[发明专利]一种钾肥颗粒及其造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钾肥，更具体的说，本发明涉及一种钾肥颗粒及其造粒方法，属颗粒性缓释钾肥领域。 

背景技术

钾肥是三大化肥品种之一，主要是氯化钾、硫酸钾、草木灰（碳酸钾）等钾盐，这些钾盐为粉末或小颗粒晶体，在水中极易溶解，植物则主要是吸收土壤溶液中的钾离子。钾元素是植物不可缺少的元素之一，植物体内含钾一般占干物质重的0.2%~4.1%，仅次于氮，可见钾肥用量之大，据统计，我国每年的钾肥消费量接近500万吨。 

普通钾肥呈粉末状，是一种肥效较快的速效肥料，当施用于土壤后，养分过快释放，容易烧伤作物。同时，未被作物及时吸收的养分易随水流失，导致钾肥利用率下降，据统计，我国钾肥的当季利用率仅为35%~40%，钾资源的浪费不仅使经济受到损失，而且污染土壤、水源。另外，粉末状钾肥物理性能不佳，装卸时易起尘，长时间存放易结块，流动性差，施肥极不方便，更难以实现机械施肥。而颗粒状的钾肥能起到一定缓释作用，能提高钾肥养分的利用率；同时颗粒状钾肥物理性能好，装卸时不起尘，长期存放不结块，流动性好，易于满足农业机械化施肥的要求；还能与颗粒大小相近的其他颗粒肥直接掺配制成BB肥而具有复合肥的效果。 

但是，由于钾肥氯化钾属于立方晶系，硫酸钾属于斜方晶系，均为离子晶体，这种晶体结构导致其无粘结性和可塑性，使得其造粒困难。目前，世界钾肥产量约7400 万t 氯化钾，其中仅40%被加工成颗粒型，而90%的颗粒钾肥都以粉状钾肥为原料，采用辊式挤压法二次加工制得。因此，一种工艺简单，成本低，耗能少，可进行连续生产的，且所得钾肥颗粒强度高的生产方法对我国颗粒化钾肥技术及市场具有极其重大的意义。 

挤出成型是通过螺杆挤出机完成的，它是将物料加热熔融至黏流态，借助螺杆的挤压作用，推动黏流态的物料通过口模而使其成为截面与口模形状相仿的连续体，若使用圆孔口模，则可将挤出物切成规则的颗粒状，且成粒率极高。挤出成型法在塑料制品成型加工工业占有很重要的地位，该方法具有如下特点：①.连续化生产；②.很高的生产率；③.应用范围广；④.投资少，收效快。 

双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机的基础上出现和发展起来的，除了具备单螺杆挤出机基本特点外，其还具有剪切力大、传热面积大、计量准确、供料性能好，适合于粉料加工、混炼效果好，排气和反应效果好，同时具有自洁功能等优点，广泛用于成型加工、预塑混炼、聚合反应以及废料处理等方面。啮合同向双螺杆挤出机更以其积木式结构带来了多变性和适应性及优异的混合性能，目前，双螺杆挤出机除了运用于聚合物加工业外，还广泛运用于化学工业、食品加工业、饲料加工业、造纸业、火药制造业等领域。 

专利 CN 201310528939.0公开了一种团聚造粒所需的造粒助剂组合，造粒助剂是由聚丙烯酰胺、硅酸钠和硼砂混合而成的，聚丙烯酰胺、硅酸钠和硼砂是具有粘结性的有机或无机材料，这些造粒助剂与粉末钾肥及水均匀混合破碎后，在团聚造粒机中（如圆盘造粒机、转鼓造粒机）进行团聚造粒，最后进行干燥、冷却、筛选等工序。此造粒方法为湿法团聚造粒（加水），其生产过程中造粒、干燥操作困难，产品外观差，颗粒强度低等缺点。 

专利CN201010175892.0公开了一种辊压式生产钾肥颗粒的方法，该方法通过辊压机将钾肥压片，然后经过干燥、破碎、整粒、筛分的步骤实施造粒，该方法造粒效应低，产量小，难以满足大规模生产。 

专利CN201310347978.0公开了一种钾肥氯化钾颗粒的喷淋造粒方法，该方法造粒塔中将钾肥氯化钾加热至800℃熔融后经过喷淋，熔融氯化钾在降落过程中迅速降温，形成一种圆形空心颗粒，此方法造出的氯化钾颗粒具有很好的流动性，但是其造粒塔建设造价高，生产过程中需加热至使氯化钾熔融的800℃高温，耗能太高。 

因此，开发一种工艺简单，成本低，耗能少，可进行连续生产，产量高的，且所得钾肥颗粒强度高的生产技术路线和方法对我国颗粒化钾肥技术及市场具有极其重大的意义。 

发明内容

本发明针对上述专利中，辊式挤压法生产的钾肥颗粒不规则，产量低，熔融喷淋造粒造价高、耗能大，团聚造粒的工艺操作困难、外观差、颗粒强度低等缺点，提供一种钾肥颗粒及其造粒方法。本发明将钾肥造粒与双螺杆挤出机结合，通过热塑性淀粉及其他助剂，制备出一种颗粒规则、养分分散均匀、高强度钾肥颗粒。本发明工艺简单，成本低，耗能少，可连续生产，产量高，具有极大的市场价值。 

本发明的技术方案如下：