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1、(10)申请公布号 CN 102503687 A (43)申请公布日 2012.06.20 CN 102503687 A *CN102503687A* (21)申请号 201110334273.6 (22)申请日 2011.10.29 C05G 3/00(2006.01) C05G 3/08(2006.01) (71)申请人 史丹利化肥股份有限公司 地址 276700 山东省临沂市临沭县经济开发 区 (72)发明人 高进华 赵玉平 高苏茂 解学仕 孙士俊 (54) 发明名称 一种熔体造粒多肽稳定性肥料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种熔体造粒多肽稳定性肥料 及其制备方法, 涉及复合。
2、肥料领域。其以尿素、 磷 酸一铵、 氯化铵、 氯化钾、 组合脲酶抑制剂、 组合硝 化抑制剂、 多肽增效剂、 滑石粉为原料, 按规定配 比配料 ; 经原料加热、 混合搅拌、 喷淋造粒、 冷却、 筛分、 计量、 包装即得成品。本发明稳定性肥料具 有利用率高、 促进作物对微量元素的吸收、 提高作 物品质、 绿色无污染、 提高作物抗逆性、 增产效果 显著的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种熔体造粒多肽稳定性肥料, 其特征。
3、在于原料组分重量份如下 : 尿素 300-550 份, 磷酸一铵 100-250 份, 氯化铵 100-200 份, 氯化钾 100-200 份, 组合脲酶抑制剂 0.1-1 份, 组合硝化抑制剂 0.1-1 份, 多肽增效剂 0.1-1 份, 填料 50-140 份 ; 上述原料均为市售产品, 其中 : 所述尿素中氮的含量 46.2%, 为质量百分比 ; 所述磷酸一铵中氮的含量 11.0%, 五氧化二磷的含量 44%, 为质量百分比 ; 所述氯化铵中氮的含量 24%, 为质量百分比 ; 所述氯化钾中氧化钾含量 61%, 为质量百分比 ; 所述填料为滑石粉、 钙粉、 凸凹棒土中的一种或两种以上。
4、组合 ; 所述组合脲酶抑制剂由 N- 正丁基硫代磷酰三胺 (C4H14N3PS, nBPT)、 氢醌 (C6H6O2, HQ) 和苯基磷酰二胺 (C6H9N2PO, PPD) 按照重量比 1 : 1 : 1 组合而成 ; 所述组合硝化抑制剂是一类由双氰胺 (C2H4N4、 DCD)、 3,5- 二甲基吡唑 (C5H8N2、 DMPZP) 按照重量比 1 : 1 组合而成 ; 所述多肽增效剂属于生物高分子材料, 是一类分子量 20005000 带有羧酸侧链的聚合 多肽氨基酸, 是天冬氨酸单体的氨基和羧基缩水而成的聚合物, 是一种有效的肥料增效剂。 2. 如权利要求 1 所述熔体造粒多肽稳定性肥料。
5、, 其特征在于原料组分重量份如下 : 尿素 350-490 份, 磷酸一铵 150-220 份, 氯化铵 130-180 份, 氯化钾 140-180 份, 组合脲酶抑制剂 0.5-1 份, 组合硝化抑制剂 0.5-1 份, 多肽增效剂 0.2-0.5 份, 填料 90-110 份。 3. 如权利要求 2 所述熔体造粒多肽稳定性肥料, 其特征在于原料组分重量份如下 : 尿素 465 份, 磷酸一铵 150 份, 氯化铵 133 份, 氯化钾 140 份, 组合脲酶抑制剂 0.8 份, 组合硝化抑制剂 0.6 份, 多肽增效剂 0.2 份, 滑石粉 110.4 份。 权 利 要 求 书 CN 1。
