腐植酸復(fù)合肥清潔生產(chǎn)控制

劉廣軍 馬莉達(dá) 張琳琳 鄭繼亮 劉成龍

摘 要：腐植酸復(fù)合肥是一種新型多功能有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥。本文綜述了腐植酸復(fù)合肥的現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)，指出目前腐植酸復(fù)合肥生產(chǎn)工藝中的清潔生產(chǎn)控制要點(diǎn)，探討提高腐植酸復(fù)合肥未來發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：腐植酸；復(fù)合肥；清潔生產(chǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.217

1 前言

腐植酸復(fù)合肥是根據(jù)作物需要，將腐植酸、無機(jī)化肥、微量元素等按照一定比例混合造粒制成的一種復(fù)合肥。腐植酸復(fù)合肥近年來發(fā)展迅速，在我國沿海地區(qū)的江蘇、上海、河北、山東，中部的山西、陜西、河南，以及西部的新疆地區(qū)均建有大量的腐植酸復(fù)合肥工廠。通常情況下，腐植酸復(fù)合肥的有機(jī)質(zhì)含量在20%以上，氮磷鉀總含量大于15%，大量元素（鈣、鎂、硫、鋅、鐵、硼等）的含量高于16%，微量元素占0.2%左右，一般按照腐植酸含量將復(fù)合肥分成三個(gè)等級(jí)：分別是各占3%、5%或10%[1]。

2 腐植酸復(fù)合肥現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)

目前國內(nèi)腐植酸復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)采用的配比主要有三種方法，第一種是在高濃度無機(jī)（35%～45%）氮磷鉀復(fù)合肥中直接配比少量高活性、高質(zhì)量的腐植酸，這是最常見的一種生產(chǎn)方法；第二種是將一定比例的復(fù)合肥摻入發(fā)酵堆肥和煤炭腐植酸的混合物中，這種方法可以保證有機(jī)物的含量，并且在應(yīng)用中適當(dāng)降低腐植酸含量也可以達(dá)到很好的施用效果；第三種是將低濃度的腐植酸肥料與不含化肥的有機(jī)肥及復(fù)合肥復(fù)配，該肥料一般腐植酸含量較低，主要用于改良劣質(zhì)土壤、增補(bǔ)土壤腐植質(zhì)、修復(fù)荒漠化土地[2]。

腐植酸復(fù)合肥一般生產(chǎn)工藝為：將各種單體肥料（腐殖酸肥、無機(jī)肥、有機(jī)肥及復(fù)合肥）粉碎成<1mm的顆粒，按配方要求，稱量后加入混合機(jī)中，混合攪拌均勻后采用造粒機(jī)團(tuán)粒法造粒，當(dāng)顆粒粒徑及重量達(dá)到要求進(jìn)入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，并流干燥采用300℃左右的熱煙氣，干燥后待粒肥溫度降至70℃左右時(shí)進(jìn)入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)冷卻，冷卻后進(jìn)入篩分機(jī)篩分，大于5mm的粒肥進(jìn)入破碎機(jī)破碎，小于1mm的粒肥返料至造粒機(jī)重新造粒，粒肥合格后即可進(jìn)行撲粉防結(jié)塊處理，經(jīng)計(jì)量包裝后制成成品。

3 清潔生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

3.1 腐植酸原料的選擇

腐植酸原料煤有三種，分別是泥炭、風(fēng)化煤、褐煤。腐植酸肥料生產(chǎn)應(yīng)盡量選用灰分較低，含羧基和酚羥基較高的品種，不僅降低污染，而且可提高腐植酸復(fù)合肥的農(nóng)用效果。泥炭灰分含量高，效果不佳，對(duì)環(huán)境污染較大。風(fēng)化煤腐植酸的羧基含量較高，是煙煤經(jīng)長期風(fēng)化而成。褐煤幾乎無粘結(jié)性，灰分含量較少。因此，在制造腐植酸復(fù)合肥時(shí)，多選用褐煤或風(fēng)化煤為原料。

