本發(fā)明屬于復(fù)合肥生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年國內(nèi)高塔復(fù)合肥工藝不斷涌現(xiàn)，綜合考慮硝銨反應(yīng)成本過高等因素，大多數(shù)企業(yè)選擇尿素作為氮源載體，經(jīng)高溫造粒生產(chǎn)各種高氮復(fù)合肥，但溫度高于120℃容易產(chǎn)生縮二脲。

縮二脲是尿素分子在高溫化學(xué)反應(yīng)中生成的物質(zhì)，又稱雙縮脲，對種子的發(fā)芽和作物的生長均有害。據(jù)了解，當(dāng)肥料中縮二脲含量高于0.5％時(shí)，不可作根外追肥施用，否則容易燒苗。縮二脲會抑制和傷害幼苗的毛細(xì)根系，即使作物生長期的毛細(xì)根系也會同樣受到傷害，同時(shí)也減少作物對肥料的吸收。近年來，肥料中縮二脲含量偏高造成肥害的事件時(shí)有發(fā)生。目前大多以尿素為氮源的肥料多數(shù)含有縮二脲，不少肥害事件很可能是由于縮二脲超標(biāo)導(dǎo)致的。

現(xiàn)行的復(fù)合(混)肥國家標(biāo)準(zhǔn)并不需要檢測縮二脲含量，也沒有規(guī)定其含量上限，只需在包裝上標(biāo)有是否含有縮二脲即可，這導(dǎo)致縮二脲成了一顆“隱形炸彈”。不少業(yè)內(nèi)人士表示，近年來各地出現(xiàn)的一些肥害事件，雖然抽樣檢測結(jié)果顯示氮、磷、鉀含量均合格，但實(shí)際上是肥料的縮二脲含量超標(biāo)所導(dǎo)致。

高塔復(fù)合肥生產(chǎn)上大量使用尿素為原料，我國尿素產(chǎn)品中縮二脲一般在1％以下,但有時(shí)廠家生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)，會造成尿素原料縮二脲嚴(yán)重超標(biāo)。另外有專家認(rèn)為：尿液溫度在120度以下，縮二脲含量基本沒有變化；尿液溫度在120度以上，每升高1度，縮二脲含量增加0.02-0.05％。如高塔上尿融槽130度持續(xù)保持1小時(shí)，縮二脲含量會接近1％甚至更高，具體如圖1所示。

專家建議，尿基復(fù)合肥的縮二脲含量應(yīng)控制在0.5％之內(nèi)，否則容易對作物產(chǎn)生肥害。我國臺灣復(fù)合肥料標(biāo)準(zhǔn)cns3076-70中要求縮二脲含量需小于0.4％。縮二脲超標(biāo)已成為當(dāng)前高塔復(fù)合肥亟待解決的瓶頸問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑及其制備方法，旨在一定程度上解決當(dāng)前高塔復(fù)合肥生產(chǎn)中存在的縮二脲超標(biāo)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：聚天門冬氨酸螯合物0.01-20％；十二烷基硫酸鈉和/或十二烷基磺酸鈉0.01-20％；改性膨潤土0.01-20％；超細(xì)海泡石和/或硅酸鎂鋁0.01-30％；微量元素化合物0.01-20％；高分子表面活性劑0.01-30％；余量為水。以上的“和/或”表示兩者中任一種或兩者任意比的混合。

優(yōu)選的，該內(nèi)添加防結(jié)塊劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：聚天門冬氨酸螯合物8％；十二烷基硫酸鈉3％；改性膨潤土2％；超細(xì)海泡石2％；微量元素化合物2％；高分子表面活性劑8％；水75％。更具體的該優(yōu)選方案中，改性膨潤土選用鈉基膨潤土，高分子表面活性劑選用聚乙烯醇縮乙醛。

具體的，所述聚天門冬氨酸螯合物為聚天門冬氨酸螯合鈣、聚天門冬氨酸螯合鎂、聚天門冬氨酸螯合鋅、聚天門冬氨酸螯合錳、聚天門冬氨酸螯合鐵和聚天門冬氨酸螯合硒中的任一種或多種的混合。

具體的，所述改性膨潤土為鋰基膨潤土、鈉基膨潤土和鈣基膨潤土中的任一種或多種的混合。

具體的，所述微量元素化合物為鈣化合物、鎂化合物、硫化合物、鋅化合物、鐵化合物、錳化合物、鉬化合物、硒化合物、銅化合物和硼化合物中的任一種或多種的混合。

具體的，所述高分子表面活性劑為聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛和聚乙烯醇縮乙醛中的任一種或多種的混合。

本發(fā)明還提供了上述的能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑的制備方法，其包括如下步驟：

首先，在反應(yīng)釜中加入水，加熱至40-80℃；

然后，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入如下各組分：聚天門冬氨酸螯合物；十二烷基硫酸鈉和/或十二烷基磺酸鈉；改性膨潤土；超細(xì)海泡石和/或硅酸鎂鋁；微量元素化合物；高分子表面活性劑；

