[发明专利]一种硼氮肥的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，尤其涉及一种硼氮肥的生产工艺。

背景技术

尿素的化学名称为碳酰二胺，其分子式为CO(NH₂)₂，含氮量为46.65％，是含氮量最高的固体氮肥。在农业领域尿素已成为当之无愧的“当家肥”，并成为影响我国粮食安全的重要因素之一。在我国，尿素的生产与消费总量均牢牢占据世界首位，但氮素利用率较发达国家相比还有很大差距，极低的氮素利用率不仅导致巨大的浪费，同时氮素流失不仅会造成地下水污染，而且氮氧化物挥发还会引起温室效应，因此越来越引起国家的重视。如何提高氮肥特别是尿素的利用率已成为重要课题，一方面国家大力支持推广长效尿素，另一方面功能性肥料、中微量元素肥等新型肥料越来越成为肥料创新的重要途径。

硼是植物必需的营养元素之一，能促进根系生长，对光合作用的产物——碳水化合物的合成与转运有重要作用，对受精过程的正常进行有特殊作用。因此，对防治油菜“花而不实”、棉花“蕾而不花”和果树“落蕾、落花、落果”、小麦“不稔”等症均有明显能力。如果豆科作物缺硼，则根瘤发育不良，甚至失去固氮能力。油菜、棉花、大豆、甜菜、苹果、柑橘等施硼都有显著增产，并改善品质。中国缺硼土壤在南方和北方都有，所以合理施用硼肥对发展中国农业有重要意义。而目前使用的硼肥多为硼砂、硼酸，用水溶解后作为液面肥喷施，并且需多次喷施，农民劳动强度较大，另一方面，溶解后直接喷施受溶解度的影响，硼肥在土壤中很难均匀分散，容易造成土壤中局部硼浓度过高，不仅可能使作物中毒，而且还有可能因硼元素残留而破坏土壤品质。

为了实现硼、氮两种元素的合理利用，人们已经研发了一种硼氮肥料，现有硼氮肥料的制备工艺具体为，在制备肥料的蒸发步骤之前或蒸发步骤中加入溶解有硼源的药剂，该溶解有硼源的药剂只有经历蒸发步骤后，才可注入到造粒塔中，制得硼氮肥。上述的硼氮肥制备工艺中，由于在蒸发步骤中增加了溶解有硼源的药剂，会导致整个肥料生产系统中能耗增加。此外，在蒸发步骤中，蒸发获得的冷凝水需要二次利用，而过蒸发步骤中加入了溶解有硼源的药剂后，会导致冷凝水的污染，无法进行二次使用，造成资源的浪费。

因此，如何研发一种硼氮肥的新型生产工艺，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种硼氮肥的生产工艺，以至少解决现有硼氮肥存在的能耗大，存在资源浪费等问题。

本发明提供的技术方案，具体为，一种硼氮肥的生产工艺，包括如下步骤：

1)将经过净化的氨与二氧化碳混合进入合成塔，反应获得含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液；

2)将所述含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液，经减压降温，分离出氨和氨基甲酸铵后的尿液蒸发到99.5％以上，得熔融尿液；

3)将所述熔融尿液注入造粒塔，造粒得到肥料成品；

其特征在于，在步骤3)中将所述熔融尿液注入造粒塔的同时还注入了含硼药剂。

优选，所述含硼药剂由以下成分按重量比组成：水0.5～20份、尿素60～80份以及含硼化合物10～30份。

进一步优选，所述含硼化合物为：硼酸或四水八硼酸钠中的一种。

进一步优选，所述含硼药剂的制备方法，具体如下：

在温度为110℃条件下，将尿素按比例加入水中并不断搅拌，直至尿素溶解；

将含硼化合物加入到溶解有尿素的水溶液中，得含硼药剂。

进一步优选，在温度为100～120℃条件下，将含硼化合物加入到溶解有尿素的水溶液中。

本发明提供的硼氮肥的生产工艺，在尿液进行造粒的步骤中引入了含硼药剂，通过该含硼药剂的加入，可实现肥料中硼、氮两种元素共存的目的，其中，硼元素可促进植物根系的生长，进而提高对氮元素的吸收，解决以往氮元素流失严重的问题。在造粒步骤中引入含硼药剂后，含硼药剂无需经历蒸发步骤，直接就可以进入到造粒步骤，能有效降低蒸发步骤中的能耗，有效解决以往生产过程中存在能耗大的问题。此外，以往在蒸发步骤中由于含硼药剂的加入，会导致冷凝水的污染，而本发明提供的生产工艺中，蒸发步骤中不存在其他添加成分，有效解决冷凝水污染的问题。

本发明提供的硼氮肥的生产工艺，还可以实现一条生产线，同时生产带有添加硼元素的大颗粒硼氮肥，蒸发步骤以及其之前的设备、大颗粒装置均为基础性设备，将含硼药剂加入到大颗粒尿液管线即可。

具体实施方式

下面以具体的实施方案对本发明进行进一步解释说明，并不用于限制本发明的保护范围。