專利名稱：一種熔體造粒海藻穩(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)合肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料及其制造方法。
背景技術(shù)：
長期以來，由于過量施用化學(xué)肥料已使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、土壤的理化形態(tài)以及土壤微生物群受到了不同程度的破壞，對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)影響很大。目前，以天然有機原料制作的肥料已經(jīng)得到廣泛使用，并在逐步替代和減少化肥的施用。
海藻富含鈉、鉀、鐵、鈣等多種無機元素和多種氨基酸、多糖、纖維、脂肪酸和天然植物生長調(diào)節(jié)劑，因此，海藻作為一種再生資源以其獨特的營養(yǎng)組分和顯著的生物活性越來越受到全世界各界人士的關(guān)注。海藻肥是以天然海藻為原料，經(jīng)特殊生理生化工藝手段提取海藻中的精華物質(zhì)，生產(chǎn)出含海藻酸的可溶性肥料，包括海藻精濃縮液、海藻精粉劑等，海藻肥是繼有機肥料、生物肥料后生產(chǎn)無公害、綠色、有機食品的又一理想肥料。由海藻作為原料生產(chǎn)的海藻肥無毒、無害、綠色、無污染，運輸方便，施用簡單，有效成分吸收利用率高，對作物和土壤無任何危害，不僅對植物生長起著顯著地調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用，是綠色食品的首選肥料，而且還能幫助植物建立強大的根系，加快光合作用，促進(jìn)細(xì)胞分裂，延遲細(xì)胞衰老，增強作物抗病、抗旱、抗寒、抗鹽堿等抗逆能力，從而提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)。除此之外，海藻肥還能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水能力。
國內(nèi)已有生物海藻肥(CN101585723A)、液體海藻肥(CN101691M6A)、海藻尿素 (CN101486619A)和海藻功能性肥料(CN101265139A)等海藻肥產(chǎn)品的小規(guī)模生產(chǎn)，但是，這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中比較繁瑣、能耗較高，而且產(chǎn)品養(yǎng)分分配不均、鹽分較高等，由于以上幾個缺點嚴(yán)重制約了海藻肥的推廣應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明在熔體造粒復(fù)合肥裝置的基礎(chǔ)上，將天然海藻進(jìn)行堿析、發(fā)酵、真空過濾及濃縮制備海藻濃縮提取液，進(jìn)行科學(xué)合理配方，同時合理添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑及農(nóng)作物特定需要吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，制備熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，原料組分重量份如下 尿素400-600份磷酸一銨100-350份硫酸鉀80-350份組合脲酶抑制劑0. 5-5份組合硝化抑制劑0. 5-5份海藻濃縮提取液1-30份填料30-100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；
硫酸鉀中氧化鉀含量50%，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(C6H6O2, HQ)和苯基磷酰二胺(C6H9N2PO, PPD)按照重量比1:1:1組合而成；
組合硝化抑制劑是由雙氰胺(C2H4N4、DCD)、3，5- 二甲基吡唑(C5H8N2、DMPZP)按照重量比1 :1組合而成；
所述海藻濃縮提取液按如下方法制備將1份重量份的海藻及25-35份重量份的水加入反應(yīng)釜中，加氫氧化鉀0. 1-0. 4份重量份，升溫至80攝氏度，并不斷攪拌，保溫3小時；過濾混合物，濾液經(jīng)真空濃縮5倍，即得海藻濃縮提取液。優(yōu)選地，所述的海藻由巨藻、滸苔為原料制成。本發(fā)明熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，進(jìn)一步優(yōu)選的原料組分重量份如下 尿素 470-520份
磷酸一銨114-345份
100-300 份 1-3份 1-3份 8-10 份 50-80 份。本發(fā)明熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，最優(yōu)選的原料組分重量份如下 尿素 520份
磷酸一銨114份
硫酸鉀300份
組合脲酶抑制劑1份
組合硝化抑制劑1份
海藻濃縮提取液10份
填料54份。本發(fā)明產(chǎn)品采用熔體造粒工藝，在尿素熔融液中添加一定比例的組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、海藻濃縮提取液，然后配入一定比例的經(jīng)過加熱的磷酸一銨、硫酸鉀以及填充料(滑石粉、磷石膏、鈣粉)等固態(tài)的粉狀物料，使其與尿素熔融液混合，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，然后采用高塔噴淋造粒工藝，生產(chǎn)出一種熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料。其具體的生產(chǎn)工藝流程如下
