[发明专利]一种颗粒肥料的免烘干加工方法

说明书

技术领域

本发明为肥料的加工成型造粒工艺，属肥料领域。

背景技术

通常颗粒肥料的成型方法一是采用高温熔融形成液态固化成型，如尿素、硫磺喷浆或高塔造粒；另外就是采用添加胶粘剂来粘结颗粒形成一定强度。方法一采用高温熔融存在造价高、不节能、不环保等问题。在复合肥中常用，在有机肥中不适用。方法二外加胶粘剂，造价高，有些胶粘剂还降解慢，残留在土壤当中，该种方法在复合肥包膜中常用，有机肥中也在使用，但是通常要采用热风炉烘干，耗能同时增加PM2.5，随着环保要求越来越严，目前只能采用燃油或燃气锅炉，造价升高，在市区周边厂家多数停产。

发明专利201210033697.3、200610037389.2、201110235752.2公开了高塔熔融造粒的几种复混肥料的生产方法，它包括以下步骤：(1)在塔顶进行复混肥料的常规原料混合搅拌，得到混合熔融料浆；(2)混合熔融料浆通过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒。发明专利201210256227.3、201410331438.8公开了喷浆造粒的常见方法，也是要采用高温的工艺。实用新型专利201220607041.3公开了一种生物有机肥造粒机的抛圆烘干装置，采用高聚能红外线灯分别对肥料抛圆和烘干，不仅节能，烘干快，温度容易控制，造粒形状好。发明专利200610154669.1公开了一种有机无机复混肥团聚-包裹无烘干造粒方法，主要是添加400号水泥和半水石膏。发明专利21110271217.2提出了一种包膜肥料，采用自固化工艺，主要采用的是含钙粉料包括氧化钙和硫酸钙等，试验发现这种材料强度偏低，实际使用时颗粒密封性有待提高。发明专利200410023736.7公开了一种工艺，利用具有二次造粒功能的造粒机造粒后筛分；一次造粒时将一般复合肥N、P、K含量的原料与10％干燥剂均匀混在一起；在二次造粒区再加入剩余5％的干燥剂，干燥剂为硫酸镁、半水硫酸钙和沸石粉组成；发明专利200810209613.0公开了一种肥料造粒免烘干方法在颗粒肥中加入3-10％的氧化镁。该发明存在的问题有下列三个方面，第一反应时间长，氧化镁与水反应40分钟后才凝结，这在肥料加工中是不能承受的，肥料造粒后必须马上装袋，才能完成整个流水线的生产。第二强度低，氧化镁和水反应后生成氢氧化镁，基本上没有强度，很难承受肥料堆放时要承受的压力，在堆放过程中粉化。第三氧化镁反应时吸收的水分很少。

本发明在原有基础上做了改进，添加固化增强剂15-20％，固化增强剂的成分为氯化镁或硫酸镁。氧化镁、氯化镁和水在常温下的水化反应产物中，其相组成为氢氧化镁、氯化镁和水按3：8：1或者5：8：1组合，称作318相和518相。一般认为，518相的强度比较高。以Bilinski为代表的学者认为，518相和318相的产生主要通过下列方程式进行：

5MgO+MgCl₂+13H₂O→5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(5·1·8相)

3MgO+MgCl₂+11H₂O→3Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(3·1·8相)

从该反应方程式中可以看到，反应过程中消耗的水量要大得多，最重要的是反应快速，产物强度高，完全能满足肥料流水线的要求。

对于有些作物对氯敏感，可以采用硫酸镁作为固化增强剂：

xMgO+yMgSO₄+zH₂O→xMg(OH)₂·yMgSO₄·zH₂O。

发明内容

本发明旨在设计一种颗粒肥料的免烘干成型加工方法，其特征在于，肥料中添加占肥料质量3-15％的氧化镁粉料，并加入占氧化镁质量15-20％的固化增强剂，加入适量的水，在造粒机中造粒，空气中干燥而成。

进一步，所述肥料包括包膜用复合肥、掺混肥、有机无机复混肥、有机肥、生物有机肥、菌肥、微生物肥和中微量元素肥。

进一步，复合肥、掺混肥、有机无机复混肥最优添加比例为氧化镁占肥料质量的3-5％，固化增强剂比例不变；有机肥、生物有机肥、菌肥、微生物肥和中微量元素肥最优添加比例为氧化镁占肥料质量的7-13％。