本發(fā)明屬于肥料顆粒制造領域,特別是涉及一種以小顆粒料為核心的多層復合肥顆粒。
背景技術:
多層功能性的復合肥顆粒越來越多的解決了目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的問題,例如CN101209934A1公開了一種包衣型顆粒復合肥產(chǎn)品,一種包衣型顆粒復合肥產(chǎn)品,以尿素為包衣材料的包衣型顆粒復合肥;特別是,采用高濃度尿素料漿對內(nèi)核進行包膜,其包膜尿素漿濃度為30-99%,優(yōu)選為85-97%,最優(yōu)選為90-97%;其產(chǎn)品直徑為的著色內(nèi)核,厚度為0.1mm-1.5mm的外殼組成,成品顆粒直徑為之間。該專利的復合肥產(chǎn)品實現(xiàn)了內(nèi)核生產(chǎn)與外包衣層操作一體化,攻克了傳統(tǒng)包衣型復合肥外包裹層對環(huán)境的污染和產(chǎn)品不溶解的難題,實現(xiàn)了用普通復合肥原料生產(chǎn)溶解的包衣肥,由于產(chǎn)品沒有粉塵出現(xiàn)顯著降低成品的板結和對葉面作物的葉面造成危害。
還有CN104496650A公開了一種全營養(yǎng)保水型可降解的機施包膜肥,所述機施包膜肥由全營養(yǎng)肥芯和包裹在核芯表面的硫磺-氨基樹脂包膜層組成,按重量百分比計,所述硫磺-氨基樹脂包膜層占所述機施包膜肥的3%-10%,所述全營養(yǎng)肥芯由含大量元素肥料、含中量元素的鈣鎂磷肥、氨基酸絡合的微量元素、粘結劑、增效助劑組成;所述硫磺-氨基樹脂包膜層由硫磺、氨基樹脂、保水劑和膜改良劑組成。該專利實現(xiàn)了肥料營養(yǎng)全面、保水型和緩釋效果好、可降解,無毒、對環(huán)境無污染、操作簡單,適合產(chǎn)業(yè)化,硫磺-氨基樹脂包膜材料成本低、韌性和塑性高,防水性、穩(wěn)定性好,保水、保肥、保溫效果好,為作物提供良好的生長環(huán)境。
但是這些肥料的層數(shù)僅限于2層,在功能上大大限制了多層肥料的功能性發(fā)揮。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種多層復合肥顆粒,其特征在于所述復合肥顆粒包含核心肥料層和涂覆于核心肥料層外的n層肥料層,最外層肥料層占復合肥顆??傊亓康?-50%,其中n為大于等于2的整數(shù)。最外層肥料的占比進行提高,通過最外層肥料層的比例提高,突破了常規(guī)的包膜肥料的應用限制,因為包膜肥料的表層比重低,局限了表層的功能作用發(fā)揮。
優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,最外兩層肥料層的重量之和占復合肥顆??傊亓康?0-70%。同樣解決的是外層的比重問題,最外兩層的比重提高,可以實現(xiàn)最外兩層的功能結合及提高最外兩層功能性的發(fā)揮。
優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,n為2-4的整數(shù),相鄰兩層肥料層具有視覺差異。從生產(chǎn)上,能夠解決肥料層數(shù)的不斷增加,但是在實踐中,肥料增加的層數(shù)為2-4層為最佳,增加2-4層也基本能夠通過各層的肥料成分解決其肥料在施用過程中的各階段功能發(fā)揮。在多層肥料中,相鄰兩層互溶性不能太高,否則就失去的層與層之間的功能性界定,在使用過程中導致各層的獨立功能性喪失。
通過肥料之間的滲透性界定來解決肥料層與層之間的視覺差異和功能性差異。優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,相鄰兩層肥料層相互滲透的肥料部分總重量分別占所述相鄰兩層各自重量的20%以下。
優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,復合肥顆粒的平均抗壓碎力大于1.5kgf,優(yōu)選的,復合肥顆粒的平均抗壓碎力為1.5-60kgf。
優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,各肥料層中所含的肥料成分相同或不同。
優(yōu)選的,上述多層復合肥顆粒中,核心肥料層為小顆粒料,小顆粒料的平均粒徑為0.5-2mm,小顆粒料的抗壓碎力為1.5-60kgf,小顆粒料與n層肥料層總重量的重量比為1:1-10。
本發(fā)明還提供了上述復合肥顆粒的制備方法,其特征在于所述方法包括如下步驟:
步驟1:以核心肥料層為晶核,通過與熔融料漿接觸,形成涂覆有熔融料漿成分的二層復合肥顆粒;
步驟2:將二層復合肥顆粒再次與熔融料漿接觸,形成涂覆有熔融料漿成分的三層復合肥顆粒;
步驟3:依次重復步驟2,分別再涂覆n-2次,分別獲得1+n層的復合肥顆粒,
根據(jù)復合肥顆粒層數(shù)的要求,方法實施的步驟到步驟2完成后停止獲得三層復合肥顆粒,或繼續(xù)步驟3,獲得1+n層的復合肥顆粒。