步驟1 將原料尿素經(jīng)過高溫熔融(130°c -140°C)成為尿素熔融液，然后添加一定比例的組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、海藻濃縮提取液，攪拌均勻后進(jìn)入緩沖槽內(nèi)，經(jīng)輸送泵加壓，經(jīng)計量后送至塔頂混合槽內(nèi)。
硫酸鉀
組合脲酶抑制劑組合硝化抑制劑海藻濃縮提取液填料
步驟2 將一定比例的經(jīng)過加熱的磷酸一銨、硫酸鉀以及填充料(滑石粉、磷石膏、 鈣粉)等固態(tài)的粉狀物料，使其與步驟1中的尿素熔融液混合，按照一定的配比送入攪拌器中充分混合。混合原料經(jīng)破碎篩分后送入混料加熱器中，加熱到85-100°C，由斗式提升機提升到塔頂料倉。
步驟3 將步驟2中塔頂料倉中的加熱后的混料經(jīng)螺旋計量秤均勻計量后送入上述步驟1中所述混合槽中，經(jīng)高速剪切攪拌機混合制成稀糊狀物料，溫度控制在 IOO0C -120°c，經(jīng)震動過濾器過濾掉顆粒雜質(zhì)后溢流至造粒噴頭，在噴頭旋轉(zhuǎn)剪切離心力作用下，將混合物均勻噴灑成球狀的小液滴。從噴頭噴淋落下的小液滴在直徑12-20米高 105-120米的塔內(nèi)慢慢下落，經(jīng)與塔內(nèi)的上升氣流換熱后冷卻至45-65°C，即成為復(fù)合肥顆粒。再經(jīng)冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計量、包裝即可。
本發(fā)明的熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料與傳統(tǒng)肥料相比，具有以下優(yōu)良效果 1、能夠刺激植物生長，促進(jìn)作物早熟海藻肥的核心物質(zhì)是純天然海藻提取物，經(jīng)特殊生化工藝處理后仍然保留了天然活性成分，含有大量的非含氮有機物、鉀、鎂、鋅等四十余種礦質(zhì)營養(yǎng)元素和豐富的維生素，特別含有海藻中所特有的海藻多糖、高度不飽和的脂肪酸和多種植物生長調(diào)節(jié)劑，具有很高的生物活性，能夠刺激作物生長，提高作物抗逆性，促進(jìn)作物早熟，增產(chǎn)效果顯著。
2、提高肥料利用率，綠色環(huán)保無污染，環(huán)境效益顯著海藻肥可抑制作物對亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的吸收，使作物真正達(dá)到綠色無公害，又可彌補單施化肥所造成的養(yǎng)分單一、易被土壤固定和易淋失的缺點，起到減少化肥損失，有利于提高肥料利用率，綠色環(huán)保無污染，環(huán)境效益顯著。


附圖為本發(fā)明熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料生產(chǎn)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520 kg，與1 kg組合脲酶抑制劑、Ikg組合硝化抑制劑和海藻濃縮提取液10 kg 一起加熱到136°C成為熔融液，將磷酸一銨114kg、硫酸鉀300kg、滑石粉Mkg分別加入到上述熔融液中，攪拌混合2-3分鐘，料漿溫度110-115°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1-4毫米的小球粒，得到顆粒狀熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料。
其中，組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺(C4H14N3PS, nBPT)、氫醌(C6H6O2, HQ)和苯基磷酰二胺(C6H9N2PO, PPD)按照重量比1 :1 1組合而成；組合硝化抑制劑是由雙氰胺(C2H4N4、D⑶)、3，5-二甲基吡唑(C5H8N2、DMPZP)按照重量比1 :1組合而成；海藻濃縮提取液按如下方法制備海藻以重量比為1 :1的巨藻和滸苔組成，將1份重量份的海藻及35 份重量份的水加入反應(yīng)釜中，加氫氧化鉀0. 2份重量份，升溫至80攝氏度，并不斷攪拌，保溫3小時；過濾混合物，濾液真空濃縮5倍，即得海藻濃縮提取液。
上述熔體造粒多肽穩(wěn)定性緩釋肥料總養(yǎng)分含量> 45%，其中氮(N) 25%，五氧化二磷(P2O5) 5%，氯化鉀(K2O) 15%。實例2
取尿素廠二段蒸發(fā)器出口尿素溶液或熔體520 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lkg、海藻濃縮提取液10 kg攪拌混合，再加入粉狀磷酸一銨345kg、硫酸鉀100 kg、鈣粉43kg、凸凹棒土 30kg，攪拌混合約2分鐘，料漿溫度 110-120°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1-4毫米的小球粒，即為顆粒狀熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料。其中，組合脲酶抑制劑由N-正丁基硫代磷酰三胺(C4H14N3PS, nBPT)、氫醌(C6H6O2, HQ)和苯基磷酰二胺(C6H9N2PO, PPD)按照重量比1 :1 1組合而成；組合硝化抑制劑是由雙氰胺(C2H4N4、D⑶)、3，5-二甲基吡唑(C5H8N2、DMPZP)按照重量比1 :1組合而成；海藻濃縮提取液按如下方法制備海藻以重量比為1 :1的巨藻和滸苔組成，將1份重量份的海藻及35 份重量份的水加入反應(yīng)釜中，加氫氧化鉀0. 2份重量份，升溫至80攝氏度，并不斷攪拌，保溫3小時；過濾混合物，濾液真空濃縮5倍，即得海藻濃縮提取液。上述熔體造粒多肽穩(wěn)定性緩釋肥料總養(yǎng)分含量> 45%，其中氮(N) 25%，五氧化二磷(P2O5) 15%,氯化鉀(K2O) 5%。對比例1 普通高塔復(fù)合肥(25-5-15)，氮磷鉀含量分別為25%、5%、15%，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)；
