肥料加工工艺[文字可编辑]

1、山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,第三章,缓控释肥的生产,原理与技术,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,第一节,缓控释肥的控释特征和释放机理,缓控释肥的基本生产方法按其加工过程可分为,物理方法,化学方法,物理化学法,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,一）物理方法,通过简单的物理过程处理使肥料具有缓释性，有,微胶囊法和整体法,微胶囊法,是通过惰性物质包膜以控制肥料的渗透,率,整体法则,是将肥料均一的溶解或分解在聚合物,中，形成多孔网络体系，然后随着聚合物的溶解或降,解过程控制养分释放,肥料加工

2、工艺学控释肥,物理法,微胶囊法,整体法,包裹型肥料,涂层尿素,各种胶结肥料,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,肥料加工工艺缓控释肥,硫包尿素,聚合物包膜肥料,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,涂层肥料,是用非水溶性物质把水溶性肥料包裹起来，以控,制其养分释放速率,包裹分成三种形式,半透膜包裹,膜层会因内部蒸汽扩散产生的渗透压而胀破，在包,裹层破裂后，溶解性肥料养分全部释放出来,肥料加工工艺学控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,采用具有小孔的不透性膜包裹,水透过包裹层溶解肥料，使颗粒膨胀，孔眼增大，溶,解的肥料通过孔眼释放出来,用

3、无孔的不透膜包裹溶解性肥料,通过化学、物理和微生物作用使包裹材料降解，然,后逸出肥料养分,肥料加工工艺学控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,氮肥涂层材料多种多样，从天然材料到合成材料,沥青、焦油、树胶、乳胶、油类、石蜡、丙,烯酸树脂、环氧树脂、聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯,乙烯、聚氨基甲酸酯、脲醛、醋酸乙烯、硫磺等,不同材料可以单独使用，也可联合使用，其中,最重要的是蜡、聚合物及硫磺,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,二）化学方法,是,直接或间接地将肥料联接到预先形成的,聚合物上，构成一种新型组合物,其释放速率,取决于组合物键的性质

4、、立体化学结构疏水性,降解难易程度和交联程度等,或者,添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂等化学,物质,调节土壤微生物活性，减缓尿素的水解,和对铵态氮的硝化反硝化作用，从而达到肥,料氮素缓慢释放和减少损失的目的,肥料加工工艺缓控释肥,化学型,控释肥,料,化学合,成型,化学抑,制型,丁烯叉二脲和,草酰胺,水溶性难降解化合物,如异丁叉,二脲等,低溶性无机盐,如磷酸镁铵等,添加脲酶抑制剂减缓尿素水解,添加硝化抑制剂减缓铵态氮的,硝化和反硝化作用,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,肥料加工工艺缓控释肥,难溶性有机化合物,包括脲甲醛,N,丁基硫代磷酸酰三胺,NBPT,邻苯基磷酰二胺,PPD,脲

5、酶抑制剂,硫代磷酰三胺,TPTA,西吡,2,氯,6,三氯甲基）吡啶,硝化抑制剂,双氰胺,DCD,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,肥料加工工艺缓控释肥,氢醌,HQ,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,三）物理化学法,是先采用物理的整体法处理，再在其表面通过化,学法的处理形成包膜后构成的,例如,把一定量的营养粉均匀分散在聚合物溶液后进,行造粒，然后在颗粒表面进行包膜,包膜剂和颗粒表,面的聚合物发生化学反应，形成表面渗透膜,从而得,到物理化学型控释肥，其养分的缓效源于表面渗透和,聚合物网络结构的限制作用,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教

6、研室,2013.5,第二节,常见控缓释肥的生产,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,一、包硫尿素生产技术,粒状尿素先在流化床设备中加热到,65,然后进转鼓用,155,的熔硫处理,熔硫用两组喷嘴,每组,22,个,喷入，熔硫在,7.4,10.3,兆帕压下加入直径,1.5m,长,9.8m,的转鼓,涂布有,13,16,质量,S,的尿素颗粒在,80,下,从转鼓引出，送去用粘结剂,30,聚乙烯和,70,润滑油的混合物,调理,一）方法步骤,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,涂覆的调理剂量约为总质量的,2,涂覆温度为,124,然