優(yōu)選的,上述方法中,核心肥料層為小顆粒料,小顆粒料與熔融料漿接觸是通過噴射器將氣體、熔融料漿和小顆粒料混合后噴射實現(xiàn)。
優(yōu)選的,上述方法中,復合肥顆粒與熔融料漿接觸是通過噴射器將氣體、熔融料漿和復合肥顆?;旌虾髧娚鋵崿F(xiàn)。
有益效果:
本發(fā)明的多層復合肥顆粒,以核心層外涂覆2層及2層以上的肥料成分為主來解決多層復合肥的功能性缺陷問題,而且保證了最外層的肥料成分含量高,肥料層與層之間界限明顯,互溶性低,使得功能性發(fā)揮完全,各層肥料養(yǎng)分的功能性獨立,解決了多層復合肥的功能性問題。
而且本發(fā)明的多層復合肥的制備方法也實現(xiàn)了多層復合肥制備上的可行性,的確能夠制備和獲得所需要的多功能。
具體實施方式
實施例1
步驟1)將硝磷復肥、鉀肥和磷肥制按照常規(guī)方法制備成熔融料漿1,將有機碳肥按照常規(guī)方法制備成熔融料漿2,將有機碳肥和氮肥以1:4重量比混合制備成熔融料漿3.
步驟2)開啟高壓風機將高壓風引至噴射器1中。
步驟3)按照常規(guī)方法將中微量元素、沸石粉、膨潤土、肥料增等制備成小顆粒料。
步驟4)噴射器1通過料漿輸送過程產(chǎn)生的負壓將步驟1)的熔融料漿1和小顆粒料以1:1重量比引入混合室形成料液1。
步驟5)噴射器1內(nèi)高壓氣體將料液1通過擴散管形成氣液混合物同時將該氣液混合物以噴射方向為水平方向噴射到造粒塔1中,氣體和料液的體積比為10000:3,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為31米/秒,噴射過程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運動到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒1。
步驟6)將收集斗收集的成品顆粒1運至篩分機,獲得一級成品顆粒和小顆粒料,小顆粒料返料經(jīng)輸送設備返回小顆粒料造粒設備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過程中產(chǎn)生的粉塵通過尾氣除塵裝置處理后排出。
步驟7)噴射器2通過料漿輸送過程產(chǎn)生的負壓將步驟1)的熔融料漿2和步驟6)的一級成品顆粒以1:2重量比引入混合室形成料液2。
步驟8)噴射器2內(nèi)高壓氣體將料液2通過擴散管形成氣液混合物同時將該氣液混合物以噴射方向為水平方向噴射到造粒塔2中,氣體和料液的體積比為10000:2,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為27米/秒,噴射過程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運動到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒2。
步驟9)將收集斗收集的成品顆粒2運至篩分機,獲得二級成品顆粒和小顆粒料,小顆粒料返料經(jīng)輸送設備返回小顆粒料造粒設備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過程中產(chǎn)生的粉塵通過尾氣除塵裝置處理后排出。
步驟10)噴射器3通過料漿輸送過程產(chǎn)生的負壓將步驟1)的熔融料漿3和步驟6)的二級成品顆粒以1:3重量比引入混合室形成料液3。
步驟11)噴射器3內(nèi)高壓氣體將料液3通過擴散管形成氣液混合物同時將該氣液混合物以噴射方向為水平方向噴射到造粒塔3中,氣體和料液的體積比為10000:0.7,噴射的氣液混合物在噴口處的速度為30米/秒,噴射過程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒,成形的顆粒運動到極限距離后,自然落下,由收集斗收集成品顆粒3。
步驟12)將收集斗收集的成品顆粒3運至篩分機,獲得的成品顆粒3進入包膜工序,篩分的小顆粒返料經(jīng)輸送設備返回小顆粒料造粒設備中,作為小顆粒料重新造粒。造粒過程中產(chǎn)生的粉塵通過尾氣除塵裝置處理后排出。
獲得的顆粒3,其中核心層,核心層向外的1-3層的重量比為1:1:1:1,這樣形成的復合肥顆粒,不僅滿足復合肥標準,而且最外層重量占比達到25%,最外兩層的重量比達到50%,實現(xiàn)了外層肥料的氮源功能,以及依次的有機碳肥功能、氮磷鉀補充功能、中微量元素補充功能,不會因為外層的含量少而失去外層應有的功能。
重復實施例1,通過減少成品顆粒與熔融料漿混合的步驟或增加成品顆粒與熔融料漿混合的步驟的數(shù)量來調(diào)整層數(shù),同時不斷調(diào)整小顆粒料(核心層)和熔融料漿的成分,能夠獲得不同功能的多層復合肥。