肥料生產原理與工藝

實習報告實習目的：1、掌握高塔造粒、氨化造粒、造紙污泥以及尿素的合成工藝及生產流程。2、通過實驗室內業(yè)工作掌握包膜控釋肥的配方設計及生產工藝。3、將課本上理論知識應用于實踐，更好的掌握肥料的生產原理與工藝。4、了解山東幾大肥料公司的生產狀況和規(guī)模，對今后的學習和就業(yè)有大致的了解，對我國肥料生產狀況有宏觀的把握。實習時間：2011年5月16日——2011年5月27日實習人員：資源與環(huán)境專業(yè)全體同學指導教師：杜志勇實習歷程：1、2011年5月16日上午：濰坊壽光利豐農業(yè)發(fā)展股份有限公司2、2011年5月16日下午：濰坊壽光蔡倫中科肥料有限責任公司3、2011年5月20日：煙臺萊陽巨力化工有限公司4、2011年5月26、27日：實驗室包膜控釋肥的生產操作實習內容：外業(yè)：一、2011年5月16日上午：濰坊壽光利豐農業(yè)發(fā)展股份有限公司利豐農業(yè)發(fā)展股份有限公司坐落在中國蔬菜之鄉(xiāng)一一壽光市稻田鎮(zhèn)工業(yè)園，于2005年6月投資6億元建設年產30萬噸氨態(tài)氮高塔復合肥；30萬噸硝硫基高塔復合肥；40萬噸氨化造粒復合肥項目。公司占地30萬平方米，地理位置優(yōu)越，與323省道濰高路相鄰，距濟青高速昌樂路口7km,距濰坊鐵路貨運站20km,昌樂鐵路貨運站10km,壽光鐵路貨運站10km,交通運輸條件便利。1、高塔造粒本實用新型公開了一種高塔造粒復合肥生產裝置，包括高塔和設置在高塔頂部的造粒機，高塔的底部設有用來稱量原料的原料計量稱，可以準確稱量原料的所需用量，高塔的頂部設有原料倉，原料倉與原料計量稱之間設有用來提升原料的原料斗提機， 原料倉的下部連接有原料熔融器，尿素或硝俊磷在塔頂熔解，過程中產生的縮二尿、氨氣等有害氣體通過塔頂風機直接排入高空，原料熔融器的下部管道連接有混合槽，尿素或硝俊磷熔化后直接流入混合槽內，減少了縮二尿、氨氣等有害氣體的生成，提高了產品的品質，混合槽與造粒機連接，本實用新型既適用于硝基復合肥生產又適用于尿基復合肥生產，可滿足不同客戶需求。2、氨化造粒年產20萬噸的硫基氨化造粒復合肥項目，是聯合國工業(yè)組織認定的綠色肥料產業(yè)基地的重點配套項目，具有較高的科技含量和廣闊的市場發(fā)展前景。 這條生產線成功的聚集了復合肥生產線所有先進的工藝和技術。采用電腦配料、低溫轉化，制造出粒度均勻、速溶、全溶、高效的硫酸鉀復合肥。產品具有見效快、肥效久、綠色環(huán)保等特點，能有效改善環(huán)境中氮磷鉀養(yǎng)分的失衡狀況，是新概念綠色肥料產品。公司產品在采用國際先進高塔熔融噴淋造粒工藝和氨化雙烘雙冷工藝的基礎上， 又與美國伊利諾州納米化學公司合作，加入美國進口的新型含有機肽激活因子的金屬蛋白酶。 目前，我國蔬菜由于過量使用化學肥料造成硝酸鹽及亞硝酸鹽含量不斷增加。 硝酸鹽正是強致癌物的前提物，而金屬蛋白酶可以在一個標準生長季可完全將有害毒素降解。 由于金屬蛋白在復合肥中起到控釋、聚合、活化土壤、促進根部生長和降解毒素等作用，可提高作物對養(yǎng)分20%的利用率，更加提升了產品的品質。