一种硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶肥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水溶肥生产技术领域，特别涉及一种硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶 肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水溶肥是一种多元复合肥，作为一种速效肥，它的效果明显，并且可以根据作物来 对肥料的配方进行调整，水溶肥更重要的特点是几乎可以不用人工，可以有效减少人力方 面的成本，省水省肥又省工。
[0003] 我国水溶肥市场前景广阔，越来越多的具有全水溶、全吸收性水溶肥正逐渐被经 销商和农民所接受，这也大大激励了国内企业积极投身于水溶肥行业的研发和推广，相关 企业正在投资兴建水溶肥生产装置。
[0004] 水溶肥的制取工艺有物理混配和化学合成两种。
[0005] 物理混配是将含有氮、磷、钾等养分的原料肥按照相应的配方，通过预处理机、混 料机等机械设备，采用物理混合方式直接混配成水溶肥。简单的物理混配生产方法由于毫 无技术含量，企业缺乏核心竞争力和可持续发展能力，而且门槛过低，什么企业都能生产， 导致行业无序竞争。物理混配水溶肥产品外观不好，各种化肥原料的形状、粒度、色泽等参 差不齐，导致产品的粒度及颜色都不美观，而且很容易结块板结，给销售和使用带来困难。
[0006] 化学合成是将各种含氮、磷、钾等养分的原料在一定的温度、酸碱度等控制条件 下，经过溶解、过滤除杂、反应、蒸发浓缩、冷却结晶等一系列特定的化学反应及工艺过程 后，最终通过结晶分离得到全水溶的结晶产品。还有一种就是磷酸二氢钾生产装置用来副 产或者专业生产全水溶肥料。化学合成水溶肥的困难之处在于合成反应过程中，单一物质 的溶液容易掌握，而存在两相、三相甚至更多相的循环溶液，在低温冷却结晶的过程中就会 出现共结晶现象，也就是产品在析出过程中实际形成了较为复杂的复盐，直接导致产品氮 磷钾的养分出现波动，不会按照设想的配比析出产品。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供一种硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶肥及其制 备方法，以改善产品外观，减少板结，节省能源，容易生产。
[0008] 本发明的技术方案如下： 本发明硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶肥，原料组分重量份如下:硝酸钾浓缩液170-240份，尿素300-415份，工业磷酸一铵60-125份，水溶性聚磷酸铵70-140份，硫酸钾260-340份，EDTA-Fe 1 · 0-3 · 0份，EDTA-Zn4 · 0-8 · 0份，EDTA-Mn4 · 0-6 · 0份，硼酸 3 · 0-7 · 0份，七钼酸 铵0-2.0份； 上述原料中硝酸钾浓缩液为离子交换法生产硝酸钾经过四效蒸发及离心分离后，其中 含硝酸钾为90-95%，即含氮12.4%，氧化钾42.3%; 其余原料均为市售，其中： 所述尿素为小颗粒尿素，N含量2 46.2%，粒径0.85mm-2.80mm; 所述磷酸一铵为工业粉状磷酸一铵，N含量2 12%，P2〇5含量2 61%; 所述水溶性聚磷酸铵为白色粉末，N含量2 24%，P2〇5含量2 45%; 所述硫酸钾为白色粉末，K20含量2 51%; 所述硼酸为白色粉末，工业一等品，Β含量2 17%; 所述EDTA螯合锌为白色粉末，Ζη含量2 15%; 所述EDTA螯合铁为黄色粉末，Fe含量2 13%; 所述EDTA螯合锰为浅红色粉末，Μη含量2 13%; 所述七钼酸铵为白色结晶，Mo含量2 54%; 以上原料中的含量均为质量百分比。
[0009] 优选的，本发明的硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶肥，原料组分重量份如下:硝酸 钾浓缩液240份，尿素300份，工业磷酸一铵105份，水溶性聚磷酸铵90份，硫酸钾310份， EDTA-Fe3.0份，EDTA-Zn8.0份，EDTA-Mn6.0份，硼酸 7.0份，七钼酸铵 1.0份。
[0010] 本发明的微晶粒水溶肥采用全自动配料设备生产工艺，主要集"配料、混料、包装" 为一体，均实现全部自动化的功能。
[0011] -种制备硝酸钾联产塔式熔体微晶粒水溶肥的方法，具体步骤如下： (1)将原料尿素经过高温熔融（130°C-14(TC )，进入缓冲槽内，再经输送栗加压，经计量 后送至塔顶混合槽内。
