腐殖酸与生物质炭基免烘干颗粒肥料的制备-盛建维

腐殖酸与生物质炭基免烘干颗粒肥的制备河北师范大学化学与材料工程学院农业项目组盛建维手微信同号）邮箱wfsjw@163.一、复合肥主要生产工艺

1、团粒法复混肥造粒工艺（转鼓、圆盘）2、氨酸法复混肥造粒工艺（转鼓工艺改进）3、高塔造粒复混肥工艺（熔融料浆）4、掺混肥料工艺（BB肥）5、挤压造粒复混肥工艺6、料浆法复合肥造粒工艺（氢钾脱氯、AZF工艺）团粒法生产工艺

以单体基础肥料如：尿素、硝铵、氯化铵、硫铵、磷铵（磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、普钙）、氯化钾（硫酸钾）等为原料，经粉碎至一定细度后，物料在转鼓造粒机（或园盘造粒机）的滚动床内通过增湿、加热进行团聚造粒。造粒物料经干燥、筛分、冷却即得到NPK复合肥料产品，是国际广泛采用的方法之一，早期的美国及印度、日本、泰国等东南亚国家均采用此法生产。团粒法生产线工艺流程简介团粒法是欧洲发展起来的，也称为“蒸汽造粒法”；主要特征是无化学反应发生，以物理过程为主；造粒形式分为：回转盘造粒、双轴造粒、转鼓造粒等；在中国使用最广泛的是转鼓造粒；蒸汽和水喷洒在造粒物料床上，控制蒸汽和水加入量调整造粒；通蒸汽提高造粒物料温度，使造粒过程水分含量较低；通常控制出料口处物料的温度在70～95℃，水分含量在3～7％。转鼓造粒法生产复混肥料的优点1.造粒中可通蒸汽，水分含量低，干燥负荷低；2.在必要时方便在造粒过程中通氨；3.操作人员可以直接观察造粒情况，随时调节。氨酸法工艺

氨酸法工艺是近来国内出现的一种新的复肥生产技术，是在团粒法工艺基础上进行的改进，从原理上介于团粒法和料浆法之间，具有两者的优点，与传统复合肥料生产工艺相比，氨酸法工艺以其低成本，低能耗，高产量、产品颗粒圆润光滑、强度高、不易结块。生产中对原料、配方的适应性强，生产的产品适应性广，对土壤副作用小等特点得到了迅速发展，代表了复工艺发展的一个方向。氨酸法工艺流程-管式反应器和料床直接反应

氨酸法特点

1、造粒工况明显改善和稳定；2、实现一段干燥工艺、简化工艺过程；3、实现热筛分、热破碎工艺、提高能源利用率；4、实现无填充剂造粒、提高产品质量；5、简化尿素加工过程，避免缩二脲含量超标引起毒害；6、洗涤液得以回收利用，实现污水零排放；7、产品质量显著提高、形成独特的产品特色。产品不溶性残渣少，外观洁白、光滑、圆润，有较强的市场竞争力；8、生产综合成本明显降低，能提高产量40%左右。掺混肥工艺—BB肥

BB肥简介

BB肥是散装掺混肥料（BulkBlendingFertilizers）的简称。是美国为适应大规模农场和高度机械化耕作相结合农业的需要，在二十世纪五十年代后发展起来的。它的特点是把生产、销售和使用三个环节联在一起依托高效的农化服务来保证整个系统的运作。

工厂分布在用肥地区，以小规模为主，装置生产能力较小。

销售半径规定：美国50英里(80km)；日本120km！

养分偏离规定：美国＜10％；日本＜20％！

一般BB肥装置的开车率低于20％，只在用肥季节短时间开车。11BB肥工艺

生产线

实景BB肥工艺及产品特点

生产BB肥的技术关键：关键一：必须遵守化学相容性的规则

基础肥料的相容性，必须不发生不利副反应。

肥料混合后有些反应使临界相对湿度降低，产品吸潮结块。关键二：必须严格采用粒度匹配的基础肥料

控制养分离散的关键，掺混肥粒度直接关系到产品的外观，对施肥的作业效率、肥料利用率等都有很大的影响。BB肥工艺的独特优点：

1

氮、磷、钾配方转换速度快，不存在清仓和废料处置的问题。

2能生产出较高浓度的复混肥和高氮复混肥，总养分最高59%，氮达25%以上。高浓度使得库存和运输成本低；

3生产工艺相对比较简单，出厂产品一般不包装。

4原料单质肥存放只在施用前混配，因此产品不容易结块；

5在加工生产中基本没有“三废”排放。挤压造粒工艺

国内也有一些厂采用挤压造粒生产NPK产品，其造粒过程是籍机械作用施加压力于物料，从挤压模具孔板中挤压成粒，得到圆柱形和一些不规则形状预粒，粒径视机型不同可至几毫米不等。挤压造粒工艺生产复合肥料、专用肥，其规模大小在设备配套上具有很大的灵活性，流程短、无返粒、投资低。

