一种高氮水溶肥及其生产方法

文献发布时间：2024-01-17 01:27:33

技术领域

本发明涉及一种高氮水溶肥及其生产方法。

背景技术

节水农业可以提高水和肥的利用率，同时可以节约人力物力，因此得到了广泛的应用，而其使用的肥料的要求也高，即要求全水溶且速溶，为了保证速溶，水溶肥通常制备成粉状，由于粉状具有较大的比表面积，因此在生产时对设备要求很高，即下料机的内部要求光滑，然而即使下料机内部在光滑，也存在水溶肥的生产受到季节的影响，尤其是生产高氮肥，在春秋冬三季高氮水溶肥可以顺利生产，而夏季生产则存在了产品质量很难合格的问题，因此很多水溶肥厂家是通过冬季或春季加大生产，减少夏季生产，来解决水溶肥夏季生产质量很难合格的问题。

然而水溶肥的配比种类繁多，市场需求也存在变化，因此即使提前备肥也不可能做到完全满足市场需求，尤其重要的是提前备肥存在资金积压的问题，这就给企业的运转带来压力，且提前备肥受市场的影响，这个市场影响包括肥料原料的价格变化以及市场的需求，任何一个的波动都可能给企业带来经营风险，如备好肥后原料市场价格下跌，无形中导致企业的经营成本上升。

目前尚未有解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题，这个质量合格包括重量合格和养分合格两方面，也没有解决提前备肥积压资金影响企业资金运转，且有经营风险的问题。

发明内容

本发明提供一种高氮水溶肥及其生产方法，解决技术问题是1)高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题；2)提前备肥积压资金影响企业资金运转，且有经营风险的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高氮水溶肥，所述高氮水溶肥中氮含量大于等于15％，氮含量中酰胺态氮含量大于等于60％，所述酰胺态氮由尿素微粒提供；

所述尿素微粒由尿素颗粒经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40～100目；

所述高氮水溶肥中还包括辅料，所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺的混合物；所述辅料中辅美粉的质量大于聚丙烯酰胺的质量。

所述尿素颗粒硬度大于等于50N。

所述设定破碎机的目数根据尿素颗粒的硬度进行设定，所选尿素颗粒硬度大于等于50N时，设定破碎机的目数为40～100目；所选尿素硬度小于等于15N时，设定破碎机的目数为40～60目。

所述辅料中辅美粉和聚丙烯酰胺的质量比为2～4:1～2。

高氮水溶肥的生产方法，其特征在于，将尿素微粒、水溶肥原料和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥；

所述水溶肥原料是磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、硫酸铵、焦磷酸钾、硫酸钾、氯化钾和氯化铵中的一种或几种；

所述尿素微粒、水溶肥原料和辅料的质量比为200～700:286～798:2～14。

高氮水溶肥的生产方法，其特征在于，将尿素颗粒与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；将尿素微粒和水溶肥原料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥；

所述水溶肥原料是磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、硫酸铵、焦磷酸钾、硫酸钾、氯化钾和氯化铵中的一种或几种；

所述尿素颗粒和辅料的质量比是98～99:1～2；所述尿素微粒和水溶肥原料的质量比为202～714:286～798。

发明具有以下有益技术效果：

1)本申请制备的高氮水溶肥能够解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题；提前备肥积压资金影响企业资金运转，且有经营风险的问题。

2)本申请通过设定破碎机的目数为40～100目，并添加辅料解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题，辅料中辅美粉提高高氮肥的流动性，而聚丙烯酰胺则是将游离水吸附，防止水溶肥因温度高溶解粘附，二者共同作用，从而解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题。本申请进一步限定辅美粉的质量大于聚丙烯酰胺的质量，可以更好地解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题。

3)本申请根据尿素颗粒的硬度选择与其适配的尿素的破碎目数，从而解决氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题。

4)本申请通过将尿素颗粒与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；在破碎过程中使辅料附着在尿素微粒的表面，从而解决高氮水溶肥夏季生产质量很难合格的问题；同时也解决了企业提前备肥积压资金影响企业资金运转，且有经营风险的问题。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面结合优选实例对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例1

