一种高水溶性复合肥及其制备方法

技术领域

本发明属于复合肥技术领域，特别涉及一种高水溶性复合肥及其制备方法。

背景技术

复合肥营养元素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素。例如磷酸铵不含任何无用的副成分，其阴、阳离子均为作物吸收的主要营养元素。这种肥料养分分布比较均一，在造成颗粒后与粉状或结晶状的单元肥料相比，结构紧密，养分释放均匀，肥效稳而长。

传统的复合肥在造粒过程中多采用粘土等不溶性物质增加物料粘性进行造粒，因此复合肥在使用过程中需要采用人工将其施加在种植作物的土壤下面，难以采用滴灌、喷灌等方式进行施肥，复合肥中的不溶性物质会导致喷头堵塞。而采用现代化的滴灌、喷灌和叶面施肥的方式，采用水肥同施，以水带肥，实现水肥一体化，可显著提高肥料吸收率，且可大大节约人力成本。滴灌系统目前通常采用水溶性好、无残渣的水溶肥，但是水溶肥施用之后效果的持续时间较短，仅适合作物生长期间的需肥高峰期，主要作为作物的追肥来使用。因此需要一种高水溶性复合肥，能够同时兼顾速效和长效的作用。

授权公告号为CN101993268B的中国发明专利公开了硒脲甲醛滚筒造粒复合肥及其生产方法，采用脲甲醛，氯化钾，磷酸一铵，五水合亚硒酸钠，水分及灰分作为原料，采用滚筒造粒的方法制备复合肥，具有硬度高，肥效时间长的效果。但是该复合肥的原料中含有灰分，不溶性物质较多，且主要作为缓释肥料使用，肥效较慢。

授权公告号为CN103664301B的中国发明专利公开了塔式熔体造粒含黄腐酸钾大量元素水溶肥及其制备方法，采用硝铵磷490份、硝酸钾170份、磷酸二氢钾304份、硼酸6份、EDTA螯合铁7.7份、EDTA螯合锌3.3份、EDTA螯合锰4份、黄腐酸钾15份为原料，采用塔式熔体造粒的方法制备含黄腐酸钾的水溶肥。塔式熔体造粒的方法需要将原料进行熔融后再造粒，在生产过程中如遇意外，会导致塔体内熔融的原料全部报废，使生产成本提高；且黄腐酸钾在塔式熔体造粒装置内加入到熔融的尿素里会起泡，不利于肥料颗粒的形成。

发明内容

本发明的目的是提供一种高水溶性复合肥及其制备方法，具有高水溶性，能够同时能够兼顾速效和长效的作用的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：原料按重量份数计，包括以下组分：尿素20～35份、硫酸铵5～15份、磷酸一铵15～20份、硫酸钾30～45份、碳铵4～8份、黄腐酸钾1～8份。

本发明的进一步设置为：所述原料按重量分数计，包括以下组分：尿素30份、硫酸铵11份、磷酸一铵4份、硫酸钾35.5份、碳铵4份、黄腐酸钾1.5份。

本发明的进一步设置为：所述原料按重量分数计，包括以下组分：所述原料按重量分数计，包括以下组分：尿素21.5份、硫酸铵9份、磷酸一铵18.5份、硫酸钾41份、碳铵6份、黄腐酸钾4份。

本发明的进一步设置为：所述原料按重量份数计，还包括植物营养液0.1～0.3份。

本发明的进一步设置为：所述原料还包括磷酸脲。

一种高水溶性的复合肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、系统清洗：采用水溶性原料对系统进行全面搅拌清洗；

S2、混合：将尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、碳铵、黄腐酸钾置于混料机中混合均匀；

S3、造粒：将混合均匀后的物料投入滚筒式造粒机中进行造粒，在滚筒式造粒机内加入植物营养液与物料混合，形成复合肥颗粒；

S4、烘干：步骤S2中得到的复合肥颗粒经冷却、包膜、筛分后得到复合肥颗粒成品。

本发明的进一步设置为：所述步骤S1中水溶性原料为硫酸铵或磷酸一铵。

本发明的进一步设置为：所述步骤S1中清洗时间为8～10h。

本发明的进一步设置为：所述步骤S4的包膜过程采用水溶性防结剂作为包裹粉，所述包裹粉用量为1.5～2kg/t。

本发明的有益效果是：

1.用尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、碳铵和黄腐酸钾作为原料制备的复合肥，均选用水溶率极好的物质作为原料，使生产出的复合肥具有高水溶性的特点，本发明的复合肥相对于常规水溶性肥料能够同时能够兼顾速效和长效的作用。

2.原料之间的配比合理，可以起到提升土壤有机质含量、刺激根系生长、调节作物的生长发育达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性，帮助作物抗寒抗旱、提高作物产量、稳定作物品质的作用。

3.黄腐酸钾作为纯天然矿物质活性钾元素肥，富含微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养成分，能及时补充土壤中所流失的养分，是一种良好的复合肥原料，在复合肥中添加黄腐酸钾和植物营养液能给植物提供多重营养成分。

4.黄腐酸钾属于有机物质，具有增加物料粘性的作用，与无机类复合肥原料一起造粒，有利于复合肥颗粒的成型，且无需添加粘土等不溶性造粒剂和黏结剂，可将复合肥的不溶率控制在1％以下。

5.在复合肥中添加过多的黄腐酸钾，容易生产絮状沉淀，本发明中的黄腐酸钾添加量在保证复合肥能形成颗粒的同时，能够达到较低的不溶率，使复合肥溶化后不会有沉淀物产生；在滚筒造粒过程中，还添加有植物营养液，能进一步增强复合肥的肥效，同时植物营养液本身的粘性有助于复合肥造粒。