6、02503687 A 2 2/2 页 3 4. 如权利要求 3 所述熔体造粒多肽稳定性肥料的制备方法, 包括如下工艺步骤 : 在尿素熔融液中添加组合脲酶抑制剂、 组合硝化抑制剂、 多肽增效剂, 搅拌混匀, 后 向其加入经过加热的磷酸一铵、 氯化钾以及滑石粉, 使其与尿素熔融液混合 ; 在熔融混合液自身的温度及机械搅拌作用下, 迅速复合成具有一定流动性能的低温 共熔体, 然后采用喷淋装置进行喷淋造粒, 当喷淋滴珠在造粒塔中下落穿过上升的空气流 时, 冷却固化, 形成颗粒 ; 然后, 再进一步冷却、 筛分、 计量、 包装, 即得外观光滑、 圆润的带有针孔状的熔体造 粒多肽稳定性肥料产品。 权 利 。
7、要 求 书 CN 102503687 A 3 1/6 页 4 一种熔体造粒多肽稳定性肥料及其制备方法 0001 技术领域 0002 本发明涉及复合肥料领域, 具体涉及一种熔体造粒多肽稳定性肥料及其制备方 法。 背景技术 0003 随着人们环境意识的提高, 人们对降低化肥损失、 提高肥料利用率、 减轻或免除肥 料污染也越来越重视, 而降低化肥施用量是减轻化肥污染并提高肥料利用率的最有效措施 之一, 但是由于人口增长和粮食需求的限制, 此种方法难以实践。通过农艺措施的改良、 肥 料配比的优化、 农化服务的提升和平衡施肥技术的推广, 可以降低污染、 提高肥料利用率, 但是此类技术涉及面广、 技术难度。
8、高、 局限性强, 尤其在分散经营模式下更增加了利用难 度。 0004 稳定性肥料是指经过一定工艺加入脲酶抑制剂和 (或) 硝化抑制剂, 施入土壤后能 通过脲酶抑制剂抑制尿素的水解, 通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化, 使肥效期得到延长 的一类含氮肥料, 一般包括含氮的二元或三元肥料和单质肥料。 从某种意义上讲, 稳定性肥 料属于一种缓释肥料。稳定性肥料具有提高肥料利用率、 减少资源浪费、 降低污染、 提高农 业生产效率等众多功效。 0005 史丹利化肥有限股份公司从 2003 年起开始投资兴建单塔和双塔复合肥熔体造粒 复合肥生产线, 目前已先后完成了高塔造粒复合肥生产蒸汽自给和两水闭路循环、 造。
9、气及 变换微机控制、 循环水余压利用等节能技术改造项目, 已被国家列入 “十大节能工程” 项目, 由于本项目工艺日益成熟, 目前, 我国已建起了近 100 座高塔复合肥生产装置, 每年总产能 达到了 1800 万吨。这些高塔装置的建设为我国复混 (合) 肥料产业技术装备水平的提升起 到了关键作用, 也为我国高浓度复合肥料的产业结构优化调整和化肥产品档次的提高做出 了积极的贡献。 0006 本发明是在高塔尿基复合肥料制造的基础上, 通过向熔融尿浆中添加组合脲酶抑 制剂、 组合硝化抑制剂与多肽增效剂及农作物特定需要吸收的矿质营养元素, 由高塔塔顶 喷淋造粒, 提供一种可以有效抑制酰胺态氮向铵态氮、。
10、 铵态氮向硝态氮转化, 减少氮素的硝 化及反硝化损失, 延长氮肥肥效期, 同时促进作物对磷、 钾的吸收, 提高肥料利用率的多肽 稳定性肥料的制造方法。 发明内容 0007 针对现有技术的不足, 本发明利用高塔尿基复合肥生产装置, 添加组合脲酶抑制 剂、 组合硝化抑制剂与多肽增效剂及农作物特定需要吸收的矿质营养元素, 制备熔体造粒 多肽稳定性肥料。 0008 本发明一种熔体造粒多肽稳定性肥料, 技术方案如下 : 说 明 书 CN 102503687 A 4 2/6 页 5 原料组分重量份如下 : 尿素 300-550 份, 磷酸一铵 100-250 份, 氯化铵 100-200 份, 氯化钾 1。