挤压造粒通常有两种，一是推压式造粒，另一种是转辊式造粒。造粒进料含水量通常为5%～8%，经过挤压后得到圆柱状产物，经过冷却得到含水小于5%的产品，成粒率在85%左右。转辊式挤压造粒进料含水可以更低在0.5%～1.5%。经挤压得到的带状物料经破碎，筛分得到块状或棱角的产品，由于产品含水量低，不需要进行干燥。挤压法工艺特点

优点：1、生产过程一般不需要干燥和冷却过程，特别适应于热敏性物料，同时可节约投资和能耗。2、配方灵活，操作简单，生产时无三废排放。3、能生产出比一般复合肥浓度更低的高浓度复合肥，生产中也可根据需要添加有机肥和其他营养元素。4、设备投资小，只有团粒法的1/5左右，占地面积小。缺点：1、生产时材料消耗大，设备维修费用高、备件加工量较大，故障率高；2、挤压机生产能力小，很难实现规模生产。一般用于3万吨/年以下的规模；3、产品不是圆粒状的，肥料为直径1～4毫米的粒状并且粒度偏大，不能适合机械化施肥。挤压造粒工艺原理图挤压抛圆生产工艺流程图

腐植酸包膜缓控释肥材料制备及其设备供试腐植酸材料为风化煤，其粒度为0.05~0.6mm；核芯肥料采用大颗粒尿素，粒度2~4mm.生产设备采用转鼓流化床，见下图。流化床结构示意图1机头密封罩，2机头挡料圈，3机头挡料圈，4筒体、5喷液管、6喷嘴、7传动装置，8后托轮装置、9机尾挡料圈、10机尾密封罩。生物质炭基肥生物炭：以作物秸秆等农林植物废弃物为原料，在绝氧或限氧供应条件下400~700℃热裂解得到的稳定的固体富碳产物。生物炭基肥料：以生物炭为基质，添加氮磷钾等养分中的一种或几种采用化学方法或物理方法混合制成的肥料。以上摘自NY/T3041-2016生物炭基肥料标准。热解生物炭（芦竹、秸秆）：

有机质455g/kg，二氧化硅267g/kg；

铝39.4g/kg，钙27.1g/kg、铁23g/kg、总钾16.5g/kg、速效钾1.75g/kg；

锰锌铜硼等微量元素含量丰富。炭基肥料2化肥、微生物菌剂、有机肥：

NPK20%-25%，有机质≥30%

生物炭≥30%，有机碳≥10%

有效活菌数≥2亿个/g

氨基酸和木醋液炭基包膜肥炭基复合微生物肥挤压造粒粘结剂、水分、配比等圆盘包膜+喷浆粘结剂、密封剂、配比等腐殖酸免加热造粒生产法简介腐殖酸免加热造粒生产法，包括如下步骤：腐植酸粉末、硫酸铵粉末和尿素粉末按92.5~94：5~6.5：1的比例混合搅拌均匀后加入造粒机；将占物料总重量的29%~32%的水雾化并喷洒在物料表面，以27r/min~43r/min的转速混合造粒，得到腐植酸颗粒；在常温输送系统中停留20~50min后经过多级筛分装置筛分出粒径为2~4mm的成品腐植酸颗粒。所用添加剂廉价易得、生产成本低、工艺条件简单、并有效改善了腐植酸颗粒强度不够的问题，施用于土壤可改善土壤团粒结构，可在农业技术领域广泛推广使用。腐殖酸和生物炭型肥包肥工艺以颗粒尿素为核芯，用无机酸为粘结剂，把粉状氮肥、磷肥、钾肥、腐植酸、生物炭和中微量元素以及金属氧化物一层层包裹在尿素上来进行造粒，在包裹的过程中无机酸和金属氧化物发生酸碱中和反应，生成缓溶性无机肥，同时释放大量反应热来实现自身烘干的一种缓释型肥料包裹肥料的生产工艺。关键是无机酸与金属氧化物的选用。肥包肥缓释肥的目标是控制水溶性氮肥主要是尿素的氨化和硝化过程，减少损失，以提高氮、磷、钾的利用率为目的。其技术特点是包膜肥料的取材以肥包肥，整个包裹层所有成分均为植物营养物质，施入土壤后不会造成任何残留物污染，对环境友好。产品配方灵活，可根据不同作物需要生产不同养分比例的产品，广泛应用于高尔夫球场，景观植物，经济作物，果树及大田作物。在碳铵磷钾复混肥体系中,往往添加含氧化镁(MgO)的矿物反应物,与磷