6.本发明生产的复合肥能应用于多种施肥场景，经过稀释后，不溶率可维持在1％以下，可应用于滴灌、喷灌，无需人工施肥，节约了人力成本；采用喷灌的方式直接将肥料施加在作物叶面上，可提高肥料吸收率；还能通过机械化施肥方式把肥料施在土壤中，本发明生产的复合肥同时具有复合肥和水溶肥的优点。

7.在生产肥料之前采用水溶性原料对系统进行上时间的清洗，可有效去除系统内的残渣，保证生产环境的高度洁净，避免系统内沾附的不溶物质混入肥料中，可有效降低成品肥料的不溶率。

8.本发明采用滚筒式造粒机进行造粒，可使各原料之间充分混合，在滚筒造粒机内黄腐酸钾和植物营养液的粘性能使无机原料互相粘连，可得到品质优良的复合肥颗粒；黄腐酸钾在塔式熔体造粒设备内加入到熔融的尿素里会起泡，而在滚筒式造粒机内黄腐酸钾不会出现起泡的现象，从而黄腐酸钾在滚筒式造粒机内能与其他原料充分混合，促使原料成粒，形成高品质复合肥颗粒。

9.滚筒式造粒机为肥料厂应用最广泛的造粒装置，工艺成熟，采用本发明中的原料和方法，采用滚筒式造粒机即可生产水溶性高的含黄腐酸钾复合肥，易于推广，无需购买新的设备，成产成本低。

10.在原料中添加磷酸脲能增加颗粒强度，具有良好的水溶性，可提高复合肥颗粒的溶解效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是不同肥料作用下油菜根长和西红柿株高；

图2是不同肥料作用下油菜和西红柿的产量；

图3是不同肥料作用下油菜和西红柿的Vc含量。

具体实施方式

下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高水溶性的复合肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、系统清洗：采用硫酸铵原料对系统进行全面搅拌清洗8h；

S2、混合：将尿素30份、硫酸铵11份、磷酸一铵4份、硫酸钾35.5份、碳铵4份、黄腐酸钾1.5份、磷酸脲置于混料机中混合均匀；

S3、造粒：将混合均匀后的物料投入滚筒式造粒机中进行造粒，在滚筒式造粒机内加入植物营养液0.3份与物料混合，形成复合肥颗粒；

S4、烘干：步骤S2中得到的复合肥颗粒经冷却、包膜、筛分后得到复合肥颗粒成品，包膜过程采用水溶性防结剂作为包裹粉，所述包裹粉用量为1.5kg/t。

实施例2

一种高水溶性的复合肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、系统清洗：采用磷酸一铵原料对系统进行全面搅拌清洗10h；

S2、混合：将尿素21.5份、硫酸铵9份、磷酸一铵18.5份、硫酸钾41份、碳铵6份、黄腐酸钾4份、磷酸脲置于混料机中混合均匀；

S3、造粒：将混合均匀后的物料投入滚筒式造粒机中进行造粒，在滚筒式造粒机内加入植物营养液0.1份与物料混合，形成复合肥颗粒；

S4、烘干：步骤S2中得到的复合肥颗粒经冷却、包膜、筛分后得到复合肥颗粒成品，包膜过程采用水溶性防结剂作为包裹粉，所述包裹粉用量为2kg/t。

试验方法

按照实施例1-2中的方法进行生产，每隔2h取样对生产出的复合肥颗粒进行不溶率检测。采用实施例2中的复合肥颗粒种植油菜和西红柿，并采用原料为尿素、55％磷酸一铵、硫酸钾的普通肥，原料为硝铵磷、68％磷酸一铵、硫酸钾的硝基肥作为肥料种植油菜和西红柿，将三种肥料培育出的油菜根长、产量和Vc含量进行检测，对西红柿的株高、产量和Vc含量进行检测。

水不溶物检测方法

按照实施例1-2中的方法进行生产，每隔2h取样对生产出的复合肥颗粒进行不溶率检测，水不溶率检测方法如下：

1.称样，称取50g样品置于2L的烧杯中，每组两个平行；

2.溶解，用量筒量取1L水，加入到烧杯中，稀释倍数为20倍，搅拌溶解20min后静置30min；

3.过滤，采用真空抽滤，选择直径为11cm的快速滤纸(对每张滤纸进行编号、干燥，然后用分析天平称重)记录每个样品所用滤纸的质量总和M1，放置在9cm直径的布氏漏斗中，进行抽滤；

4.烘干，将滤纸放入真空干燥箱中，设置75℃，烘干1h；

5.称重，从烘箱中取出放置到干燥器中，等待15min冷却至室温，放入分析天平中称重M2；

6.计算，不溶率％＝(M2-M1)/50*100％。

实施例1的试验结果见下表1：

实施例2的实验结果见下表2：

从表1和表2中可以看出，按照实施例1和实施例2中的方法制备出的复合肥颗粒在1:20倍稀释后，不溶率均在1％以下，符合滴灌和喷灌对不溶率的要求。

实施例2、普通肥和硝基肥作为肥料培养油菜和西红柿的实验结果见下图1-3。

从图1-3中可以看出，采用实施例2中的复合肥种植油菜和西红柿相对于普通肥和硝基肥具有明显的优势，实施例2中的复合肥可以促进油菜根系生长，促进西红柿植株生长，还能提高油菜和西红柿的产量，成熟的油菜和西红柿中的Vc含量也会显著升高。