液體復(fù)混肥料生產(chǎn)技術(shù)初步探討

陳成

【摘 要】當(dāng)前噴滴技術(shù)與葉面噴施技術(shù)得到了較快的發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)液體復(fù)混肥料生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。為了可以更好地推動(dòng)液體復(fù)混肥料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，本文初步探討液體復(fù)混肥料的原料選擇、生產(chǎn)工藝等方面。

【關(guān)鍵詞】液體復(fù)混肥料；原料選擇；生產(chǎn)工藝

Fluid fertilizer（中文名：流體肥料，又稱為液體肥料），最初是由美國開發(fā)出來，已經(jīng)有兩百多年的歷史。液體肥料既可以是液體復(fù)混肥料，也可以是液體單一肥料。液體復(fù)混肥料有泥漿型、懸浮型、清液型三種類型，而液體單一肥料則主要是像氮溶液、氨水、液氨等液體氮肥本文主要分析液體復(fù)混肥料的生產(chǎn)技術(shù)。

1.原料的選擇

含鉀、磷、氮肥料是液體復(fù)混肥的基本原料，一般來說含鉀肥料為KH2PO4、KNO3、KCl，含磷肥料為H3PO4、（NH4）2HPO4、NH4H2PO4，含氮肥料為NH4NO3、CN2H4O，然而單單用上面幾種原料來制作液體肥料，由于需要較高的結(jié)晶溫度，且肥料中的有效養(yǎng)分很難達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，不便于實(shí)際生產(chǎn)及實(shí)際應(yīng)用。所以，氮原料可以選擇用NH4NO3和（NH2）2CO制成含氮32%-34%之間的氮溶液，之后再進(jìn)行其它原料的添加工作。選擇新型（NH4PO3）n作為磷原料，（NH4PO3）n的制備可以先制作出105%H3PO4，之后讓NH3與105%H3PO4在管式反應(yīng)器中充分接觸反應(yīng)；也可以用（NH2）2CO與H3PO4縮合制作出（NH4PO3）n，此種縮合法要注意控制好反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、（NH2）2CO與H3PO4的配比聚合獲得含50%磷量與24%的氮量的（NH4PO3）n，這樣制備出來的（NH4PO3）n水溶液白度好，透明清澈，有較好的溶解度，且PH值維持在6-7范圍之間，在常溫下可以制備出液體肥料最高可以含30%的P2O5和14%的N，并且此種生產(chǎn)方式，不需要特別的生產(chǎn)設(shè)備，很容易達(dá)到工藝要求，原料容易獲得，也不需要較高的生產(chǎn)設(shè)備。選擇（NH4PO3）n作為磷肥原料，有著較好的溶解度，可以有效提高液體復(fù)混肥料中磷的含量，所制備的液體肥料的PH值較為合適，不會(huì)損傷農(nóng)作物；但是農(nóng)作物不能直接吸收（NH4PO3）n，只能等（NH4PO3）n在土壤中慢慢水解成H3PO4才能被農(nóng)作物吸收，所以（NH4PO3）n是一種長效的緩釋型磷肥，而且（NH4PO3）n可以與金屬離子出現(xiàn)螯合作用，可以將微量元素加入液體肥料中，某些微量元素在H3PO4溶液中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在（NH4PO3）n溶液中的溶解度（具體見下表）。

通過試驗(yàn)，應(yīng)用（NH2）2CO、H3PO4縮合法制備的（NH4PO3）n（14-30-0）溶液與正磷酸銨溶液比較起來，可以加入更多量的微量元素，將超過1%的B及Zn加入清液型復(fù)混肥料相關(guān)產(chǎn)品中，兩年過去之后也沒有出現(xiàn)沉淀或變質(zhì)的情況。因此，選擇（NH4PO3）n作為液體復(fù)混肥料的配制基礎(chǔ)原料，不但能提高肥料的養(yǎng)分比例，還能在其中加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭兀M(jìn)而提升液體復(fù)混肥料的使用效果。

2.生產(chǎn)工藝

液體復(fù)混肥料養(yǎng)分配合比例可根據(jù)作物特性及當(dāng)?shù)氐耐寥狼闆r，實(shí)行按需配方生產(chǎn)和施用，配制的液體復(fù)混肥具有很高的靈活性，能更好地滿足植物的需要。可根據(jù)實(shí)際情況的需要，分別制取高氮、高磷、高鉀的液體肥料，其中高氮液體肥料以（NH2）2CO-NH4NO3溶液為主要原料，高磷液體肥料以聚磷酸銨為主要原料，高鉀液體肥料以KCL為主要原料。