7、后将制得的产品冷却至,25,再用硅藻土,占总,重量,2.4,重新调理,最后用筛分级入库,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,喷动床涂硫的方法是目前新发展起来的尿素涂硫法,优点,在大的固体颗粒和气流之间可以有效接触,空气流由下向上经过颗粒物质，颗粒被空气流带着沿,设备中央室升高。高出床层料面以后，颗粒便掉入中,央室和设备周壁之间的环形空间，由此返回颗粒的密,集层,二）生产工艺,肥料加工工缓控释肥,放空,1,蒸汽,2,8,水,水,6,7,5,空气,3,4,空气,1,熔硫贮斗,2,称量器,3,喷入装置,4,造粒器,5,加热器,6,旋风分离器,7,集尘器,8,洗

8、涤器,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,二、涂层尿素生产技术,先根据产品所需的配方比例及特定工艺条件，制,备具有较强渗透性和稳定性的饱和涂层溶液,然后在尿素造粒过程中，用输液泵将涂层溶液雾,化，并与造粒塔内落下的尿素颗粒逆流接触，均,匀分布于尿素颗粒外表，并快速渗入内部,最后干燥即得产品,广州氮肥厂研制出的涂层尿素就是将含有硼、锌,锰、铁、钼等微量元素的胶状有机物涂层溶液涂在普,通尿素上干涸而成的一种新型高效氮肥,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,三、草酰胺

9、生产方法,用,NO,2,或,CuO,把氢氰酸氧化成氰，然后酸解氰成,草酰胺,用醌作氧化剂，把醇氧化羟化成草酸酯，草酸,酯氨解成草酰胺,在,150,160,条件下，把草酸和氨加热直接生产,草酰胺,有三种方法,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,四、胶粘肥料,是用整体法生产的肥料。具体做法如下,配制聚合物体系，该聚合物体系应与肥料配方相,配伍，聚合物必须可溶并能产生粘性，一般为多糖,化合物，制成粉末,配制,NPK,液体肥料，其浓度及性质因地而宜,将聚合物粉末倒入盛有液体肥料的大槽内，搅拌,5,10,分钟，直至达粘性蜂蜜状。聚合物粉末用量,占混合总体积的,1,

10、肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,五、喷动床包膜复混肥料,按养分配比制成的,颗粒复混肥料,是包膜复混肥料,的,原料,代表性的包膜材料是,轻烯烃类如聚乙烯、聚,苯乙烯,等。这些原料在一定的溶剂下溶解，然后通过,喷头喷洒到复混肥料的颗粒上,其生产装置如下图,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,这是一种,喷动床包膜肥料生产装置,主要设备是,包膜器,其关键部件是,喷头,一股,雾化空气是使被溶,剂溶解的包膜材料进行雾化,另一股,喷动空气将颗粒,喷动

11、上升。当颗粒达到一定的高度又落加到喷流与器,壁之间的环形间隙中时，形成,喷动床内的旋回运动,这两股空气均被预热，使包膜材料一层一层的包涂到,颗粒上，同时使溶剂挥发,从包膜器的顶部将气体引出，经除尘器除去粉尘,再经溶剂冷凝器，加收溶剂重复使用。空气经鼓风机,作喷动空气,包膜的厚度和包膜材料中造成包膜开孔,率的添加剂用量是控制养分释放速率的主要因素,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,六、转盘包膜复肥,我国常采用转盘生产包膜复肥，其特点是,以肥包肥”，即以微溶性肥料为包膜材料来包涂速溶,性肥料，达到养分缓释的目的,例如以钙镁磷肥为包膜材料，来包涂水溶性氮肥,如尿素、硝酸铵,或加入水溶磷肥、钾肥、微肥等,其生产流程如下图,肥料加工工艺缓控释肥,山东农业大学资源环境学院植物营养教研室,2013.5,转盘包膜,粘结剂,计量泵,封闭剂,N,P,K,计量,计量,计量,混合,钙镁磷肥,计量,络合剂,放空,除尘,风机,干燥,冷却,筛分,成品,络合