本發(fā)明涉及一種含鋅緩釋圓顆粒鉀肥的制備方法,特別是公開(kāi)一種利用粉狀氧化鋅與液態(tài)酸在鉀養(yǎng)分的基礎(chǔ)原料晶體表面發(fā)生原位反應(yīng),采用物理、化學(xué)方法制作含鋅緩釋圓顆粒鉀肥的制備方法。
背景技術(shù):
目前,國(guó)家測(cè)土配方施肥項(xiàng)目開(kāi)展十多年,農(nóng)村配方施肥已普及,配方施肥的主要原料是分別是含氮、磷和鉀的顆粒肥料,農(nóng)民可根據(jù)農(nóng)作物品種和土壤肥力,根據(jù)需要選擇氮、磷和鉀的比例在播種前混配,現(xiàn)有用于配方肥的氮肥主要是大顆粒尿素,大顆粒尿素是很規(guī)則的圓球形顆粒,用于配方肥的磷肥是顆粒狀的磷酸二銨/磷酸一銨,磷酸二銨/磷酸一銨顆粒也是很規(guī)則的圓球形顆粒,用于配方肥的鉀肥,主要是氯化鉀/硫酸鉀,一般是擠壓、破磷法生產(chǎn)的不規(guī)則多面體顆粒,三種肥料混合在一起后,因顆粒鉀肥的形狀、粒度等與氮肥和磷肥的不同,在運(yùn)輸或施肥時(shí)容易產(chǎn)生分層現(xiàn)象,不規(guī)則的含鉀顆粒會(huì)沉淀到下層,造成上下層肥料養(yǎng)分不均勻,最終會(huì)影響到肥效,影響到農(nóng)作物產(chǎn)量。隨著摻混肥的發(fā)展,圓顆粒鉀肥的需求也日益旺盛。目前市場(chǎng)上的鉀肥主要為粉狀和擠壓造粒所得的不規(guī)則狀,圓顆粒鉀肥成為稀缺品。與傳統(tǒng)復(fù)合肥造粒相比,鉀肥的造粒困難主要有以下原因:1.氯化鉀/硫酸鉀屬于砂型物料,本身沒(méi)有粘性和可塑性,采用常規(guī)方法很難造粒;2.氯化鉀/硫酸鉀在水中溶解度較大,采用團(tuán)粒法造粒所需液相量太大,以致在造粒時(shí)形成的顆粒鉀肥強(qiáng)度極低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn);3.過(guò)低的濕強(qiáng)度使得顆粒鉀肥在干燥時(shí)破損嚴(yán)重,成品率極低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為了解決上述問(wèn)題,提供一種含鋅緩釋圓顆粒鉀肥的制備方法,本方法操作、工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),所得產(chǎn)品外觀均勻圓整,顆粒強(qiáng)度高、養(yǎng)分均衡,滿足摻混肥工藝需求,又方便農(nóng)民施用。同時(shí)能提供作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀、鋅等必須元素,可以起到滿足作物整個(gè)生育期對(duì)鉀的需求,制得的圓顆粒鉀肥還具有良好的緩釋性能,鋅元素和鉀元素協(xié)同作用,提高鉀肥利用率的作用,提高肥料的綜合效益,具有良好的市場(chǎng)前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明所提出的生產(chǎn)含鋅緩釋圓顆粒鉀肥的技術(shù)方案是:
一種含鋅緩釋圓顆粒鉀肥的制備方法,其特征在于包括以下步驟:質(zhì)量濃度為5-50%的磷酸或磷酸渣酸溶液,在65-115℃溫度下,加入占磷酸或磷酸渣酸溶液質(zhì)量0.1-2.5%的反應(yīng)劑,反應(yīng)10-60min制得混合液;將混合液噴到造粒設(shè)備中的氯化鉀或硫酸鉀晶體表面,隨后添加粉體氧化鋅,讓反應(yīng)劑與氧化鋅在氯化鉀或硫酸鉀晶體表面發(fā)生原位反應(yīng),形成具有一定粘結(jié)力的固化物,如此循環(huán)往復(fù),混合液與粉體氧化鋅交替添加在氯化鉀或硫酸鉀晶體表面,在不斷滾動(dòng)下小顆粒肥料被逐漸包裹,逐漸長(zhǎng)大,至肥粒徑長(zhǎng)大至2-5mm,經(jīng)干燥、篩分得到粒徑為2-5mm的含鋅緩釋圓顆粒鉀肥。
所述的粉狀氧化鋅與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比噴到造粒設(shè)備中的氯化鉀或硫酸鉀晶體表面。
所述氯化鉀或硫酸鉀的細(xì)度為20-100目。
粉體氧化鋅的細(xì)度為300-1000目。
磷酸或磷酸渣酸溶液為工業(yè)產(chǎn)品。
所述的反應(yīng)劑為氯化銨、硫酸銨中的一種或兩者的混合物。
所述造粒設(shè)備為圓盤造粒機(jī)。
制得的成品圓顆粒鉀肥養(yǎng)分釋放周期可達(dá)25-80天。
本發(fā)明利用反應(yīng)劑與氧化鋅在氯化鉀或硫酸鉀晶體表面發(fā)生原位反應(yīng),形成具有一定粘結(jié)力的固化物,并在物理運(yùn)動(dòng)的作用下,形成圓顆粒狀鉀肥。所形成的圓顆粒鉀肥具有緩慢溶解釋放養(yǎng)分的特性,解決了鉀肥迅速溶于水而通過(guò)徑流、淋洗等途徑流失的問(wèn)題,同時(shí)提供作物生長(zhǎng)所必須的微量元素鋅,鋅營(yíng)養(yǎng)與鉀營(yíng)養(yǎng)協(xié)同,促進(jìn)作物生長(zhǎng)、增產(chǎn)增收,提高鉀肥利用率。
