[发明专利]一种大颗粒氮肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业肥料技术领域，更具体涉及一种大颗粒氮肥，同时还涉及一种大颗粒氮肥的制备方法。适合于肥料厂以氯化铵为主要氮源生产大颗粒氮肥。

背景技术

肥料是农作物高产稳产不可或缺的重要农用物资，氮肥的生产和使用对于保障国家粮食生产和安全具有重要的作用。但由于通常的尿素和硫酸铵等化学氮肥使用后容易分解成氨气挥发以及铵态氮和硝态氮流失，导致使用化学氮肥的植物利用率很低仅30%—35%，这不仅浪费了宝贵的化肥资源，而且造成严重的环境污染。而发达国家的氮肥利用率达到50%，因此在我国提高氮肥利用率还具有较大潜力。而制成大颗粒氮肥后再施用可提高氮肥利用率，例如对水稻作物达到相同产量，施用大颗粒尿素可节省用量1/3，在南方经田间试验证实大颗粒尿素的氮吸收率可提高20%。因此，发展大颗粒氮肥对于保障我国粮食生产安全、节能减排及生态环境保护等具有重要的意义。

有关大颗粒氮肥的制备方法已有较多的研究。自20世纪70年代以来，国外大颗粒尿素造粒工艺有较快的发展，主要包括雾化流化床造粒、喷射流化床造粒、转鼓流化床造粒和双降幕转筒造粒等工艺，以雾化流化床和喷射流化床造粒工艺使用较为广泛。这些造粒工艺具有较大规模生产的优势，但也存在严重的问题，主要是流化床造粒工艺复杂，投资和能耗都比较高，从而限制了国内大颗粒尿素的生产，也影响了科学施肥的推广。中国发明专利CN101850989B（2013）公布了一种大颗粒硫酸铵的制备方法，以硫酸和氨为原料，并添加固体原料和造粒粘结剂，经过转鼓造粒、干燥和冷却后得到大颗粒硫酸铵。CN101265128B（2010）公布了颗粒氮肥的制备方法，原料由尿素、氯化铵、稀硫酸和合成氨组成，同样也是采用转鼓造粒、干燥和筛分得到颗粒氮肥。上述2种方法存在的问题是设备复杂、耗能多和成本高。CN103772035B（2015）公开了一种以碳酸氢铵为主要氮源的颗粒氮肥及其制备方法，原料包括碳酸氢铵、尿素和粘结剂，其中粘结剂由磷酸盐、镁化合物、凹凸棒粉、甲基硅酸盐、滑石粉和硅胶粉组成；其颗粒氮肥的制备过程为将碳酸氢铵、尿素和粘结剂投入盘式搅拌机中，充分搅拌混合均匀后用对辊挤压造粒机造粒，再经滚筒筛分后得到颗粒氮肥；该方法具有设备简单、耗能少和生产成本较低优点，但粘结剂组成和制备方法都较为复杂，而且其中的镁化物对碱性土壤肥力将造成不良影响，同时还增加了生产的成本。根据中国氮肥工业协会的资料，我国2015年大颗粒尿素的年产量为18×10⁶吨，大颗粒尿素所占的比例仅为25%，而目前市场上大颗粒尿素的价格比小颗粒高12%，即每吨价格高约200元，说明大颗粒氮肥具有良好的市场前景。而研究具有自主知识产权的大颗粒氮肥的新工艺和新技术，对于我国氮肥高效应用和推广具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种大颗粒氮肥配方，以氯化铵为主要氮源的大颗粒氮肥，其原料配方简单，无需添加任何粘结剂等。该配方造粒效果好，产品不结块、便于运输贮存、保质期长，施用后氮表观利用率高、作物增产效果明效。

本发明的另一个目的是在于提供了一种大颗粒氮肥的制备方法，该方法工艺简单、耗能少、成本低、对环境无污染。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种大颗粒氮肥，以重量百分比含量计算，由83%—93%氯化铵、5%—10%硫酸铵与2%—6%尿素[碳酰胺，CO(NH₂)₂]配制而成。所用的氯化铵为湖北宜昌化工集团有限公司生产的干铵（即经过干燥后的氯化铵），其含水量小于或等于1.0%，所用的硫酸铵和尿素[碳酰胺，CO(NH₂)₂]分别产自岳阳鹰山石油化工有限公司和洞庭氮肥厂，二者的含水量均小于或者等于1.0%。

一种大颗粒氮肥，它由以下重量百分比的原料制成：

原料重量百分比（%）

氯化铵83—93

硫酸铵5—10

尿素[碳酰胺，CO(NH₂)₂]2—6。

所述的大颗粒氮肥为粒径3.5—4.5毫米。

一种大颗粒氮肥，它由以下重量百分比的原料制成（其优选范围）：

原料重量百分比（%）

氯化铵85—92

硫酸铵4.5—9.5

尿素[碳酰胺，CO(NH₂)₂]2.5—5.5。