上述液體復(fù)混肥料在聚磷酸銨存在條件下，均可添加微量元素。液體復(fù)混肥料除含有氮、磷、鉀、微量元素外，還可以添加除草劑、殺蟲劑、植物激素等，是微量元素、營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等添加劑良好的載體，在現(xiàn)行節(jié)水灌溉條件下，可更為有效地利用灌溉系統(tǒng)進(jìn)行液體施肥，更加有利于提高肥料利用率。

液體復(fù)混肥料采用的原料大多為固體原料，生產(chǎn)時(shí)根據(jù)配方要求，將固體原料分別稱重、粉碎之后，按照一定的順序加入到混合槽中（混合槽中事先加有一定數(shù)量的水作為溶劑）；或者先在溶解槽中溶解，送入貯存罐，再從貯存罐通入混合槽；如果有液態(tài)肥料來源，如尿素溶液、硝銨溶液、聚磷酸銨溶液以及氯化鉀溶液等，則生產(chǎn)液體復(fù)混肥料更為方便，生產(chǎn)成本也更低。以液態(tài)原料為主生產(chǎn)液體復(fù)混肥料，按照配方的要求，只需將液體原料分別計(jì)量、投入或從原料貯存罐中泵入到混合槽中即可。兼有固態(tài)和液態(tài)原料的滴灌肥，先將液態(tài)原料按照配方計(jì)量投入或泵入混合槽中，再將粉碎后固態(tài)原料依據(jù)配方計(jì)量后按一定順序加入到混合槽中進(jìn)行混合。在混合攪拌溶解過程中，有時(shí)需要通入蒸汽以利于某些原料的溶解，同時(shí)加入按配方確定的氨基酸、腐殖酸、黃腐殖酸、植物生長調(diào)節(jié)劑和展開劑等附加營養(yǎng)成分，再徹底攪拌均勻，待混合液冷卻后過濾、計(jì)量、包裝。

以聚磷酸銨、尿素-硝酸銨含氮溶液、鉀肥（氯化鉀）及微量元素等為原料，用混合攪拌器生產(chǎn)清液型液體復(fù)混肥料的工藝流程下圖。

按上圖工藝流程生產(chǎn)的液體復(fù)混肥料工藝指標(biāo)如下：固體聚磷酸銨含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%，尿素-硝酸銨溶液含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%～32%，固體聚磷酸銨含P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，混合溫度為30～40℃，混合生產(chǎn)能力>5t/h，混合時(shí)間為15～20min。

液體復(fù)混肥料生產(chǎn)工藝包括如下幾個(gè)過程：

（1）配制尿素-硝酸銨含氮溶液。儲(chǔ)存在料倉內(nèi)尿素和硝酸銨通過計(jì)量器計(jì)量后卸入混合器中（內(nèi)設(shè)攪拌器和蒸汽加熱管道），加入流經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量的水，通入蒸汽，混合攪拌溶解，配成含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%～32%的尿素-硝酸銨含氮溶液。

（2）配制聚磷酸銨溶液。儲(chǔ)存在料倉內(nèi)的聚磷酸銨通過計(jì)量器計(jì)量后卸入混合器中，加入按一定比例計(jì)量后的水，通入蒸汽，混合攪拌溶解，配成含養(yǎng)分14-31-0的聚磷酸銨溶液。

（3）配制的尿素-硝酸銨溶液、聚磷酸銨溶液根據(jù)配方要求按比例由泵送入最終混合槽中，然后加入計(jì)量后的鉀肥、微量元素和水，通入蒸汽，混合攪拌溶解，制得的混合均勻液體復(fù)混肥料經(jīng)包裝后入倉庫儲(chǔ)存。

3.結(jié)束語

雖然液體復(fù)混肥料的優(yōu)點(diǎn)很多，但液體復(fù)混肥料卻需要特別的施用機(jī)具及系統(tǒng)，要需要特別的分配、貯存、裝運(yùn)系統(tǒng)，這是其缺點(diǎn)，目前在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)比較難推行。在低溫情況下還有可能出現(xiàn)析鹽的現(xiàn)象，所以在溫度較低的環(huán)境下還會(huì)受到一定局限。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]高清照，等.化肥手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012.

[2]周連仁，等.肥料加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.