專(zhuān)利名稱：15n尿素造粒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及緩控釋氮肥生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種15N尿素的造粒裝置。
背景技術(shù)：
近10年來(lái)，以包膜尿素為主的緩控釋氮肥技術(shù)蓬勃發(fā)展。目前對(duì)各種包膜氮肥的優(yōu)劣評(píng)價(jià)均是基于農(nóng)學(xué)角度的表觀產(chǎn)量響應(yīng)以及試驗(yàn)室內(nèi)的理論釋放研究等，而對(duì)包膜氮肥在農(nóng)田中的具體去向以及化學(xué)行為研究相對(duì)薄弱。氮素的去向研究都采用15N示蹤方法。普通化學(xué)氮肥均可直接采用化工生產(chǎn)的15N標(biāo)記氮素用于試驗(yàn)。但15N示蹤方法應(yīng)用于控釋氮肥去向的定量評(píng)價(jià)研究鮮有報(bào)道。其困難主要在于15N標(biāo)記控釋氮肥的制備上， 也即是15N標(biāo)記化學(xué)氮肥的再造粒和包膜。由于尿素具有很大的水溶解度和吸濕性，它不能采用磷肥慣用的造粒技術(shù)，即在潮濕的條件下團(tuán)聚成粒；也不能采用與鉀肥相同的造粒技術(shù)，因?yàn)椴荒塬@得令人滿意致密性。包膜15N尿素用量少且原料價(jià)格昂貴，包膜15N尿素不適宜采用損耗量的復(fù)雜的大型造粒(如高塔造粒、流化床造粒等)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造。因此，目前迫切需要有一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造粒流程短的15N尿素造粒設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、原料損耗量少，適合于小批量生產(chǎn)的15N尿素造粒裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種15N尿素造粒裝置，包括熔融腔體、發(fā)熱元件、溫控系統(tǒng)、冷凝機(jī)構(gòu)及支架，所述熔融腔體安裝固定于所述支架上，其下部為倒置錐狀，且錐頂處設(shè)置有微滴孔，該熔融腔體上端口設(shè)有密封蓋，該密封蓋上安裝有進(jìn)料斗；所述溫控系統(tǒng)包括溫度計(jì)和時(shí)間繼電控制器，所述溫度計(jì)的感溫頭穿過(guò)所述密封蓋安裝于熔融腔體內(nèi)；所述發(fā)熱元件安裝在所述熔融腔體外壁四周；所述冷凝機(jī)構(gòu)安裝于所述微滴孔下方，其包括液態(tài)冷媒及其盛放容器， 該容器開(kāi)口正對(duì)接于所述微滴孔。所述發(fā)熱元件為電加熱帶。所述熔融腔體由不銹鋼材料制成。所述微滴孔的直徑為2 3mm。所述微滴孔的出口處至液態(tài)冷媒液面的距離為4 5cm。本實(shí)用新型具有積極有益的效果1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于制造，且制造成本低廉；操作、使用簡(jiǎn)便，易于維護(hù)；2.該造粒裝置制備出的包膜15N尿素顆粒質(zhì)量可靠，成球率高，不結(jié)塊，顆粒大， 顆粒強(qiáng)度高，還可有效減少或避免產(chǎn)生縮二脲；包膜完成后的產(chǎn)品再進(jìn)行分揀后可直接用于實(shí)驗(yàn)，用以研究樹(shù)脂包膜15N尿素包括利用率、殘留率、總損失等在內(nèi)的去向，進(jìn)行同等工藝的普通包膜尿素的農(nóng)學(xué)和環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)等。
圖1為一種15N尿素造粒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中熔融腔體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為熔融腔體下端部剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖中1為溫度計(jì)，2為密封蓋，3為進(jìn)料漏斗，4為熔融腔體，5為電加熱帶，6為冷凝機(jī)構(gòu)，7為支架，8為時(shí)間繼電控制器，9為微滴孔，10為溫度計(jì)感溫頭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種15N尿素造粒裝置，參見(jiàn)圖1、圖2、圖3，包括熔融腔體4、電加熱帶 5、溫控系統(tǒng)、冷凝機(jī)構(gòu)及支架，熔融腔體4由長(zhǎng)15cm、直徑5cm的不銹鋼圓管及底端焊接帶直徑0. 2cm微滴孔的錐型體構(gòu)成，在熔融腔體4外壁繞有220伏150瓦的電加熱帶5作為發(fā)熱元件；熔融腔體4安裝固定于支架7上，該熔融腔體4上端口設(shè)有用聚四氟乙烯制成的密封蓋2，該密封蓋2上安裝有進(jìn)料漏斗3 ；溫控系統(tǒng)包括高溫溫度計(jì)1、時(shí)間繼電控制器8 及穩(wěn)壓控制器(圖中未畫(huà)出)，溫度計(jì)10的感溫頭10穿過(guò)密封蓋2安裝于熔融腔體4內(nèi)(感溫頭10與熔融腔體4內(nèi)凹槽在插入時(shí)留0. 