最后，攪拌均勻，出料即得所述內(nèi)添加防結(jié)塊劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該內(nèi)添加防結(jié)塊劑與尿素等原料混合后可構(gòu)建成復(fù)合肥低共熔點(diǎn)體系，在100-120℃即可熔融尿素等原料，從源頭上實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程在不高于120℃的溫度下進(jìn)行，大大降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)有效減少縮二脲的產(chǎn)生，使用本發(fā)明提供的內(nèi)添加防結(jié)塊劑生產(chǎn)的復(fù)合肥料中縮二脲質(zhì)量百分含量低于0.4％；工廠實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)每噸尿素加入1-3公斤內(nèi)添加防結(jié)塊劑就能明顯降低高塔料漿溫度；聚天門冬氨酸螯合物(pasp)與尿素混合后，聚天門冬氨酸螯合物(pasp)的分子團(tuán)不斷滲透到尿素顆粒，內(nèi)添加防結(jié)塊劑強(qiáng)烈的滲透作用能促進(jìn)尿素的熔融，顯著降低尿素的熔融溫度，降低料漿溫度就能控制縮二脲的生成、改善料漿的流動性并改善顆粒的外觀。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中已有研究成果指出的復(fù)合肥生產(chǎn)過程中縮二脲含量與生產(chǎn)過程中溫度及反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

以下實(shí)施例中用到的方法若無特別說明均為常規(guī)方法，所用到的原料若無特別說明均為市售產(chǎn)品。

實(shí)施例1

一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：聚天門冬氨酸螯合物10％；十二烷基硫酸鈉10％；鈉基膨潤土10％；超細(xì)海泡石10％；微量元素化合物10％；高分子表面活性劑15％；水35％。

上述內(nèi)添加防結(jié)塊劑通過如下方法制備得到：在反應(yīng)釜中加入水，加熱至40℃，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入聚天門冬氨酸螯合物(包括聚天門冬氨酸螯合鈣、聚天門冬氨酸螯合鎂和聚天門冬氨酸螯合鋅，三者質(zhì)量相等)、十二烷基硫酸鈉、鋰基膨潤土、超細(xì)海泡石、微量元素化合物(硫酸鋅)、高分子表面活性劑(聚乙烯醇縮乙醛)，攪拌均勻，出料即得所述內(nèi)添加防結(jié)塊劑。

實(shí)施例2

一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：聚天門冬氨酸螯合物8％；十二烷基硫酸鈉3％；改性膨潤土2％；超細(xì)海泡石2％；微量元素化合物2％；高分子表面活性劑8％；水75％。

上述內(nèi)添加防結(jié)塊劑通過如下方法制備得到：在反應(yīng)釜中加入水，加熱至40℃，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入聚天門冬氨酸螯合物(聚天門冬氨酸螯合鋅)、十二烷基硫酸鈉、鈉基膨潤土、超細(xì)海泡石、微量元素化合物(硫酸鋅)、高分子表面活性劑(聚乙烯醇縮乙醛)，攪拌均勻，出料即得所述內(nèi)添加防結(jié)塊劑。

實(shí)施例3

一種能降低高塔復(fù)合肥中縮二脲含量的內(nèi)添加防結(jié)塊劑，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：聚天門冬氨酸螯合物20％；十二烷基磺酸鈉6％；鈉基膨潤土5％；硅酸鎂鋁8％；微量元素化合物4％；高分子表面活性劑15％；水75％。

上述內(nèi)添加防結(jié)塊劑通過如下方法制備得到：在反應(yīng)釜中加入水，加熱至40℃，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)加入聚天門冬氨酸螯合物(聚天門冬氨酸螯合鋅)、十二烷基硫酸鈉、鈉基膨潤土、硅酸鎂鋁、微量元素化合物(硫酸鋅、氯化鎂和硫酸銅，三者質(zhì)量相等)、高分子表面活性劑(聚乙烯醇與聚乙烯醇縮甲醛)，攪拌均勻，出料即得所述內(nèi)添加防結(jié)塊劑。

分別使用實(shí)施例1至3得到的內(nèi)添加防結(jié)塊劑進(jìn)行復(fù)合肥生產(chǎn)，以檢驗(yàn)其降低復(fù)合肥中縮二脲含量的能力，具體過程如下：

a)將495kg尿素、當(dāng)時(shí)系統(tǒng)返料(起始時(shí)也可無返料)通過輸送設(shè)備輸送至熔融槽，并加入1.2公斤內(nèi)添加防結(jié)塊劑，形成低共熔體系，物料在100-118℃溫度范圍內(nèi)形成尿融液；熔融槽中設(shè)有自動溢流裝置，連續(xù)生產(chǎn)進(jìn)料，當(dāng)液位超過一定液位后尿融液即開始自動溢流至混合器；

b)將尿融液溢流至混合器，并加入氯化銨65kg、鉀肥340kg、磷酸一銨235kg，硫酸鋅1kg，使其在105℃下混合；混合器中設(shè)有自動溢流裝置，連續(xù)生產(chǎn)，當(dāng)液位超過一定液位后料漿即開始自動溢流至乳化研磨機(jī)，經(jīng)乳化研磨機(jī)流出的料漿即為造粒料漿；

c)將造粒料漿通入高塔造粒機(jī)造粒；造粒所得的復(fù)合肥顆粒收集、冷卻、篩分、包膜得到復(fù)合肥料。

所得的復(fù)合肥料為25-10-16的51％高塔復(fù)合肥。檢測方法參照gb15063-2009復(fù)混肥料(復(fù)合肥料)檢測標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過檢測，復(fù)合肥生產(chǎn)中使用的尿素中縮二脲含量均為0.52wt％，最終產(chǎn)品的縮二脲含量為0.28wt％(對應(yīng)使用實(shí)施例1的內(nèi)添加防結(jié)塊劑)、0.24wt％(對應(yīng)使用實(shí)施例2的內(nèi)添加防結(jié)塊劑)、0.35wt％(對應(yīng)使用實(shí)施例3的內(nèi)添加防結(jié)塊劑)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。