一种高氮水溶肥，其氮磷钾配比25-15-10，具体为尿素微粒435份、工业级磷酸一铵245份、硫酸钾200份、硫酸铵120份和辅料5份；其中酰胺态氮占总氮含量的79％；理论值：N：25.2、P2O5；14.8、K2O:10.0、总养分50.0。

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例2

一种高氮水溶肥，其氮磷钾配比25-15-10，具体为尿素微粒435份、工业级磷酸一铵245份、硫酸钾200份、硫酸铵100份和辅料5份；其中酰胺态氮占总氮含量的79％；理论值：N：25.2、P2O5；14.8、K2O:10.0、总养分50.0。

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例3

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是大颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为74.3N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例4

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是大颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为74.3N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例5

一种高氮水溶肥，其氮磷钾配比20-20-20，具体为尿素微粒415份、工业级磷酸二氢钾385份、硫酸钾140份、硫酸铵60份和辅料6份；其中酰胺态氮占总氮含量的94.1％；理论值：N：20.2、P2O5；19.9、K2O:20.0、总养分60.1。

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比2:1的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为60目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例6

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比2:1的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为60目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例7

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比2:1的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为60目；

所述尿素是富岛大颗粒尿素，其平均硬度为72.3N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸二氢钾，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例8

一种高氮水溶肥，其氮磷钾配比20-20-20，具体为尿素微粒415份，工业级磷酸二氢钾385份、硫酸钾140份、硫酸铵60份和辅料6份；其中酰胺态氮占总氮含量的94.1％；理论值：N：20.2、P2O5；19.9、K2O:20.0、总养分60.1。

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比2:1的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为60目；

所述尿素是富岛大颗粒尿素，其平均硬度为72.3N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸二氢钾、硫酸钾和硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例9

一种高氮水溶肥，其氮磷钾配比30-10-10为尿素微粒600份、工业级磷酸二氢铵165份、硫酸钾200份、硫酸铵35份和辅料8份；其中酰胺态氮占总氮含量的91.1％；理论值：N：30.1、P2O5；10.0、K2O:9.9、总养分50.0。

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比5:3的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例10

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比5:3的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是小颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为11.4N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例11

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比5:3的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是友谊大颗粒尿素，其平均硬度为68.7N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸二氢铵、硫酸钾、硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例12

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比5:3的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为40目；

所述尿素是友谊大颗粒尿素，其平均硬度为68.7N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸二氢铵、硫酸钾和硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例13

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为80目；

所述尿素是大颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为78.2N。

高氮水溶肥的生产方法，将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵和辅料加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。

实施例14

所述辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:2的组合物；

所述尿素微粒由尿素经破碎获得；

所述破碎是设定破碎机的目数为80目；

所述尿素是大颗粒尿素采购于山东华鲁恒升化工股份有限公司，其平均硬度为78.2N。

高氮水溶肥的生产方法：

将尿素与辅料加入到破碎机中破碎，获得尿素微粒；

将尿素微粒、工业级磷酸一铵，硫酸钾，硫酸铵加入到容器中混匀，经计量、包装，即得高氮水溶肥。上述实施例硬度检测方法为随机取30粒，采用肥料硬度测定仪进行检测硬度，得出30粒的平均硬度。下面结合试验数据进一步说明本发明的有益效果：

供试材料

1.1试验地点：山东爱果者生物技术有限公司。

1.2实验检测：检测制备的产品的重量(kg)和养分，养分包括氮(N)(％)、磷(P2O5)(％)、钾(K2O)(％)和总养分(％)。

1.3试验对象：CK1(除未加入辅料外，其它制备均与实施例1一致)、CK2(除破碎机的目数为80目外，其它制备均与实施例1一致)、CK3(除破碎机的目数为20目外，其它制备均与实施例1一致)、CK4(除辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比2:3的组合物外，其它均与实施例1一致)、实施例1至4、CK5(除未加入辅料外，其它制备均与实施例5一致)、CK6(除破碎机的目数为80目外，其它制备均与实施例5一致)、CK7(除破碎机的目数为20目外，其它制备均与实施例5一致)、CK8(除辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比1:2的组合物外，其它均与实施例5一致)和实施例5至8；CK9(除未加入辅料外，其它制备均与实施例9一致)、CK10(除破碎机的目数为80目外，其它制备均与实施例9一致)、CK11(除破碎机的目数为20目外，其它制备均与实施例9一致)、CK12(除辅料是辅美粉和聚丙烯酰胺按照质量比3:5的组合物外，其它均与实施例9一致)和实施例9至12。

