肥料加工工藝[文字可編輯]

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,第三章,緩控釋肥的生產(chǎn),原理與技術(shù),肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,第一節(jié),緩控釋肥的控釋特征和釋放機(jī)理,緩控釋肥的基本生產(chǎn)方法按其加工過程可分為,物理方法,化學(xué)方法,物理化學(xué)法,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,一）物理方法,通過簡單的物理過程處理使肥料具有緩釋性，有,微膠囊法和整體法,微膠囊法,是通過惰性物質(zhì)包膜以控制肥料的滲透,率,整體法則,是將肥料均一的溶解或分解在聚合物,中，形成多孔網(wǎng)絡(luò)體系，然后隨著聚合物的溶解或降,解過程控制養(yǎng)分釋放,肥料加工

2、工藝學(xué)控釋肥,物理法,微膠囊法,整體法,包裹型肥料,涂層尿素,各種膠結(jié)肥料,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,肥料加工工藝緩控釋肥,硫包尿素,聚合物包膜肥料,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,涂層肥料,是用非水溶性物質(zhì)把水溶性肥料包裹起來，以控,制其養(yǎng)分釋放速率,包裹分成三種形式,半透膜包裹,膜層會因內(nèi)部蒸汽擴(kuò)散產(chǎn)生的滲透壓而脹破，在包,裹層破裂后，溶解性肥料養(yǎng)分全部釋放出來,肥料加工工藝學(xué)控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,采用具有小孔的不透性膜包裹,水透過包裹層溶解肥料，使顆粒膨脹，孔眼增大，溶,解的肥料通過孔眼釋放出來,用

3、無孔的不透膜包裹溶解性肥料,通過化學(xué)、物理和微生物作用使包裹材料降解，然,后逸出肥料養(yǎng)分,肥料加工工藝學(xué)控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,氮肥涂層材料多種多樣，從天然材料到合成材料,瀝青、焦油、樹膠、乳膠、油類、石蠟、丙,烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯,乙烯、聚氨基甲酸酯、脲醛、醋酸乙烯、硫磺等,不同材料可以單獨(dú)使用，也可聯(lián)合使用，其中,最重要的是蠟、聚合物及硫磺,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,二）化學(xué)方法,是,直接或間接地將肥料聯(lián)接到預(yù)先形成的,聚合物上，構(gòu)成一種新型組合物,其釋放速率,取決于組合物鍵的性質(zhì)

4、、立體化學(xué)結(jié)構(gòu)疏水性,降解難易程度和交聯(lián)程度等,或者,添加脲酶抑制劑和硝化抑制劑等化學(xué),物質(zhì),調(diào)節(jié)土壤微生物活性，減緩尿素的水解,和對銨態(tài)氮的硝化反硝化作用，從而達(dá)到肥,料氮素緩慢釋放和減少損失的目的,肥料加工工藝緩控釋肥,化學(xué)型,控釋肥,料,化學(xué)合,成型,化學(xué)抑,制型,丁烯叉二脲和,草酰胺,水溶性難降解化合物,如異丁叉,二脲等,低溶性無機(jī)鹽,如磷酸鎂銨等,添加脲酶抑制劑減緩尿素水解,添加硝化抑制劑減緩銨態(tài)氮的,硝化和反硝化作用,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,肥料加工工藝緩控釋肥,難溶性有機(jī)化合物,包括脲甲醛,N,丁基硫代磷酸酰三胺,NBPT,鄰苯基磷酰二胺,PPD,脲

5、酶抑制劑,硫代磷酰三胺,TPTA,西吡,2,氯,6,三氯甲基）吡啶,硝化抑制劑,雙氰胺,DCD,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,肥料加工工藝緩控釋肥,氫醌,HQ,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,三）物理化學(xué)法,是先采用物理的整體法處理，再在其表面通過化,學(xué)法的處理形成包膜后構(gòu)成的,例如,把一定量的營養(yǎng)粉均勻分散在聚合物溶液后進(jìn),行造粒，然后在顆粒表面進(jìn)行包膜,包膜劑和顆粒表,面的聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成表面滲透膜,從而得,到物理化學(xué)型控釋肥，其養(yǎng)分的緩效源于表面滲透和,聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的限制作用,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教

6、研室,2013.5,第二節(jié),常見控緩釋肥的生產(chǎn),肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,一、包硫尿素生產(chǎn)技術(shù),粒狀尿素先在流化床設(shè)備中加熱到,65,然后進(jìn)轉(zhuǎn)鼓用,155,的熔硫處理,熔硫用兩組噴嘴,每組,22,個,噴入，熔硫在,7.4,10.3,兆帕壓下加入直徑,1.5m,長,9.8m,的轉(zhuǎn)鼓,涂布有,13,16,質(zhì)量,S,的尿素顆粒在,80,下,從轉(zhuǎn)鼓引出，送去用粘結(jié)劑,30,聚乙烯和,70,潤滑油的混合物,調(diào)理,一）方法步驟,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,涂覆的調(diào)理劑量約為總質(zhì)量的,2,涂覆溫度為,124,然

