[发明专利]长效碳酸氢铵及其制备方法

说明书

本发明涉及一种化学肥料“长效碳酸氢铵”及其制备方法。

碳酸氢铵肥料作为一种化学氮肥，它适用于各种土壤和作物，肥效快，对土壤不会有酸化作用。但该肥料也有其缺点，在温度高和有水份存在的情况下，容易分解，一般该肥料的氮素利用率仅有25-35%，肥效期短，仅有30-40天。

本发明的目的就是为克服碳酸氢铵肥料存在的缺点，提高氮素的利用率，延长肥效期，制备一种长效碳酸氢铵肥料。

我们知道施入土壤中氮素肥料多以氨态氮的形式进入土壤，经过土壤硝酸还原酸的作用转化为硝态氮，硝态氮易被植物吸收利用，但往往由于转化过快，累积过多，植物未能吸收利用，因淋溶和反硝化作用使氮素大量流失，造成浪费。碳酸氢氨由于它易溶于水和受热分解，这种淋溶作用就更明显，因此为保持化肥施用后土壤中的氮素，就必须有效地控制土壤中的氨态氮，同时抑制反硝化作用。本发明的特征是在碳酸氨铵中加入适量的潜育性固化剂和硝酸还原酶抑制剂组成的添加剂，使得碳酸氢铵能保持在较长期间内具有肥效。所采用的潜育性固化剂例如DCD（N₄H₄C₂）双氰胺、二环己胺、2-二乙氨基乙醇、苯乙腈或甘油三乙酸酯，所采用的硝酸还原酶抑制剂，例如：硝基苯胺、2-氯吡啶、3-乙酰替氯苯胺、N-亚硝基二甲胺、磺胺噻唑或DCD（N₄H₄C₂）双氰胺。碳酸氢铵与一定量的潜育性固化剂和硝酸还原酶抑制剂成共晶或者经充分的混合成颗粒状化肥。在上述的潜育固化剂和硝酸还原酸抑制剂中较佳的化合物是双氰胺，以下称DCD。

DCD是一种潜育性固化剂，同时又是一种硝酸还原酶抑制剂，它的分子式为N₄H₄C₂，它是白色结晶体，微溶于水、乙醇和氨溶液中，它本身是一种缓效氮肥，与水反应最后能分解成尿素，对土壤和植物无害。在碳酸氢铵中添加了潜育性固化剂DCD，则增加了土壤对NH₄阴离子的吸附固化作用，减少挥发损失。同时由于DCD又是一种硝酸还原酶抑制剂，碳酸氢铵肥料加入DCD，可使施入土壤中氨态氮转化为硝态氮的反应中断或减缓，即减少硝态氮的淋溶和反硝化引起的土壤中氮的损失，又能改善化学肥料对地下水源的污染。

但是在碳酸氢铵中所含的添加剂的量必须适量，添加剂的量过多（＞1%），虽然能有效的保持住土壤中所施化肥中的氮素，但可被植物吸收的氨态氮减少，而所含的量过小（＜0.3%）又不能有效的减少氮的损失，作为长效碳酸氢铵，其较佳的组成重量百分比为：添加剂＝0.3～1%，

碳酸氢铵＝99.7～99%。

这种成份的肥料是一种长效肥，可作为追肥施用也可由追肥改为播种前一次基肥，更适用于作追肥的长效碳酸氢铵中其添加剂的量占总重量的0.3～0.5%;而适用作基肥的其添加制剂的量占总重量的0.6～1%。

长效碳酸氢铵的制备方法是利用生产碳酸氢铵的设备和工艺方法，但是增加一套在其原流程中定量输入添加剂和混合物的控制设备，使输入的添加剂与碳酸氢铵形成共晶体或者充分混合均匀制成的颗粒状肥料。添加剂的输入方法可采用：

1、将添加剂加入到碳化塔中。其工艺流程示意图如图1、在图1中，1、二氧化碳压缩机;2、二氧化碳冷却器;3、碳化塔付塔;4、碳化塔主塔;5、软水吸氨回收塔;6、添加剂贮料槽;7、计量泵;8、浓氨水溶解槽;9、晶液泵;10、稠液槽;11、晶液槽;12、离心分离器。在这种方法中增设添加剂贮料槽，计量泵和溶解槽组成的一套定量输入控制设备，添加剂由贮料槽混合，经计量泵定量输入到溶解槽。在溶解槽中添加剂与浓氨水充分混溶，再进入碳化塔内进行碳化反应，生成含有碳酸氢铵与添加剂共结晶的浆液。然后将取出液送往分离系统，在离心分离机内使结晶和溶液分离，经脱水后成共晶体长效碳酸氢铵。

2、将添加剂由碳化塔的输出端加入。

其工艺流程示意图如图2，在图2中，1、二氧化碳压缩机;2、二氧化碳冷却器;3、碳化塔付塔;4、碳化塔主塔;5、软水吸氨回收塔;6、添加剂贮料槽;7、计量泵;8、喷粉器;9、混合器;10、晶液槽;11、稠厚器;12、晶液槽;13、离心分离器。在这种方法中增设了添加剂贮料槽，计量泵和喷粉器组成的一套定量输入控制设备，添加剂在贮料槽中混合，经计量泵定量送入喷粉器中，然后再由喷粉器将添加粉剂喷入由碳化塔输出的碳酸氢铵结晶液相中混合。经晶液泵作用下，将此混合液打入稠厚器中，经离心脱水后捏合成颗粒状含有部分共晶体的碳酸氢铵与添加剂混合物的长效碳酸氢铵。