[0012] (2)将离子交换生产硝酸钾中产生的硝酸钾浓缩液经离心分离后，经计量用管道 风送至搅拌器中。
[0013] (3)先将EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn、硼酸、七钼酸铵按一定比例预混合，然后再将 该混合物料与工业磷酸一铵、水溶性聚磷酸铵、硫酸钾分别计量后，送入搅拌器中充分混 合。混合原料经破碎筛分后送入混料加热器中，加热到70°C-9(TC，然后由斗式提升机提升 到塔顶料仓。
[0014] (4)将步骤(3)中塔顶料仓中的加热后的混料经螺旋计量秤均匀计量后送入上述 步骤（1)中所述混合槽中，经高速剪切搅拌机混合制成稀糊状物料，温度控制在100°c-120 °C，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混 合物均匀喷洒成球状的小液滴。从喷头喷淋落下的小液滴在直径5米-6米，高50米-60米的 塔内慢慢下落，经与塔内的上升气流换热后冷却至45°C-65°C，即成为微晶粒水溶肥。再经 冷却、筛分及防结块处理后，计量、包装即可。
[0015] 本发明的微晶粒水溶肥及其生产工艺有如下优点： 1、产品养分均衡、稳定 本工艺在微观分子水平上，将尿素、硝酸钾、工业磷酸一铵、水溶性聚磷酸铵、硫酸钾等 原料融合成一个有机养分整体，通过各种养分之间的相互协同作用，形成均衡的稳定养分 单元，保证了肥料营养成分的均衡与稳定。
[0016] 2、产品为微晶粒状，外观圆滑，不易板结 本工艺采用塔式熔体造粒，通过加热熔融和粉料预热有效降低了产品水分，产品为微 晶粒状，外观均匀、抗压强度大且不易板结。
[0017] 3、产品长效氮和速效氮相结合，利于作物吸收利用 本产品中含有硝态氮，肥效快;水溶性聚磷酸铵中含有缓释氮。长效和速效氮相互结 合，能满足作物各个时期的需求，提高肥料利用率。
[0018] 4、产品营养全面 产品中除含有作物生长必需的大量元素氮、磷、钾外，还含有容易被作物吸收的中微量 元素硫、铁、锌、锰、硼、钼，营养全面。
[0019] 5、节省能源 本工艺采用离子交换法生产硝酸钾经过四效蒸发后产生的浓缩液，经过离心分离后， 直接进行生产，减少了硝酸钾生产粉体物料的过程，而且硝酸钾浓缩液温度为90°C，节省了 原料预热能量，大大节省了能源。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 本发明生产的微晶粒水溶肥，原料组分如下，均为重量份:硝酸钾浓缩液200份、尿素 350份、工业磷酸一铵125份、水溶性聚磷酸铵100份、硫酸钾270份、EDTA-Fe 1.0份、EDTA-Zn7.0份、EDTA-Mn4.0份、硼酸3.0份、七钼酸铵0.2份。
[0021] 具体生产工艺如下： (1)将尿素经过高温熔融（I30°c-14(TC)，进入缓冲槽内，再经输送栗加压，经计量后送 至塔顶混合槽内。
[0022] (2)将离子交换生产硝酸钾中产生的硝酸钾浓缩液经离心分离后，经计量用管道 风送至搅拌器中。
[0023] (3)先将EDTA-Fe、EDTA-Zn、EDTA-Mn、硼酸、七钼酸铵预混合，然后再将该混合物料 与工业磷酸一铵、水溶性聚磷酸铵、硫酸钾分别计量后，送入搅拌器中充分混合。混合原料 经破碎筛分后送入混料加热器中，加热到70°C-9(TC，然后由斗式提升机提升到塔顶料仓。 [0024] (4)塔顶料仓中的加热后的混料经螺旋计量秤均匀计量后送入混合槽中，经高速 剪切搅拌机混合制成稀糊状物料，温度控制在l〇〇°C-120°C，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质 后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混合物均匀喷洒成球状的小液滴。从 喷头喷淋落下的小液滴在直径5米-6米，高50米-60米的塔内慢慢下落，经与塔内的上升气 流换热后冷却至45°C_65°C，即成为微晶粒水溶肥。再经冷却、筛分及防结块处理后，计量、 包装即可。
[0025]得到的产品规格为22-12-22，含微量元素、水溶性聚磷酸铵。
[0026] 实施例2 取300份尿素、180份硝酸钾浓缩液、2.0份EDTA-Fe、4.0份EDTA-Zn、4.0份EDTA-Mn、5.0 份硼酸、〇份七钼酸铵、125份工业磷酸一铵、105份水溶性聚磷酸铵、325份硫酸钾。
[0027] 具体生产工艺同实施例1。
[0028]得到的产品规格为20-12-24,不含钼，含微量元素、水溶性聚磷酸铵。
[0029] 实施例3 取300份尿素、240份硝酸钾浓缩液、3.