一种固碳固氮纳米聚元肥的生产方法与流程

文档序号:11270511阅读:918来源:国知局
本发明涉及一种固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,属于肥料领域。
背景技术
:碳酸氢铵为无色,或浅粒状、板状或柱状结晶体,是无(硫)酸根氮肥,可分解为nh3、co2和h2o三种组分,其都可作为作物的养分,不含有害的中间产物和最终分解产物,长期施用不影响土质,是最安全的氮肥品种之一。但是现有农用碳酸氢铵,施入土壤后一部分被作物吸收,一部分分解或流失,肥料利用率一般在26-28%之间,碳酸氢铵的分解和流失不仅导致利用率低,而且造成了环境污染。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,可大大提高肥料利用率,减少co2排放量。所述的固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,所用的原料是含co2气体,所述的含co2气体来自烟道气、酒精发酵副产的co2、合成氨过程中碳化副产的co2中的一种或多种。所述的固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,包括以下步骤:(1)原料制备:将含co2气体经加压风机加压后,送入吸收塔与氨水反应,形成聚元肥结晶悬浮液;(2)离心分离:将聚元肥结晶悬浮液送入稠厚器,经稠厚器沉淀、稠厚、晶粒增大后送入离心机离心,离心后的上清液送入稀氨水储罐,得附着在筛网上的聚元肥结晶;(3)造粒成型:将聚元肥结晶和添加剂送入连续混合机混料后送入造粒机造粒,造粒后的聚元肥颗粒送入一级滚筛机得到球状聚元肥,经整形机整形再经过二级滚筛机滚筛即得到所述的固碳固氮纳米聚元肥。步骤(1)所述的原料制备过程中,将含co2气体经加压风机加压后由底部送入一级氨喷淋塔,与来自二级氨喷淋塔底部的聚元肥悬浮液逆流接触反应,吸收一级氨喷淋塔内的co2后,形成的聚元肥结晶悬浮液送入稠厚器,一级氨喷淋塔的尾气再送入二级氨喷淋塔与浓氨水反应,反应后的聚元肥结晶悬浮液被送入一级氨喷淋塔顶部,未反应的气体则被送入水喷淋吸氨塔,用稀氨水或软水将其中夹杂的氨气洗脱,得到的稀氨水进入稀氨水储罐,稀氨水储罐中的稀氨水经制浓氨水系统后送入二级氨喷淋塔循环利用。步骤(1)所述的原料制备过程中,将含co2气体经加压风机加压至0.3-0.4pa。所述的二级氨喷淋塔内的浓氨水的滴度是180-200tt。步骤(1)所述的聚元肥结晶悬浮液固形物质量含量为30-50%。步骤(2)所述的离心分离过程中,稠厚器溢流出的母液进入晶液分离器,静置分层后,清母液送入稀氨水储罐,细结晶液返回稠厚器。步骤(3)所述的造粒成型过程中,一级滚筛机和二级滚筛机筛分下来的粉末返料至连续混合机。步骤(3)所述的添加剂的添加量是聚元肥结晶总质量的8-10%。与现有技术相比本发明的有益效果是:本发明固碳固氮纳米聚元肥充分利用了烟道气、酒精发酵副产的co2、合成氨过程中碳化副产的co2气体,不但解决了co2气体的环境污染问题,还大大降低了聚元肥的生产成本。本发明固碳固氮纳米聚元肥解决了现有农用碳酸氢铵,易挥发,肥料利用率低的问题。本发明固碳固氮纳米聚元肥含有铵态氮,可被作物直接吸收,氮元素利用率可达到50-60%。本发明通过添加剂的使用,提高了作物功能酶活性,唤醒土壤中沉淀的养分,有助于农作物生长、养分转化和循环作用。同时氮元素释放期可延长至110天,能够在作物周围形成稳定的二氧化碳空间,可促进作物光合作用,有利于作物生长。注:步骤(3)中所述的添加剂购买于北京卓易天元科技有限公司。附图说明图1是本发明固碳固氮纳米聚元肥的生产流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。实施例1所述的固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,包括以下步骤:(1)原料制备:将含co2气体(烟道气、酒精发酵副产的co2、合成氨过程中碳化副产的co2)经加压风机加压至0.3pa后,由底部送入一级氨喷淋塔,与来自二级氨喷淋塔底部的聚元肥悬浮液逆流接触反应,吸收一级氨喷淋塔内的co2后,形成固形物质量含量为30%的聚元肥结晶悬浮液,一级氨喷淋塔的尾气再送入二级氨喷淋塔与滴度为180tt的浓氨水反应,反应后的聚元肥结晶悬浮液被送入一级氨喷淋塔顶部,未反应的气体则被送入水喷淋吸氨塔,用稀氨水或软水将其中夹杂的氨气洗脱,得到的稀氨水进入稀氨水储罐,稀氨水储罐中的稀氨水经制浓氨水系统后送入二级氨喷淋塔循环利用;(2)离心分离:将固形物质量含量为30%的聚元肥结晶悬浮液送入稠厚器,经稠厚器沉淀、稠厚、晶粒增大后送入离心机离心,离心后的上清液送入稀氨水储罐,得附着在筛网上的聚元肥结晶,稠厚器溢流出的母液进入晶液分离器,静置分层后,清母液送入稀氨水储罐,细结晶液返回稠厚器;(3)造粒成型:将聚元肥结晶和聚元肥结晶总质量的8%的添加剂送入连续混合机混料后送入造粒机造粒,造粒后的聚元肥颗粒送入一级滚筛机得到球状聚元肥,经整形机整形再经过二级滚筛机滚筛即得到所述的固碳固氮纳米聚元肥,其中,一级滚筛机和二级滚筛机筛分下来的粉末返料至连续混合机。