二、2011年5月16日下午：濰坊壽光蔡倫中科肥料有限責任公司據國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數字，2005年我國規(guī)模以上造紙企業(yè)有3342家,但大部分造紙廠對造紙污泥的處理僅僅是簡單填埋，有的隨意傾倒，甚至直接排入江海湖泊，不僅污染了環(huán)境，也制約了造紙廠的健康發(fā)展。造紙企業(yè)生產過程中產生的造紙污泥，具有較強的污染性，且難以處置，是目前世界性的難題。2005年11月，壽光蔡倫中科肥料有限公司引進中科院的一項科研成果，建設投產了用造紙污泥生產有機肥料的項目。這個項目既可以為晨鳴集團解決污泥處理的難題， 而且生產的無機肥料不板結土壤，價格低廉。本工藝采用滾筒造粒，用玉米豆類發(fā)酵后，使養(yǎng)分配比均勻然后烘干，經二次烘干后保證水分含量不高于 20%,在滾筒內進行一次冷卻，經抽檢合格后篩分，在發(fā)酵車間進行高溫腐熟無害化處理后包裝上市，有機質含量高達30%山東省壽光市蔡倫中科肥料有限責任公司利用先進技術將造紙污泥轉化為良好的資源 ，成功生產出適用于不同農作物生長的有機肥、有機一無機復合肥，將經過無害化處理的造紙污泥做原料生產有機肥、復合肥，則可以明顯降低肥料的生產成本，提高我國肥料的生產能力，使其轉化為一種有益的資源，且解決了二次污染的問題，收到了良好的經濟效益和社會效益 ，開拓出一條發(fā)展循環(huán)經濟的路子。三、2011年5月20日：煙臺萊陽巨力化工有限公司煙臺巨力化肥有限公司是以生產合成氨、尿素、甲醇為主要產品的大型民營化工企業(yè)，采用高造粒塔塔造粒技術，生產的尿素為小顆粒，含氮量46.2%。造粒塔造粒：是將溫度約140c的尿素濃度達99.7%的高濃溶液(稱尿素融體)送往幾十米的高空，通過旋轉的噴頭的小孔噴灑出來，形成液滴自高空滴落，在下降過程中與自下而上的空氣逆流直接接觸，受到空氣的冷卻，融熔體得到凝固并冷卻且將少量水分蒸發(fā)，待落到地面即成為溫度60~70C、粒度均勻的顆粒尿素產品。合成過程：NH3和CO2在高壓合成塔中進行反應，部分地轉化為尿素，接著進入分離、循環(huán)回收系統(tǒng)。分離、回收系統(tǒng)按壓力分為幾個等級，各自形成循環(huán)，每一循環(huán)包括液相反應物的分解和分離、氣相未反應物的吸收和冷凝。含有尿素合成液物流從較高壓力流入下一壓力等級進行分解分離，直至成為基本不含NH3和CO2的尿素溶液。從各壓力等級循環(huán)中分出的氣態(tài)未反應物則通過吸收、冷凝等方式轉變?yōu)橐合?，再逐級逆向地從低壓送往高壓，最后返回合成塔經碳酸丙烯酯高溫吸收，再經低壓釋放后包裝上市，碳酸丙烯酯可循環(huán)利用。造粒塔造粒的特點是：造粒塔生產能力大，操作簡單，生產費用低。但有其缺點 ：造粒塔頂排出的氣體不可避免地帶有一些尿素粉塵和氨氣。 由于排出空氣量大，而且氣體攜帶的粉塵十分纖細，NH3含量極低，難于處理，污染環(huán)境。另外，尿素顆粒強度不高，不適于長途散裝運輸。另外造粒塔不能制出大于2.5mm又有足夠強度的顆粒。若想要生產2~8mm的大顆粒尿素可以采用造粒機造粒。