3.2 原材料預(yù)處理

為了促進(jìn)原料之間的混合，對(duì)所用的無機(jī)原料均應(yīng)粉碎至1mm以下。腐植酸原料煤由于粘結(jié)性差，粒徑應(yīng)粉碎至0.25mm以下。因腐植酸不溶于水，褐煤、風(fēng)化煤應(yīng)采取碳酸氫銨或硫酸銨進(jìn)行氨化預(yù)處理，使其生成水溶性腐植酸銨后再與其它無機(jī)肥料混配。氨化預(yù)處理方式有：碳酸氫銨氨化法、硫酸銨氨化法、添加鈣鎂磷肥氨化法。

為了提高原料的混合效果，對(duì)生產(chǎn)采用的所有顆粒原料均應(yīng)將粒徑粉碎至1mm以下。由于腐植酸不溶于水，可將褐煤、風(fēng)化煤進(jìn)行氨化預(yù)處理（碳酸氫銨或硫酸銨）后生成水溶性的腐植酸銨，然后再與其它肥料混配。

3.3 水平衡控制

干燥溫度對(duì)于腐植酸復(fù)合肥中氨揮發(fā)和有效磷退化具有重要影響。干燥溫度過高，不僅有效微生物會(huì)被殺死，而且會(huì)增加揮發(fā)氨，減少復(fù)合肥中的有效氮含量。一般情況下干燥煙氣溫度應(yīng)低于300℃，采取低溫大風(fēng)量，以減少氨揮發(fā)和有效磷的退化，降低環(huán)境污染。

3.4 改善造粒操作條件

腐植酸復(fù)合肥一般采用團(tuán)粒法進(jìn)行造粒，為了提高成球率，降低粉塵污染及提高物料利用效率。主要改善改善措施有：

①添加熱水，或?qū)Σ糠秩芙饽蛩丶訜岷筮M(jìn)行造粒。

②配料時(shí)加入少量硫酸銨，提高結(jié)晶水比例，增加物料粘結(jié)性。

③采取多臺(tái)造粒機(jī)串聯(lián)造粒。

④增加烘干后篩分，將大于5mm的顆粒進(jìn)行破碎后與小于1mm的顆粒進(jìn)行熱返料重新造粒。

⑤褐煤或風(fēng)化煤粘結(jié)性較差難于造粒，故需要較高的返料比。腐植酸含量增加會(huì)增加返料比，通常情況下，團(tuán)粒法的返料比在（2～2.5）∶1。

此外，對(duì)于含水量較高的褐煤和風(fēng)化煤或者含氮量較高的復(fù)合肥，其粘結(jié)性差，如果經(jīng)處理后依然不易成粒，可選用擠壓法或者料漿法成粒。

4 展望

腐植酸類肥料作為一種新型環(huán)保肥料已成為肥料研究的熱點(diǎn)，合理施用腐植酸肥料可促進(jìn)增產(chǎn)增收。由于不同的腐植酸原料所產(chǎn)生的腐植酸的生物效應(yīng)各有不同，未來，腐植酸的研究將可能集中在原料配比研究，如何將原料搭配其他肥料和施用方法，提高腐殖酸的施用效果。

另外，目前我國腐植酸肥料生產(chǎn)成本比較高，質(zhì)量控制體系不健全。因此，亟需改進(jìn)腐植酸復(fù)合肥的生產(chǎn)方法，以降低腐植酸復(fù)合肥的生產(chǎn)成本，并提高生產(chǎn)過程監(jiān)督管理，控制腐植酸復(fù)合肥中的有效含量，做好腐植酸復(fù)合肥的相關(guān)產(chǎn)業(yè)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]Gonet S S，Dziamski A.Application of humus preparations from oxyhumolite in crop production[J].Environment-internation，1999，22（05）：559-562.

[2]陳小娟.腐植酸類肥料的生產(chǎn)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代鹽化工，2017（05）：1-3.