11、00-200 份, 组合脲酶抑制剂 0.1-1 份, 组合硝化抑制剂 0.1-1 份, 多肽增效剂 0.1-1 份, 填料 50-140 份 ; 上述原料均为市售产品, 其中 : 尿素中氮的含量 46.2%, 为质量百分比 ; 磷酸一铵中氮的含量 11.0%, 五氧化二磷的含量 44%, 为质量百分比 ; 氯化铵中氮的含量 24%, 为质量百分比 ; 氯化钾中氧化钾含量 61%, 为质量百分比 ; 填料为滑石粉、 钙粉、 凸凹棒土中的一种或两种以上组合 ; 组合脲酶抑制剂由 N- 正丁基硫代磷酰三胺 (C4H14N3PS, nBPT)、 氢醌 (C6H6O2, HQ) 和苯 基磷酰二胺 (C6。
12、H9N2PO, PPD) 按照重量比 1 : 1 : 1 组合而成 ; nBPT 化学结构式 HQ 化学结构式 PPD 化学结构式 组合硝化抑制剂是一类由双氰胺 (C2H4N4、 DCD)、 3,5- 二甲基吡唑 (C5H8N2、 DMPZP) 按照 重量比 1 : 1 组合而成 ; DCD 化学结构式 DMPZP 化学结构式 多肽增效剂属于生物高分子材料, 是一类分子量 20005000 带有羧酸侧链的聚合多肽 氨基酸, 是天冬氨酸单体的氨基和羧基缩水而成的聚合物, 是一种有效的肥料增效剂。 0009 本发明熔体造粒多肽稳定性肥料, 进一步优选的原料组分重量份如下 : 说 明 书 CN 10。
13、2503687 A 5 3/6 页 6 尿素 350-490 份, 磷酸一铵 150-220 份, 氯化铵 130-180 份, 氯化钾 140-180 份, 组合脲酶抑制剂 0.5-1 份, 组合硝化抑制剂 0.5-1 份, 多肽增效剂 0-0.5 份, 填料 90-110 份。 0010 本发明熔体造粒多肽稳定性肥料, 最优选的原料组分重量份如下 : 尿素 465 份, 磷酸一铵 150 份, 氯化铵 133 份, 氯化钾 140 份, 组合脲酶抑制剂 0.8 份, 组合硝化抑制剂 0.6 份, 多肽增效剂 0.2 份, 滑石粉 110.4 份。 0011 由上述配方生产的熔体造粒多肽稳定。
14、性肥料, 其总养分为 40%, 其中氮 (N) 26%, 五 氧化二磷 (P2O5) 6%, 氧化钾 (K2O) 8%, 锌 (Zn) 1.08%, 铁 (Fe) 0.77%, 硼 (B) 0.10%, 均为质量百 分比。 0012 本发明熔体造粒多肽稳定性肥料的制备方法, 包括如下工艺步骤 : 在尿素熔融液中添加组合脲酶抑制剂、 组合硝化抑制剂、 多肽增效剂, 搅拌混匀, 后 向其加入经过加热的磷酸一铵、 氯化钾以及滑石粉, 使其与尿素熔融液混合 ; 在熔融混合液自身的温度及机械搅拌作用下, 迅速复合成具有一定流动性能的低温 共熔体, 然后采用喷淋装置进行喷淋造粒, 当喷淋滴珠在造粒塔中下落。
15、穿过上升的空气流 时, 冷却固化, 形成颗粒 ; 然后, 再进一步冷却、 筛分、 计量、 包装, 即得外观光滑、 圆润的带有针孔状的熔体造 粒多肽稳定性肥料产品。 0013 在筛分工序筛下的大颗粒经粉碎后返回高塔造粒系统, 小颗粒运往转鼓蒸汽造粒 复混肥生产系统, 作为复混肥生产的颗粒晶核使用。 0014 本发明产品具有以下优良效果 : 1、 提高化肥利用率, 降低成本 研究表明, 本发明的稳定性肥料可提高氮肥利用率 60.3%、 磷肥 5.3%、 钾肥 16.7%, 每亩 可节省化肥 20%30%。 0015 2、 促进作物对微量元素的吸收, 提高作物品质 试验表明, 本发明的稳定性肥料可以。