实施例2所述的固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,包括以下步骤:(1)原料制备:将含co2气体(烟道气、合成氨过程中碳化副产的co2)经加压风机加压至0.4pa后,由底部送入一级氨喷淋塔,与来自二级氨喷淋塔底部的聚元肥悬浮液逆流接触反应,吸收一级氨喷淋塔内的co2后,形成固形物质量含量为50%的聚元肥结晶悬浮液,一级氨喷淋塔的尾气再送入二级氨喷淋塔与滴度为200tt的浓氨水反应,反应后的聚元肥结晶悬浮液被送入一级氨喷淋塔顶部,未反应的气体则被送入水喷淋吸氨塔,用稀氨水或软水将其中夹杂的氨气洗脱,得到的稀氨水进入稀氨水储罐,稀氨水储罐中的稀氨水经制浓氨水系统后送入二级氨喷淋塔循环利用;(2)离心分离:将固形物质量含量为50%的聚元肥结晶悬浮液送入稠厚器,经稠厚器沉淀、稠厚、晶粒增大后送入离心机离心,离心后的上清液送入稀氨水储罐,得附着在筛网上的聚元肥结晶,稠厚器溢流出的母液进入晶液分离器,静置分层后,清母液送入稀氨水储罐,细结晶液返回稠厚器;(3)造粒成型:将聚元肥结晶和聚元肥结晶总质量的10%的添加剂送入连续混合机混料后送入造粒机造粒,造粒后的聚元肥颗粒送入一级滚筛机得到球状聚元肥,经整形机整形再经过二级滚筛机滚筛即得到所述的固碳固氮纳米聚元肥,其中,一级滚筛机和二级滚筛机筛分下来的粉末返料至连续混合机。实施例3所述的固碳固氮纳米聚元肥的生产方法,包括以下步骤:(1)原料制备:将含co2气体(烟道气)经加压风机加压至0.35pa后,由底部送入一级氨喷淋塔,与来自二级氨喷淋塔底部的聚元肥悬浮液逆流接触反应,吸收一级氨喷淋塔内的co2后,形成固形物质量含量为40%的聚元肥结晶悬浮液,一级氨喷淋塔的尾气再送入二级氨喷淋塔与滴度为190tt的浓氨水反应,反应后的聚元肥结晶悬浮液被送入一级氨喷淋塔顶部,未反应的气体则被送入水喷淋吸氨塔,用稀氨水或软水将其中夹杂的氨气洗脱,得到的稀氨水进入稀氨水储罐,稀氨水储罐中的稀氨水经制浓氨水系统后送入二级氨喷淋塔循环利用;(2)离心分离:将固形物质量含量为40%的聚元肥结晶悬浮液送入稠厚器,经稠厚器沉淀、稠厚、晶粒增大后送入离心机离心,离心后的上清液送入稀氨水储罐,得附着在筛网上的聚元肥结晶,稠厚器溢流出的母液进入晶液分离器,静置分层后,清母液送入稀氨水储罐,细结晶液返回稠厚器;(3)造粒成型:将聚元肥结晶和聚元肥结晶总质量的9%的添加剂送入连续混合机混料后送入造粒机造粒,造粒后的聚元肥颗粒送入一级滚筛机得到球状聚元肥,经整形机整形再经过二级滚筛机滚筛即得到所述的固碳固氮纳米聚元肥,其中,一级滚筛机和二级滚筛机筛分下来的粉末返料至连续混合机。种植试验:使用本发明生产的固碳固氮纳米聚元肥分别种植土豆、春玉米和棉花,与普通尿素进行比对,具体实验数据如下:(一)土豆1、固碳固氮纳米聚元肥土豆考种数据(二)春玉米2、固碳固氮纳米聚元肥玉米考种数据备注:1=ck(对照-普通碳酸氢铵),2=j(固碳固氮纳米聚元肥),3=n(尿素)(三)棉花3、固碳固氮纳米聚元肥棉花考种数据区号处理小区籽棉干重/kg亩产量/kg1ck6.78225.772j6.8237.763n7.16238.434j6.92241.965n6.88229.106ck7.6253.087n7.24241.098ck7.16238.439j8.24288.1备注:1=ck(对照-普通碳酸氢铵),2=j(固碳固氮纳米聚元肥),3=n(尿素)对照组使用普通碳酸氢铵,属于低氮肥,固碳固氮纳米聚元肥是低氮肥,尿素是高氮肥,由上述表格可以看出,使用本发明固碳固氮纳米聚元肥种植土豆时,土豆亩产量远大于使用高氮肥尿素的亩产量。种植玉米时,玉米亩产量随小区粽子粒重稍有波动,总体趋势是亩产量普通碳酸氢铵﹤尿素﹤固碳固氮纳米聚元肥,棉花也成同样趋势。可见本发明不但解决了co2气体的环境污染问题,大大降低了聚元肥的生产成本,同时还大大提高了氮元素利用率,提高作物产量。当前第1页12
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