本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
1、工藝操作簡(jiǎn)單。采用傳統(tǒng)的復(fù)混肥制造工藝即可,無(wú)需額外增加設(shè)備。
2、生產(chǎn)成本低。磷酸、反應(yīng)劑等均可用工業(yè)品,用其反應(yīng)的酸混合液與氧化鋅反應(yīng)做得固化物既作造粒為粘結(jié)劑,又提供植物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鋅營(yíng)養(yǎng)元素,降低了肥料的綜合成本。
3、顆粒強(qiáng)度高。肥料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用都要求肥料具有一定的顆粒強(qiáng)度,本發(fā)明制得的圓顆粒鉀肥平均顆粒強(qiáng)度在45N以上,完全能達(dá)到要求。
4、成球率高。本發(fā)明制備含圓顆粒鉀肥成品率達(dá)到90%以上,返料少,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
5、緩釋性能好。本發(fā)明制得圓顆粒鉀肥具有良好的緩釋性能,提高鉀肥利用率。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一
將12g硫酸銨反應(yīng)劑加入到1000g質(zhì)量濃度為25%的磷酸溶液中,在勻速攪拌下(90轉(zhuǎn)/分鐘)保持105℃反應(yīng)15min,制得混合液,將養(yǎng)分含量為60%的氯化鉀(50目)原料加入圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,粉狀氧化鋅(600目)與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比進(jìn)行交替添加在滾動(dòng)造粒的氯化鉀肥表面,直至氯化鉀肥粒徑長(zhǎng)大至4mm左右,即可出料。篩分測(cè)得成品率為91%,成品中氯化鉀養(yǎng)分含量為57%,養(yǎng)分釋放周期為36天。
實(shí)施例二
25g硫酸銨加入到1000g質(zhì)量濃度為45%的磷酸溶液中,在勻速攪拌下(90轉(zhuǎn)/分鐘)保持105℃活化25min,制得混合液。將將養(yǎng)分含量為50%硫酸鉀原料加入圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,粉狀氧化鋅(600目)與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比進(jìn)行交替添加在滾動(dòng)造粒的鉀肥表面,直至鉀肥粒徑長(zhǎng)大至4mm左右,即可出料。篩分測(cè)得成品率為94.5%,成品中硫酸鉀養(yǎng)分含量為47%,養(yǎng)分釋放周期為65天。
實(shí)施例三
18g氯化銨加入到1000g質(zhì)量濃度為35%的磷酸渣酸溶液中,在均勻攪拌下(90轉(zhuǎn)/分鐘)保持105℃活化45min,制得混合液。將養(yǎng)分含量為60%的氯化鉀(50目)原料加入圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,粉狀氧化鋅(600目)與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比進(jìn)行交替添加在滾動(dòng)造粒的氯化鉀肥表面,直至氯化鉀肥粒徑長(zhǎng)大至4mm左右,即可出料。篩分測(cè)得成品率為93%,成品中氯化鉀養(yǎng)分含量為53%,養(yǎng)分釋放周期為45天。
實(shí)施例四
1g氯化銨加入到1000g質(zhì)量濃度為50%的磷酸溶液中,在均勻攪拌下(90轉(zhuǎn)/分鐘)保持65℃活化60min,制得混合液。將養(yǎng)分含量為50%的硫酸鉀(100目)原料加入圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,粉狀氧化鋅(1000目)與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比進(jìn)行交替添加在滾動(dòng)造粒的氯化鉀肥表面,直至氯化鉀肥粒徑長(zhǎng)大至4mm左右,即可出料。篩分測(cè)得成品率為93%,成品中硫酸鉀養(yǎng)分含量為46%,養(yǎng)分釋放周期為60天。
實(shí)施例五
14g硫酸銨加入到1000g質(zhì)量濃度為5%的磷酸渣酸溶液中,在均勻攪拌下(90轉(zhuǎn)/分鐘)保持115℃活化10min,制得混合液。將養(yǎng)分含量為60%的氯化鉀(20目)原料加入圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,粉狀氧化鋅(300目)與混合液按照1:2.5的質(zhì)量比進(jìn)行交替添加在滾動(dòng)造粒的氯化鉀肥表面,直至氯化鉀肥粒徑長(zhǎng)大至4mm左右,即可出料。篩分測(cè)得成品率為93%,成品中氯化鉀養(yǎng)分含量為52%,養(yǎng)分釋放周期為40天。