內業(yè)：四、2011年5月26、27日：實驗室包膜控釋肥的生產操作(一)-作物專用肥配方設計一一黃瓜1、黃瓜的需肥特點黃瓜是多次采收的蔬菜，產量比較高，需肥量大，每生產1000千克產品約需氮(N)2.7~3.2千克、磷(P2O5)1.2~1.8千克、鉀(K2O)3.3~4.4千克、鈣(CaO)2.1~2.2千克、鎂(MgO)0.6~0.8千克。N、P2O5、K2O的吸收比例約為1:051.4,其需要養(yǎng)分量的順序是鉀＞氮＞鈣＞磷＞鎂。(1)黃瓜基肥養(yǎng)分配比選用的配方：氮、磷、鉀三大元素含量為 30%配方：30%=N10:P2O55:K2O15=1：0.5:1.5生產1t肥料需尿素：217.39kg氯化鉀：250kg鈣鎂磷肥：277.8kg腐殖酸：254.9kg建議零售價2415元/t。(2)配方設計的原料選用：黃瓜專用基肥采用尿素作為氮源，優(yōu)點是尿素含氮量高、水溶性好、不殘留有害物質、價格便宜且容易獲??；采用氯化鉀作為鉀源，優(yōu)點是黃瓜全生育期對鉀需求量都很大，氯化鉀含鉀量高、屬速效性肥料且價格便宜；選用鈣鎂磷肥作為磷源，優(yōu)點是不僅能補充磷，還能滿足黃瓜對鈣、鎂的需求；采用腐殖酸做填料，優(yōu)點是。(3)配方設計選用的工藝：采用圓盤造粒，將粉末狀的干質混合料加水或通入蒸汽，或添加具有高分散度微粒的黏土、高嶺土、凹凸棒土等粘結物料，借助肥料鹽類的液相使其粘聚，再借助外力使粘聚的顆粒運動，相互間的擠壓、滾動使其緊密成型。然后經干燥、過篩、粒徑合格產品經過冷卻，涂上調理劑，防止結塊，定量，裝袋。圓盤造粒是團粒法造粒最典型的工藝過程。圓盤造粒的工藝特點：成球率高，顆粒圓整均勻，操作直觀，維修方便，投資省，適應性廣，生產成本低，效益高。(4)配方設計采用的包膜：包膜采用轉鼓選粒包膜機進行硫包膜，通過控溫加熱的空氣進入流化床，噴動氣流使肥料顆粒做循環(huán)往復的沸騰式翻滾，再將溶解的包膜材料通過壓縮空氣噴涂到肥粒表面，使溶劑揮發(fā)，膜材固結，反復此過程可制的不同包膜厚度的控釋肥料。(5)評價：評價肥效從顆粒分布、脆碎度、硬度、含鉀量四方面綜合評價。(二)實驗：作物專用控釋肥的生產與肥效評價一、實驗目的.熟悉肥料新產品的開發(fā)過程.掌握肥料生產中的工藝設計.學會運用新型肥料肥效評價的一般方法二、實驗原理參考《植物營養(yǎng)學》的相關知識歸納作物的養(yǎng)分吸收規(guī)律，并結合作物的生長環(huán)境和土壤養(yǎng)分狀況，確定肥料的養(yǎng)分配比，選擇合適的生產工藝，生產控釋肥料產品，并且對生產的新型肥料產品進行肥效評價。其中，生產工藝的一般工序為選料、混料、造粒、篩分、烘干、包膜等。三、儀器設備試驗室能夠提供的所有設備，包括沸騰式流化床，轉鼓流化床，擠壓造粒機、圓盤造粒機、顆粒粉碎機、顆粒整形拋光機、電子天平、臺秤、烘箱等。四、實驗材料實驗室能夠提供的所有原料，包括尿素，過磷酸鈣、磷酸一俊、磷酸二俊、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、氯化鉀、滑石粉、凹凸棒土、硅藻土、膨潤土、高分子樹脂、單質硫、磷礦粉、顆粒石灰氮、粉末石灰氮、腐殖酸鈉、腐殖酸俊、復硝酚鈉、腐熟污泥、腐熟雞糞、腐熟滸苔等。五、操作步驟.依據植物營養(yǎng)的基本原理和測土配方施肥的相關要求，確定作物專用控釋肥核芯肥料的養(yǎng)分配比。