1.4试验方法：养分按照NY/T 1107-2020大量元素水溶肥料进行；称重50袋，每袋重量为5kg，取平均值。

注：生产环境温度为28℃，相对湿度为67％，计量设置为5.50kg；

大颗粒尿素直径为2～4.8mm，小颗粒尿素直径为0.8～2mm。

重量要求为大于等于5-0.005kg；单养分含量测定值与标明值负偏差的绝对值≤1.5％，总养分含量测定值与标明值负偏差的绝对值不大于0.5％。

取样采用四角取样法，其中四角取样法对于高氮含量的取样，取样器插入的角度是略向上倾斜的，这是因为氮的比重比磷和钾的低，所以取样角度为略向上倾斜；

为了保证产品的生产合格，配方中理论值计算取的是各物料的下限，实际生产的产品含量略高于理论值。

2结果与分析

各处理的重量(kg)、N(％)、P2O5(％)、K2O(％)和总养分(％)平均值见表1

表1

由表1中，CK1和实施例1、CK5和实施例4、CK9和实施例9的数据比较可以看出，辅料的添加直接影响到了生产的计量包装和养分含量，CK1、CK5、CK9无论是重量还是养分含量中的氮含量均不合格，无法满足夏天生产的需求。

由表1中CK2和实施例1、CK6和实施例4、CK10和实施例9的数据比较可以看出，所选尿素的破碎的目数是80目，影响到了生产的计量包装和养分含量，CK2、CK10无论是重量还是养分含量中的氮含量均不合格，也无法满足夏天生产的需求，CK6虽然养分含量合格，但是重量不合格，也无法满足夏季生产需求。

由表1中CK3和实施例1、CK7和实施例4、CK11和实施例9的数据比较可以看出，所选尿素的破碎的目数是20目，主要影响的是养分含量，存在氮养分含量较高，磷和钾含量比设计含量低，即存在理论值和实际值偏差较大的问题，虽然重量方面满足要求，但是由于理论值和实际值偏差大，给配方计算带来了难度，很容易出现单养分不合格现象，因此，也很难满足夏季生产的要求。

可见，所选择的尿素的目数也影响到了产品的夏季生产。

由表1中CK4和实施例1、CK8和实施例4、CK12和实施例9的数据比较可以看出，CK4、CK8和CK2重量均不合格，而实施例1、实施例4和实施例9均合格。可见，辅料中聚丙烯酰胺的质量分数大于辅美粉时，影响到了产品的计量，选择辅美粉的质量分数大于聚丙烯酰胺时，可以明显减少生产时的计量偏差，满足夏季生产需求。

由实施例1和实施例2、实施例5和实施例6、实施例9和实施例10的数据比较，可以看出，采用将尿素与辅料加入到破碎机中破碎的实施例2、实施例6和实施例10比采用辅料和肥料原料混合的实施例1、实施例5和实施例9在计量方面，计量更准确。

由实施例1和实施例3、实施例5和实施例7、实施例9和实施例11的数据比较可以看出，采用硬度高的大颗粒尿素，在计量方面可以更精确，可以更好地满足夏季生产的需求。

由实施例3和实施例4、实施例7和实施例8、实施例11和实施例12的数据比较，可以看出，采用将尿素与辅料加入到破碎机中破碎的实施例4、实施例8和实施例12比采用辅料和肥料原料混合的实施例3、实施例7和实施例11在计量方面，计量更准确。

由CK2(尿素硬度为11.4N，除破碎机的目数为80目外，其它制备均与实施例1一致)和实施例13(尿素硬度为78.2N，破碎机的目数为80目)的数据比较可以看出，即使是目数一致，所选尿素的硬度不同，造成的结果也不同，因此所述设定破碎机的目数根据尿素的硬度进行设定，所选尿素硬度大于等于50N时，设定破碎机的目数为40～100目；所选尿素硬度小于等于15N时，设定破碎机的目数为40～60目。

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该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
专利发明人：董博;张芮;潘占东;
专利申请人：甘肃省农业科学院旱地农业研究所;