計量、包裝，即得外觀光滑、圓潤的帶有針孔狀的熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔體造粒多肽穩(wěn)定性肥料及其制備方法，涉及復(fù)合肥料領(lǐng)域。其以尿素、磷酸一銨、氯化銨、氯化鉀、組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、多肽增效劑、滑石粉為原料，按規(guī)定配比配料；經(jīng)原料加熱、混合攪拌、噴淋造粒、冷卻、篩分、計量、包裝即得成品。本發(fā)明穩(wěn)定性肥料具有利用率高、促進(jìn)作物對微量元素的吸收、提高作物品質(zhì)、綠色無污染、提高作物抗逆性、增產(chǎn)效果顯著的優(yōu)點。
文檔編號C05G3/00GK102503687SQ20111033427
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者孫士俊, 解學(xué)仕, 趙玉平, 高蘇茂, 高進(jìn)華 申請人:史丹利化肥股份有限公司