養(yǎng)分配比：N:BQ:K2O=10:5:15.依據養(yǎng)分配比結合實驗室實際進行配方設計，確定配料計算。 選用尿素、二俊、硫酸鉀做配料，選腐殖酸做填料。.依據配方設計進行原料的(1)稱量：生產3kg控釋肥需尿素：0.521kg二錢：0.33kg硫酸鉀：0.9kg腐殖酸：1.25kg（2）混合、造粒：采用圓盤造粒，將粉末狀的干質混合料，用水做粘合劑（3）篩分、烘干：在烘箱中60c烘干，待粉狀物料成球，出現粒徑大小不等的顆粒時，用組合篩進行篩分，選出不同粒徑大小的顆粒。.通過包膜設備對核芯肥料進行包膜。（1）用電子天平稱取粒徑為3~4mm的肥料顆粒500g,傾入流化床主機料倉。（2）關閉倉體，通氣流化，并打開加熱器使倉體內升溫至所需溫度（45C,55C,85C,105c等）。（3）啟動空氣壓縮機，通過壓縮空氣將預先用包溫水浴鍋溶解好的包膜材料（150ml）勻速噴涂到肥料表面，控制蠕動速度，使進樣均勻，防止肥料顆粒結塊。（4）待包膜材料噴涂完畢，達到設定包膜厚度時，依次關閉空氣壓縮機，加熱器，引風機，停止流化，打開主機倉體，取出產品。（ 5）補充測定控釋肥料的靜水溶出率，控制包膜質量，評價控釋肥料的控釋性能。.選用合適的方法（濾紙擴散法、靜水釋放法、土壤培養(yǎng)法）對包膜控釋專用肥進行肥效評價。（1）粒徑分布：a.將篩子按孔徑大?。ㄇ驙?.00mm、1.00mml徑篩），依次疊好；b.稱取經多次縮分的球狀試樣約1000g,精確到0.5g,分別置于5.00或1.000mm篩子上，蓋上篩蓋，置于振蕩機上，夾緊篩蓋，振蕩5min或進行人工篩分。c.球狀試樣：稱量未通過5.00mm孔徑篩子上及底盤上的試樣，精確到0.5g,夾在篩孔中的試樣作不通過此篩。保留1.00~5.00mm篩子間試樣，以備測定顆粒平均抗壓碎力用。d.結果計算：.粒度計算粒度（X5）,以1.00?5.00mm或＞5.00mm或＜1.00mnM樣質量占整個試樣質量的百分率，以百分數（％）表示，按下式計算： -xlOO*m式中：m1—未通過1.00mm或5.00mm孔徑篩和通過1.00或5.00mm孔徑篩的試樣質量，g；m一試樣的質量，go經試驗測得：粒徑<1mm1mm<x<5mm>5mm稱重質量（g）0.5851.4350.14粒度（％）80.552.295.3.粒徑分布圖的繪制粒徑分布圖（graindiameterdistributionmap））是指不同粒徑范圍內的顆粒的個數（或質量或表面積）所占的比例。以顆粒的質量（或表面積）表示時，稱為質量分布（或表面積分布）＜粒徑分布圖的繪制是將篩分獲得的肥料稱重量輸入 Excel表格，通過制圖模；；塊，制作類似頻數分布圖的肥料質量分布直方圖。

<1mm>5mm量質料肥1mm<x<5mm<1mm>5mm量質料肥粒徑分級（mm）（2）硬度：a.任意選取處于1.00?5.00mm孔徑篩問10顆球狀試樣，用顆粒強度測定儀逐個測定顆粒的抗壓碎力（F）。b.任意選取處于>5.00mnf口<1.00mm孔徑篩、長徑比約1?1.5、直徑相同、長度相近完整的10顆條狀試樣，用顆粒強度測定儀逐個測定顆粒側向抗壓碎力 （F）。c.結果計算顆粒平均抗壓碎力（X6）,以牛頓（N）表示，按下式計算：3030式中：Fi—每個顆粒試樣的抗壓碎力，N。