16、使作物微量元素含量提高 34 倍, 而且作物的口 感好, 耐贮存, 品质好。 0016 3、 绿色无污染, 提高作物抗逆性, 增产效果显著 本发明产品施用过量不会烧苗, 而且全部被降解, 不会有残留物, 绿色无污染, 不仅能 说 明 书 CN 102503687 A 6 4/6 页 7 够促进根系生长, 增强植物抗逆性, 而且还能促进作物早熟 710 天, 延长采收期 1015 天, 吸收率较高, 因此, 增产效果显著。 附图说明 0017 附图为本发明一种熔体造粒多肽稳定性肥料的制备工艺流程图。 具体实施方式 0018 下面结合实施例对本发明作详细说明, 但不仅限如此。 0019 实例 1 。
17、: 固体尿素 465kg, 与 0.8 kg 组合脲酶抑制剂、 0.6kg 组合硝化抑制剂和 0.2 kg 含量 为 40.0的多肽增效剂一起加热到 136成为熔融液, 将磷酸一铵 150kg、 氯化钾 140kg、 氯化铵 133 kg、 滑石粉 110.4kg 分别加入到上述熔融液中, 搅拌混合 23 分钟, 料浆温度 110115, 含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴从高度为 106 米的造粒塔中下落, 与上升气流进行传热和传质, 冷却并固化为 14 毫米的小球粒, 得到颗粒状熔体造粒多肽 稳定性肥料。 0020 上述熔体造粒多肽稳定性肥料总养分含量 40%, 其中氮 (N) 26%。
18、, 五氧化二磷 (P2O5) 6%, 氯化钾 (K2O) 8%。 0021 实例 2 : 取尿素厂二段蒸发器出口尿素溶液或熔体 350 kg, 浓度大于 99%, 温度约 140, 加组 合硝化抑制剂 1.0 kg、 组合脲酶抑制剂 0.8kg, 含量为 40.0的多肽增效剂 0.2 kg, 搅拌 混合, 再加入粉状磷酸一铵 195kg、 氯化钾 180 kg、 填料 93kg, 搅拌混合约 2 分钟, 料浆温度 110120, 含有固体悬浮物的料浆通过造粒器成为液滴从高度为 106 米的造粒塔中下落, 与上升气流进行传热和传质, 冷却并固化为 14 毫米的小球粒, 即为颗粒状熔体造粒多肽 稳。
19、定性肥料。 0022 上述熔体造粒多肽稳定性肥料总养分含量 40%, 其中氮 (N) 22%, 五氧化二磷 (P2O5) 8%, 氯化钾 (K2O) 10%。 0023 效果试验例 : 传统高塔复合肥 (26-6-8) 总养分 40%, 氮磷钾含量分别为 26%、 6%、 8%, 由史丹利化肥 股份有限公司生产 ; 传统高塔复合肥 (22-8-10), 总养分 40%, 氮磷钾含量分别为 22%、 8%、 10%, 由史丹利化 肥股份有限公司生产。 0024 试验采用大田随机区组试验设计, 共设 7 个处理组, 分别为如下 : 空白对照组 : 不施肥 ; 传统高塔复合肥 (26-6-8) 组 。
