1. 專利號:ZL201010609758.7。
2. 發明人:丁方軍、吳欽泉、孟慶羽、陳士更、馬玉增、谷端銀。
3. 專利權人:山東農大肥業科技有限公司
4. 授權時間:2013年7月24日。
5. 技術領域:本發明涉及一種腐植酸緩釋肥料的制作方法,尤其是一種以風化煤或褐煤為原料、不同活性腐植酸含量及養分含量的制作活性腐植酸緩釋肥料的方法。
為解決常規腐植酸活化技術污染大、成本高的問題,本發明提供一種活性腐植酸緩釋肥料的制作方法,并發明將腐植酸活化與復混肥生產有機結合,腐植酸活化率高,生產成本低、操作工藝簡單,適合現有復混肥企業利用現有設備進行規模生產,解決了常規生產中污染大、成本高、活性腐植酸含量低的弊端。
一種活性腐植酸緩釋肥料的制作方法,包括以下步驟。
1. 尿素熔融:將尿素輸入脲基熔融罐,加入水、氯化鉀;尿素、水、氯化鉀三者的質量份數比為100∶5~15∶15~20,加熱、攪拌使尿素-氯化鉀共熔,形成尿素-氯化鉀熔融液。
2. 腐植酸活化:向另一反應罐中加入風化煤或褐煤兩者中的至少一種、氫氧化鈉,然后加入步驟1中的尿素-氯化鉀熔融液,其中,風化煤或褐煤原料與尿素-氯化鉀熔融液中尿素的質量份數比為1∶1,風化煤或褐煤原料中總腐植酸含量與氫氧化鈉的質量比為1∶0.17,保溫、攪拌、活化反應,形成黑色的流動性良好的活性腐植酸脲液。
3. 噴漿造粒:按復混肥生產配方,將復混肥原料混勻輸入造粒筒,配比,計量噴入活性腐植酸脲液,脲液粘合滾圓造粒。
4. 烘干篩分:步驟3中形成的造粒輸入烘干筒,經80~110 ℃熱風干燥風干,再經冷卻篩分,定量包裝形成產品。
上述的制作方法,步驟1中的加熱溫度不高于130 ℃。
上述的制作方法,所述風化煤或褐煤原料的腐植酸含量不小45%、目數不小于80目。
上述的制作方法,所述的步驟1中的加熱溫度為110~130 ℃。
上述的制作方法,所述步驟2中保溫溫度為90~100 ℃。
上述的制作方法,所述復混肥配料(100%)配比:尿素:0~50%;磷酸一銨:0~60%;氯化鉀:10%~45%;硫酸銨:0~40%;膨潤土:0~15%。
與傳統腐植酸活化方法相比,本發明開創性地利用復混肥生產企業現有設備,利用脲基熔融設備,將堿溶活化與脲基絡合活化相結合,將風化煤或褐煤原料中的非水溶惰性腐植酸轉化成水溶性高活性腐植酸,活化后的腐植酸,激活了腐植酸的羧基、酚羥基、醇羥基、氨基等有效基團,改善了腐植酸的理化性狀,即增強了其生物活性,又使其具有了螯合肥料養分的功能,具有明顯的保肥緩釋效果,提高了肥料的利用率。
1. 利用本方法活化腐植酸效果好,活化率可達到80%~90%,相比傳統方法有顯著提高。
2. 本方法制造的腐植酸緩釋肥料,活性腐植酸含量5%~10%,均勻、圓潤、黑亮、強度高、不易結塊。
3. 本方法制造的腐植酸緩釋肥料,適合不同的復混肥配方,總養分變化空間大,可從30%~45%間設計,適合于不同作物與土壤。
4. 本方法制造的腐植酸緩釋肥料,腐植酸大都轉化為高活性腐植酸,既增強了其生物活性,又使其具有了螯合肥料養分的功能,具有明顯的保肥緩釋效果,提高了肥料的利用率。
5. 本發明具有生產成本低,操作工藝簡單,生產能力大,適合復混肥企業規模生產。
由此可見,本發明采用腐植酸活化應用方案,將腐植酸活化與傳統復混肥生產有機結合,開發出一種具有高效緩釋增效功能的新型緩釋肥料,是未來開發環保肥料的必然趨勢,具有極大的推廣應用價值。
腐植酸廣泛應用于工業、農業、醫學、環境保護等各個方面。在肥料利用方面,國外早在上世紀50年代后期就有利用腐植酸與尿素結合生產肥料的文獻報道,特別是日本60年代開始將腐植酸硝化后與尿素制作硝基腐植酸尿素。另外,前蘇聯、印度等也有類似的研究,但未能進行工業化生產。
我國腐植酸資源十分豐富,從上世紀70年代開始進行以腐植酸為基礎的多種腐植酸類肥料開發,如腐植酸銨、腐植酸鈉等。綜合此前的腐植酸處理工藝,基本采用硝酸氧化、堿溶酸析等方法,耗費大量酸堿、產生廢液廢氣,存在環境污染嚴重,處理成本高等諸多問題,不適于大規模產業化推廣。目前,很多復肥企業在生產中添加風化煤腐植酸,但均采用風化煤直接混入肥料產品,腐植酸活性低,施入土壤后不能發揮腐植酸應有作用。
腐植酸作為一類可以開發利用的潛在有機資源,在土壤、肥料、作物中有眾多優勢,腐植酸與化肥的結合施用呈現出良好的發展前景,腐植酸在化肥上的應用,是未來開發環保肥料的必然趨勢,它將最終成為肥料家族中的重要一員,對我國肥料產業的發展具有非常重要和深遠的意義。
發明人簡介:丁方軍,男,1964年生,山東省青島市人,山東農大肥業科技有限公司副總經理。主要研究方向:新型腐植酸肥料產品開發。電話:17705480177;郵箱:dfj401@163.com。