所得結果應表示至一位小數。經試驗測得：粒徑>1mm>5mm硬度23.460.41（3）脆碎度：a、接通電源：在儀器背面插上電源插頭，打開電源開關。b、打開左右輪鼓端蓋；握住端蓋金屬手柄，向內輕按并順時針旋轉，即可打開端蓋。c、將選出并稱重（m）好的被檢肥料放入輪鼓，裝上輪鼓端蓋；握住金屬手柄，將手柄軸向軸孔內按入，逆時針旋轉，關閉端蓋。d、按動“復零啟動”按鍵，儀器開始工作，并自動計數，待輪鼓轉動 100轉時，自動停機報壑呂。e、打開端蓋，取出肥料，用2.00mm試驗篩篩出破碎物，用電子天平測量篩上物的重量（m）檢查測試結果（端蓋手柄順時針旋轉后，可連同輪鼓從儀器上一同退出）。f、若需繼續(xù)測試，則重復2?5步驟即可。g、如當日不再測試，則請關閉儀器背面“電源”開關。并退出輪鼓，清洗或用軟布擦凈輪鼓內外，保持儀器清潔。h、結果計算：顆粒脆碎度（刀）,以百分數表示，按下式計算：

X=[(mi-mu)/mi]*100式中：m—實驗前加入肥料重量，g;m一試驗結束篩分后篩上肥料重量,g；(m-m2)—試驗中破碎的肥料重量，go經實驗測得：粒徑>1mm>5mm脆碎度9897(4)鉀含量測定：(一)待測液制備。1、稱0.2000g樣品于塑料瓶中，加入去離子水50ml,震蕩30min；2、干過濾至膠卷盒中，取濾液5ml于50ml容量瓶中，用去離子水定容至刻度，搖勻。3、在火焰光度計上比色、測定(二)標準曲線繪制。1、將1000mg/lK儲備液稀釋成100mg/l標準液；2、取標準液0、5、10、15、20、25于50ml容量瓶中即0、10、20、30、40、50mg/l標準系歹在火焰光度計上測吸光度(三)測KSgKtOOOOOOO654321A數讀計度光焰火y=1.0564xROOOOOOO654321A數讀計度光焰火y=1.0564xR2=0.984210 20 30 40 50 60琳度（mg/l）經試驗測得：A1=36A2=36.1代入標準曲線的濃度c=34.13mg/l樣品中含鉀量（為=[（34.13*5*10-3*10）/0.2]*100=85.33五、實習心得為期十天的實習，進入肥料工廠，認識并了解了生產一線上的工作流程，加深了對課堂上學到的高塔造粒、氨化造粒以及尿素的生產工藝和流程；實驗室的內業(yè)操作讓我對造粒以及包膜技術有了更大的認識，同時也認識到必須持有一顆認真嚴謹的態(tài)度和不怕失敗的勇于負責的心。通過外業(yè)實習，我認識到現實中的工作環(huán)境遠比我們想象的要復雜得多，似乎一個非常簡單的方程式就可以設計成一個很復雜的工藝流程，所有的問題都要考慮，這是我在書本上學不到的。生活在校園中的我們也許只能從報刊雜志上了解一些字面上的東西，這次實習收獲很大，理論學習是業(yè)務實戰(zhàn)的基礎，但實際工作與理論的闡述又是那么的不同，我想應該在有限的大學時光里多多走出校園進入工廠實踐，向師傅們學習。最后感謝這些公司給我們提供這樣的實習機會，感謝十多天來老師和同學在學習和生活上對我們的關心和照顧，通過這次實習我也認識到自身的一些不足，會在以后的學習中重點加強和改進。.林黛玉：三生石畔，靈河岸邊，甘露延未絕，得汝日日傾澤。離恨天外，芙蓉瀟湘，稿焚情不斷，報汝夜夜苦淚。.薛寶釵：原以為金玉良緣已成，只待良辰，奈何君只念木石前盟，縱然艷冠群芳牡丹姿，一心只憐芙蓉雪。.