2cm的間隙)，冷凝機(jī)構(gòu)6安裝于所述微滴孔9 下方，其包括液態(tài)冷媒(植物油)及其盛放容器(長(zhǎng)20cm，直徑5cm)，該容器開(kāi)口正對(duì)接于微滴孔9，微滴孔9的出口處至液態(tài)冷媒液面的距離為4 5cm。以上述裝置制備15N尿素顆粒的方法如下先打開(kāi)上述造粒裝置的控制穩(wěn)壓器開(kāi)關(guān)，將電壓調(diào)至180伏，電加熱帶5通電，加熔融腔體4升溫并觀察溫度計(jì)1的溫度顯示情況，當(dāng)溫度達(dá)到100 0C時(shí)關(guān)閉電源，打開(kāi)時(shí)間繼電器，使電熱加溫處于閉合-開(kāi)啟的交替狀態(tài)，目的是防止升溫過(guò)快，觀測(cè)溫度在125 0C 時(shí)，將適量15N尿素放入造粒裝置的熔融腔體4中熔融；而腔體內(nèi)由于玻璃溫度計(jì)1的感溫頭10與熔融腔體4內(nèi)底部在插入時(shí)留有0. 2cm的間隙，剛好使熔融后的液態(tài)15N尿素經(jīng)錐型體圓形微滴孔9滴出腔體；滴出的液態(tài)15N尿素再滴入一個(gè)長(zhǎng)20cm，直徑5cm裝有植物油作為冷卻的容器內(nèi)。由于高溫到低溫，液態(tài)15N尿素迅速變成2 4mm左右的均勻顆粒體。實(shí)踐結(jié)果顯示，植物油液面距離錐型體微孔頂端距離為4 5cm時(shí)，造粒效果最好，顆粒均勻。如此不斷加料進(jìn)行15N尿素再造粒。特別注意的是要隨時(shí)觀察溫度計(jì)指示溫度變化，超過(guò)溫度則可通過(guò)適當(dāng)多加料來(lái)調(diào)整溫度。一批次15N尿素造粒后，清除顆粒表面的油漬，進(jìn)行挑揀分離。剔除造粒質(zhì)量差的顆粒進(jìn)行再回收。植物油冷卻劑可反復(fù)利用。
權(quán)利要求1.一種15N尿素造粒裝置，包括熔融腔體、發(fā)熱元件、溫控系統(tǒng)、冷凝機(jī)構(gòu)及支架，其特征在于，所述熔融腔體安裝固定于所述支架上，其下部為倒置錐狀，且錐頂處設(shè)置有微滴孔，該熔融腔體上端口設(shè)有密封蓋，該密封蓋上安裝有進(jìn)料斗；所述溫控系統(tǒng)包括溫度計(jì)和繼電控制器，所述溫度計(jì)的感溫頭穿過(guò)所述密封蓋安裝于熔融腔體內(nèi)；所述發(fā)熱元件安裝在所述熔融腔體外壁四周；所述冷凝機(jī)構(gòu)安裝于所述微滴孔下方，其包括液態(tài)冷媒及其盛放容器，該容器開(kāi)口正對(duì)接于所述微滴孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的15N尿素造粒裝置，其特征在于，所述發(fā)熱元件為電加熱帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的15N尿素造粒裝置，其特征在于，所述熔融腔體由不銹鋼材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的15N尿素造粒裝置，其特征在于，所述微滴孔的直徑為2 3mm ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的15N尿素造粒裝置，其特征在于，所述微滴孔的出口處至液態(tài)冷媒液面的距離為4 5cm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及包膜15N尿素的制備方法及其造粒裝置。該造粒裝置由熔融腔體、發(fā)熱元件、溫控系統(tǒng)、冷凝機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。所述制備方法為將粉末狀的15N尿素加入熔融腔體內(nèi)熔融，經(jīng)微孔滴入冷凝機(jī)構(gòu)冷凝成顆粒，再放入圓盤(pán)造粒機(jī)中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速并升溫，向盤(pán)內(nèi)布灑包膜混合物，維持轉(zhuǎn)速30～40轉(zhuǎn)/分、盤(pán)內(nèi)物料70oC～75oC，至顆粒表面樹(shù)脂完全固化并均勻附著在顆粒表面為止。本實(shí)用新型解決了包膜15N尿素長(zhǎng)期以來(lái)難以生產(chǎn)制備的技術(shù)難題，為控釋尿素在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的去向進(jìn)行定量研究評(píng)價(jià)提供了良好的物質(zhì)保障，該方法中所用造粒裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于制造，且制造成本低廉；操作、使用簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。
文檔編號(hào)C05G3/08GK201971753SQ2011200231
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者張宗侯, 張民, 楊林章, 王慎強(qiáng), 趙旭, 邢光熹 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所