[发明专利]一种有机-无机复混肥料的制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于农业肥料领域，涉及一种有机-无机复混肥料的制备，特别涉及一种基于褐煤硝化腐植酸盐的一种有机-无机复混肥料的制备工艺。

背景技术

现在化肥对土壤的污染与危害愈来愈严重。比如氮肥对土壤的污染，据统计，氮肥的利用率仅为30％左右，挥发损失率为20％左右，淋溶损失为10％左右，反硝化脱氮损失为15％左右，地表径流、冲刷和随水流失率为15％左右，总损失在60％以上。所损失的氮素离开土壤后将直接污染环境，从而又带来新的污染。

另一方面，化肥对农产品的污染主要以水果、蔬菜为主，而水果、蔬菜的污染主要为氮污染。目前影响水果、蔬菜产量、质量和生产成本的关键因素是肥料投入。施用氮肥虽然能促进农作物生长，提高产量，但是施用过量的氮肥则会使农产品品质下降，并对人畜健康造成潜在的危害。而现有农业生产存在的问题是有机肥不足，化肥使用量大，这样会加重土壤板结程度和有害物质的积累。因此，世界各国开始研究有机-无机复混肥。

腐植酸肥料就是一种有机无机复合肥。它以草炭，褐煤，风化煤等作为主要原料，采用不同的生产方式，制成各种腐植酸盐，制取含有大量腐植酸和作物生长、发育所需的氮、磷、钾及某些微量元素。

腐植酸有无、机肥料的特点是将化学肥和腐植酸结合在一起。能够有效地改良土壤的颗粒结构，确保植物生长过程中无机养分的供给，还可提高土壤中矿物质的利用率，活化土壤中磷、钾元素，具有刺激植物生长，增加地温，提高植物抗旱能力，抑腐杀菌作用，是绿色农业生产的重要组成部分。但是，目前有机-无机复混肥的制备中常出现的加入有机物料后难成球，后期产品吸湿又结块等问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种有机-无机复混肥料的制备工艺，利用褐煤经硝酸氧化后提取腐植酸原料，通过圆盘造粒制备无机-有机复合的球状肥料颗粒，能够降低腐植酸肥料生产成本，节约资源。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种有机-无机复混肥料的制备工艺，包括以下步骤：

1)将体积浓度25％～28％的硝酸与褐煤按质量比为1∶0.3～0.5的比例混合后充分搅拌，80～90℃条件下反应24～36h；反应完成后过滤分离，得到包含褐煤硝化腐植酸的有机质沉淀；

2)在包含褐煤硝化腐植酸的有机质沉淀中加入过量的碳铵或氨水，在50～55℃下反应8～10h，然后常温下干燥，褐煤硝化腐植酸与碳铵或氨水反应生成褐煤硝化腐植酸铵盐；

3)按褐煤硝化腐植酸铵盐∶无机肥料的质量比＝1∶2～3的比例将其混合，然后再加入褐煤硝化腐植酸铵盐质量5～10％的粘性调理剂和2～8％的沙性调理剂，充分搅拌制成褐煤硝化腐植酸盐初始原料；其中，无机肥料包括磷源无机肥和钾源无机肥；

4)将褐煤硝化腐植酸盐初始原料粉碎，送入成球造粒机中，并喷洒其质量1～5倍的尿素基质混合物后，在55～65℃进行造粒，使尿素基质混合物包裹在褐煤硝化腐植酸盐初始原料的颗粒上，然后在65～75℃下干燥，冷却后筛分得到褐煤硝化腐植酸盐-尿素次级肥料颗粒；

所述的尿素基质混合物为褐煤硝化腐植酸粉末∶尿素∶水＝(2.0～5.0)∶(0.8～1.5)∶1的质量比混合，加热至50～60℃制成的料浆物质；

5)将褐煤硝化腐植酸盐-尿素次级肥料，送入成球造粒机中，并喷洒其质量1～2倍的甲醛基质混合物后，在55～65℃进行造粒，使甲醛基质混合物包裹在褐煤硝化腐植酸盐-尿素次级肥料的颗粒上，然后在65～75℃下干燥，冷却后筛分得到褐煤硝化腐植酸盐-甲醛缓释复合颗粒的有机-无机复混肥料；

所述的甲醛基质混合物为甲醛∶防挥发剂＝1～2∶3～5的质量比加水混合，加热至50～60℃制成的料浆物质，其中甲醛的质量浓度为8～15％。

所述的将步骤1)分离得到的包含褐煤硝化腐植酸的有机质沉淀，在65～75℃干燥至含水质量小于15％，得到褐煤硝化腐植酸粉末；

而分离所得的滤液与硝酸配比之后，继续用于与褐煤的硝化反应。

所述的包含褐煤硝化腐植酸的有机质沉淀当中，腐植酸的质量分数为50～85％，其中黄腐酸的质量分数为40～51％。

所述的粘性调理剂为凹凸捧土、膨润土、白性粘土、高岭土、海泡石的一种或几种；所述的沙性物料为氯化钾、硫酸钾、氯化氨、硫酸氨中的一种或多种。

所述的步骤4)分离所得的返回料当中颗粒大小为0.3～0.5mm部分，按照0.1～0.3∶1的质量比与尿素基质混合物混合，用于褐煤硝化腐植酸盐初始原料的颗粒的包裹。