賈元春：賢孝才德，雍容大度，一朝宮墻春不再，一夕省親淚婆娑。曇花瞬息，紅顏無罪，到底無常。.賈探春：雖為女流，大將之風，文采詩華，見之蕩俗。詩社杏花蕉下客，末世悲劇挽狂瀾，抱負未展已遠嫁。.史湘云：醉酒臥石，坦蕩若英豪，私情若風絮，嫁與夫婿博長安，終是煙銷和云散，海棠花眠樂中悲。.妙玉：剔透玲瓏心，奈何落泥淖，青燈古佛苦修行，高潔厭俗裊亭亭?？上Р粶y之風云，玉碎冰裂，不瓦全。.賈迎春：沉默良善，見之可親，深宅冷暖，累遭人欺，腹中無詩情風騷，膺內缺氣概魄力。空得金黃迎春名，可憐一載赴黃泉。.賈惜春：高墻白曼陀，冷水伴空門。孤寒寂立一如霜，如何能得自全法？狠心舍棄近身人。侯門金簪冰雪埋，海燈僻冷長棄世。.王熙鳳：毒酒甘醇，罌粟燦艷，錦繡華衣桃花眼，眼明刀鋒吊梢眉。何幸七竅玲瓏心，只惜冷硬霜凝集。千機算盡，反誤性命。.賈巧姐：七月七日，牽?；ㄩ_，綺羅金線裹繞成，家亡院坍落污地。幸有陰德濟困危，得獲余生農家棲。一畝薄田，歲月綿長。.李紈：寒梅立霜，春來朝氣。本自名宦出，農家稻香自甘愿，忠貞侍親猶清心。竹溪茅舍佳蔬，分畦田列落英，一世寧安。.秦可卿：花容柳腰，風情月韻。釵黛兼美太風流，裊娜溫軟惜早天?；奶蒲员M，辛酸淚流，引情凡世仙客來，紅樓夢醒扶春歸。.陸雪琪只是微笑，深深凝視著他，這個在夢里縈繞了無數次的男子，許久之后，輕輕地，低低地道：-別管明天了，好嗎？.清風一縷西南蕩，風鈴響，仙樂揚。碧水霓裳，共與靈犀晃。月映殘鬢憶以往，襟又濕，欲斷腸。探首出窗望迷茫，青云上，黑竹旁，翠影依依，拂袂試晨霜。笑語歡聲起心浪，同心結，不能忘!.我半生說學，盡在相術，尤精于風水之相。這青云山乃是人間罕有靈地，我青云一門占有此山，日后必定興盛，爾等決不可放棄。切記，切記!.風雨蕭蕭，天地肅殺，蒼茫夜雨中，彷狒整個世間，都只剩下了這一處地方，只有他們兩人。.生則尚有希望，死則背信怯懦.曾經的一抹綠，我會傾盡全部守護她 ^.這樣的一生，又會有多少的事，或人，值得你這般不顧一切呢？.光陰如刀般無情，溫暖你心的，是不是只有一雙淡淡微笑的眼眸？你忘了么？多年之后，又或者另一個輪回滄桑？你記得的，又是什么？那空白的空虛就像回憶一樣，怔怔的看著黑暗、遠方。曾經的，我曾經擁抱過么？.天高云淡，蔚藍無限，的確令人心曠神怡，可是，卻怎比得上，深心處里那一個心愛女子的——一個微笑？.碧瑤：現在這些事，其實都是我的不是，是我瞞騙了他，所以我受什么責罰，也是應當的，但我絕不能背叛師門。.暮雪千山，我不是一個人。.師父，你別說了，弟子心里都早已想得清楚了。此事乃是天意，師父你自己也想不到的，何況當日最后時刻，雖然田師叔他老人家口不能言，但我心里清楚明白地感覺到他的心意，那一劍，田師叔也是要我出手的。.陸雪琪：’我當然在乎，若有可能，誰不愿長相廝守，誰不想天長地久？只是明知道難以達成，便不去想了吧！反正將來怎樣，誰又知道，我卻是終究不肯忘懷的。 ’.若不是情到深處難自禁，又怎會柔腸百轉冷如霜？也許真的擁抱了你。這個世界就從此不一樣了吧。.雨絲從夜空里落了下來，在黑暗的夜色中，在張小凡少年的眼里，仿佛帶了幾分溫柔，甚至于他忽然覺得，這夜是美麗的，這雨是纏綿的，就連雨水打在竹葉上的清脆，也是動聽的，響在了他靈魂深處。只因為在他身旁，有那樣一個美麗女子，抬著頭，帶著七分青春二