7、后將制得的產(chǎn)品冷卻至,25,再用硅藻土,占總,重量,2.4,重新調(diào)理,最后用篩分級入庫,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,噴動床涂硫的方法是目前新發(fā)展起來的尿素涂硫法,優(yōu)點(diǎn),在大的固體顆粒和氣流之間可以有效接觸,空氣流由下向上經(jīng)過顆粒物質(zhì)，顆粒被空氣流帶著沿,設(shè)備中央室升高。高出床層料面以后，顆粒便掉入中,央室和設(shè)備周壁之間的環(huán)形空間，由此返回顆粒的密,集層,二）生產(chǎn)工藝,肥料加工工緩控釋肥,放空,1,蒸汽,2,8,水,水,6,7,5,空氣,3,4,空氣,1,熔硫貯斗,2,稱量器,3,噴入裝置,4,造粒器,5,加熱器,6,旋風(fēng)分離器,7,集塵器,8,洗

8、滌器,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,二、涂層尿素生產(chǎn)技術(shù),先根據(jù)產(chǎn)品所需的配方比例及特定工藝條件，制,備具有較強(qiáng)滲透性和穩(wěn)定性的飽和涂層溶液,然后在尿素造粒過程中，用輸液泵將涂層溶液霧,化，并與造粒塔內(nèi)落下的尿素顆粒逆流接觸，均,勻分布于尿素顆粒外表，并快速滲入內(nèi)部,最后干燥即得產(chǎn)品,廣州氮肥廠研制出的涂層尿素就是將含有硼、鋅,錳、鐵、鉬等微量元素的膠狀有機(jī)物涂層溶液涂在普,通尿素上干涸而成的一種新型高效氮肥,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,三、草酰胺

9、生產(chǎn)方法,用,NO,2,或,CuO,把氫氰酸氧化成氰，然后酸解氰成,草酰胺,用醌作氧化劑，把醇氧化羥化成草酸酯，草酸,酯氨解成草酰胺,在,150,160,條件下，把草酸和氨加熱直接生產(chǎn),草酰胺,有三種方法,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,四、膠粘肥料,是用整體法生產(chǎn)的肥料。具體做法如下,配制聚合物體系，該聚合物體系應(yīng)與肥料配方相,配伍，聚合物必須可溶并能產(chǎn)生粘性，一般為多糖,化合物，制成粉末,配制,NPK,液體肥料，其濃度及性質(zhì)因地而宜,將聚合物粉末倒入盛有液體肥料的大槽內(nèi)，攪拌,5,10,分鐘，直至達(dá)粘性蜂蜜狀。聚合物粉末用量,占混合總體積的,1,

10、肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,五、噴動床包膜復(fù)混肥料,按養(yǎng)分配比制成的,顆粒復(fù)混肥料,是包膜復(fù)混肥料,的,原料,代表性的包膜材料是,輕烯烴類如聚乙烯、聚,苯乙烯,等。這些原料在一定的溶劑下溶解，然后通過,噴頭噴灑到復(fù)混肥料的顆粒上,其生產(chǎn)裝置如下圖,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,這是一種,噴動床包膜肥料生產(chǎn)裝置,主要設(shè)備是,包膜器,其關(guān)鍵部件是,噴頭,一股,霧化空氣是使被溶,劑溶解的包膜材料進(jìn)行霧化,另一股,噴動空氣將顆粒,噴動

11、上升。當(dāng)顆粒達(dá)到一定的高度又落加到噴流與器,壁之間的環(huán)形間隙中時，形成,噴動床內(nèi)的旋回運(yùn)動,這兩股空氣均被預(yù)熱，使包膜材料一層一層的包涂到,顆粒上，同時使溶劑揮發(fā),從包膜器的頂部將氣體引出，經(jīng)除塵器除去粉塵,再經(jīng)溶劑冷凝器，加收溶劑重復(fù)使用?？諝饨?jīng)鼓風(fēng)機(jī),作噴動空氣,包膜的厚度和包膜材料中造成包膜開孔,率的添加劑用量是控制養(yǎng)分釋放速率的主要因素,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,六、轉(zhuǎn)盤包膜復(fù)肥,我國常采用轉(zhuǎn)盤生產(chǎn)包膜復(fù)肥，其特點(diǎn)是,以肥包肥”，即以微溶性肥料為包膜材料來包涂速溶,性肥料，達(dá)到養(yǎng)分緩釋的目的,例如以鈣鎂磷肥為包膜材料，來包涂水溶性氮肥,如尿素、硝酸銨,或加入水溶磷肥、鉀肥、微肥等,其生產(chǎn)流程如下圖,肥料加工工藝緩控釋肥,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)教研室,2013.5,轉(zhuǎn)盤包膜,粘結(jié)劑,計量泵,封閉劑,N,P,K,計量,計量,計量,混合,鈣鎂磷肥,計量,絡(luò)合劑,放空,除塵,風(fēng)機(jī),干燥,冷卻,篩分,成品,絡(luò)合