對比例2 普通高塔復(fù)合肥(25-15-5)氮磷鉀含量分別為25%、15%、5%，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。本發(fā)明以上實施例1-2和對比例1-2的應(yīng)用效果如下
本次大田試驗選擇在青島即墨市通濟(jì)街道試驗站進(jìn)行，試驗土為潮棕壤土，耕層土壤含有機質(zhì) 11. 6g/kg，堿解氮 66. 51mg/kg,速效磷 16. 25mg/kg,速效鉀 64. 24mg/kg。供試品種為花育22號，覆膜栽培。試驗小區(qū)面積為33. 3 m2,除空白組(CK)外設(shè)4個處理，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。 所有處理施肥量均為750kg/hm2，分基肥和追肥，施肥基追比為2 1，基肥施用500kg/hm2。在花生播種前撒施然后耕翻入地，追肥施用250kg/hm2，于初花期開溝施用，施后覆土。表1 不同施肥處理對花生產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響
權(quán)利要求
1. 一種熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下 尿素400-600份磷酸一銨100-350份硫酸鉀80-350份組合脲酶抑制劑5-5份組合硝化抑制劑5-5份海藻濃縮提取液1-30份填料30-100份；上述原料均為市售產(chǎn)品，其中 尿素中氮的含量46丨296，為質(zhì)量百分比；磷酸一銨中氮的含量11.096，五氧化二磷的含量4496，為質(zhì)量百分比；硫酸鉀中氧化鉀含量5096，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；組合脲酶抑制劑由化正丁基硫代磷酰三胺、氫醌和苯基磷酰二胺按照重量比1:1:1 組合而成；組合硝化抑制劑是由雙氰胺、3，5- 二甲基吡唑按照重量比1 1組合而成； 所述海藻濃縮提取液按如下方法制備將1份重量份的海藻及25-35份重量份的水加 入反應(yīng)釜中，加氫氧化鉀0丨1-0. 4份重量份，升溫至80攝氏度，并不斷攪拌，保溫3小時；過 濾混合物，濾液真空濃縮5倍，即得海藻濃縮提取液。
2.如權(quán)利要求1所述的熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，其特征在于所述的海藻由巨藻、滸 苔為原料制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下尿素470-520份磷酸一銨114-345份硫酸鉀100-300份組合脲酶抑制劑1-3份組合硝化抑制劑1-3份海藻濃縮提取液8-10份填料50-80份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料，其特征在于原料組分重量份如下尿素520份磷酸一銨114份硫酸鉀300份組合脲酶抑制劑1份組合硝化抑制劑1份海藻濃縮提取液10份填料54份。
5.如權(quán)利要求4所述的熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料的制備方法，包括如下步驟1)將原料尿素經(jīng)過高溫130°C-140°C熔融成為尿素熔融液，然后添加組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、海藻濃縮提取液，攪拌均勻后進(jìn)入緩沖槽內(nèi)，經(jīng)輸送泵加壓，經(jīng)計量后送至塔頂混合槽內(nèi)；2)將經(jīng)過加熱的磷酸一銨、硫酸鉀以及填料與步驟1)中的尿素熔融液混合，送入攪拌器中充分混合，混合原料經(jīng)破碎篩分后送入混料加熱器中，加熱到85-100°C，由斗式提升機提升到塔頂料倉；3)將步驟2)中塔頂料倉中的加熱后的混料經(jīng)螺旋計量秤均勻計量后送入上述步驟1) 中所述混合槽中，經(jīng)高速剪切攪拌機混合制成稀糊狀物料，溫度控制在100°C -120°C，經(jīng)震動過濾器過濾掉顆粒雜質(zhì)后溢流至造粒噴頭，在噴頭旋轉(zhuǎn)剪切離心力作用下，將混合物均勻噴灑成球狀的小液滴；從噴頭噴淋落下的小液滴在直徑12-20米高105-120米的塔內(nèi)慢慢下落，經(jīng)與塔內(nèi)的上升氣流換熱后冷卻至45-65°C，即成為復(fù)合肥顆粒，再經(jīng)冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計量、包裝即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔體造粒海藻穩(wěn)定性肥料及其制備方法，涉及復(fù)合肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。其將一定組分的尿素、磷酸一銨、硫酸鉀、組合脲酶抑制劑、組合硝化抑制劑、海藻濃縮提取液、填料配料，再經(jīng)加熱、混合、造粒、冷卻制成。本發(fā)明產(chǎn)品具有天然綠色無污染、增產(chǎn)效果好、改善作物品質(zhì)、提高植物抗逆能力、降低能耗、節(jié)約能源的優(yōu)點。
文檔編號C05G3/08GK102503707SQ20111037363
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者周麗, 李元峰, 解學(xué)仕, 趙玉平, 高進(jìn)華 申請人:史丹利化肥股份有限公司