20、: 施用上述传统高塔复合肥 (26-6-8) ; 传统高塔复合肥 (22-8-10) 组 : 施用上述传统高塔复合肥 (22-8-10) ; 熔体造粒多肽稳定性肥料(26-6-8)组 : 施用本发明实施例1制备的熔体造粒多肽稳定 性肥料 ; 熔体造粒多肽稳定性肥料 (22-8-10) 组 : 施用本发明实施例 2 制备的熔体造粒多肽稳 定性肥料 ; 说 明 书 CN 102503687 A 7 5/6 页 8 2/3 熔体造粒多肽稳定性肥料 (26-6-8) 组 : 施用本发明实施例 1 制备的熔体造粒多肽 稳定性肥料 ; 2/3 熔体造粒多肽稳定性肥料 (22-8-10) 组 : 施用本发明。
21、实施例 2 制备的熔体造粒多 肽稳定性肥料 ; 除 2/3 熔体造粒多肽稳定性肥料 (26-6-8) 组、 2/3 熔体造粒多肽稳定性肥料 (22-8-10)组施肥量为500 kg/ha, 其他试验组的施肥量均为750 kg/ha。 各组重复5次, 田 间种植密度 60 000 株 /ha, 行距 0.67 m, 每小区 8 行, 小区面积 33.3 m2。 0025 供试土壤为褐土, pH=7.3, 碱解氮 36.14 mg/kg, 速效磷 4.04 mg/kg, 速效钾 78.21 mg/kg, 有机质 10.96 g/kg。 0026 供试玉米的品种为郑单 958。 0027 试验选在山。
22、东省临沭县临沭镇后崔村进行, 于 2010 年 5 月 14 日播种, 肥料在播种 时同玉米种子一起施用, 施肥方式为做种肥, 2010-10-16 收获植物样测定鲜、 干重及植株各 部分全氮含量。 生长期间适时适量浇水以保持土壤湿润, 中期(2010-8-29, 大喇叭口期)喷 洒一次农药, 以防止虫害的发生。另外每天都要除草, 避免养分流失。 0028 表 1 不同肥料处理的玉米产量及氮素利用率 由表 1 可以看出, 传统高塔复合肥 (26-6-8) 的氮肥利用率仅为 31.87%, 传统高塔复合 肥 (22-8-10) 的为 36.60%, 熔体造粒多肽稳定性肥料则显著提高氮肥利用率, 。
23、为 37.22% 和 38.97%, 比传统高塔复合肥 (26-6-8)、 (22-8-10) 分别提高 5.53%、 4.37%, 即使在施肥量减 说 明 书 CN 102503687 A 8 6/6 页 9 少 1/3 的情况下, 氮肥利用率仍为 40.87%、 41.38%。随施用量的增加, 熔体造粒多肽稳定性 肥料的氮素利用率一直降低。减少 1/3 用量熔体造粒多肽稳定性肥料 (22-8-10) 的利用率 最高, 为 41.38%, 比传统高塔复合肥 (22-8-10) 提高 6.78%。减少 1/3 用量熔体造粒多肽稳 定性肥料 (26-6-8) 的利用率最高, 为 40.87%, 。
24、比传统高塔复合肥 (26-6-8) 提高 9%。 0029 熔体造粒多肽稳定性肥料 (26-6-8)比空白对照增产 15%, 比传统高塔复合肥 (26-6-8)增产 2.1%, 即使在减少 1/3 施肥量的情况下与传统高塔复合肥 (26-6-8)无产 量差异。熔体造粒多肽稳定性肥料 (22-8-10)比空白对照增产 15%, 比传统高塔复合肥 (22-8-10) 增产 1.3%, 即使在减少 1/3 施肥量的情况与传统高塔复合肥 (22-8-10) 无产量 差异。 0030 因此, 减少 1/3 施肥量的熔体造粒多肽稳定性肥料 (26-6-8) 、(22-8-10) , 与传统 高塔复合肥产量没有显著性差异, 是值得推广的肥料产品及施肥量。 说 明 书 CN 102503687 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102503687 A 10 。