最新腐植酸复混肥的生产工艺与技术及工艺流程图.docx
《最新腐植酸复混肥的生产工艺与技术及工艺流程图.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新腐植酸复混肥的生产工艺与技术及工艺流程图.docx(43页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、腐植酸复混肥的生产工艺与技术及工艺流程图(可以直接使用,可编辑 优秀版资料,欢迎下载)腐植酸复混肥的生产工艺与技术随着腐植酸机理研究的不断深化, 我国腐植酸肥料的研制开发及其在农业上的应用有了新的进展。现从腐植酸复混肥的性能、作用、机理、生产工艺特点及农田效果等方面进行探讨与分析, 以推动腐植酸复混肥料在农业上的迅速推广应用.1 腐植酸的性能腐植酸是一种化学结构相当复杂的胶体无定型高分子有机化合物, 它是由几个相似的结构单元所形成的大分子复合体, 每个单元又以芳香族聚合物为核, 在核的外面带有羧基、酚羟基、羰基、甲氧基等活性基团。这些活性基团使腐植酸具有酸性、亲水性、较强的离子交换能力和吸附能
2、力, 能与 K + 、Na+ 、Ca2+ 、 M g2+ 、Fe3+ 、Al3+ 和 NH4 + 形成腐植酸盐, 并能与某些金属离子生成络合物或螯合物。腐植酸由很多极小的球形微粒积聚而成, 内表面大, 其阳离子交换量比矿质胶体大 1020 倍。腐植酸可与碱成盐, 其 1 价盐如 NH4 + 、Na+ 、K + 盐为水溶性, 2 价盐如 Ca2+ 、Mg 2+ 盐和 3 价盐如 Fe3+ 、Al3+ 盐均不溶于水。腐植酸具有胶体性质, 在水溶液中呈现出疏松的结构, 加入电解质后会破坏腐植酸胶体溶液的稳定性, 使其凝聚成絮状沉淀。腐植酸的热稳定性差, 在高温下很容易脱羧基、酚羟基而发生裂解, 以致
3、失去原有的活性。腐植酸具有良好的生理活性, 其分子中所含的多酚基结构参与了植物体内的氧化还原过程, 有活化生物体内多种酶的活性, 促进细胞分裂, 加速作物生长点分化及增强根系发育, 刺激作物生长的作用。它还能抑制土壤中脲酶和硝化菌的活性, 增强作物对养分的吸收, 提高化肥利用率.腐植酸存在于泥炭、褐煤和风化煤中, 其总含量一般为 30% 50% .目前统称的腐植酸由胡敏酸( 黑腐酸和棕腐酸) 和富里酸组成, 富里酸又称黄腐酸, 含量少。由于原生植物、地质年代所经历的变化和环境不同, 其腐植酸含量、成分、结构有很大差异, 直接影响到腐植酸产品的质量和应用效果。一般来讲, 活性基团的含量越高, 调
4、剂肥料中养分释放和供给能力越强。腐植酸在农业上的应用, 则表现出具有 5 大作用, 即: 改良土壤; 增强化肥效能; 刺激作物生长; 改善作物品质; 增强作物抗逆能力。我国蕴藏着上千亿吨的腐植酸资源, 为发展腐植酸复混肥提供了可靠的物质基础。2 腐植酸对氮肥分解的抑制机理21腐植酸的脲酶抑制和硝化抑制机理多元复混肥, 其氮源多采用尿素为原料。 ( 1) 酰胺水解作用尿素进入土壤后, 在土壤脲酶作用下, 很快发生水解而生成氨.水解后的氨, 一方面与土壤中的水发生水合反应而形成 NH4 + , 使其存在于土壤中供作物吸收利用; 另一方面可进入大气而损失。其化学反应过程为:山西农大陆欣等人研究结果表
5、明, 腐植酸对土壤脲酶活性具有抑制作用, 可维持在 100 天左右。腐植酸在作物生长前期能很好地抑制尿素的水解, 极大减少氮素的挥发及淋溶损失; 在作物生长中、后期, 随着腐植酸的消耗, 又能够逐渐减弱其抑制作用, 以适应作物发育旺盛时期对氮素的大量需求。( 2) 硝化作用与反硝化作用尿素施入土壤后经水解和水合作用生成的NH4 +,在土壤亚硝化细菌的作用下,被氧化成NO2-,又在销化细菌的作用下,被进一步氧化成NO3-。其化学反应式为:NO3-是作物可吸收利用的氮, 但是, NO3易于移动, 可被淋溶而进入地下水, 污染水质。NO3-在嫌气条件下, 经反硝化作用被还原成N2 O与N2, 形成气
6、态损失, 造成大气污染。其途径主要为: NO3NO2-NON2ON2。反硝化作用主要是一种氮素损失过程, 而且其气态中间产物均可产生一定程度的大气污染.山西煤化所成绍鑫等人研究结果表明, 腐植酸对硝化细菌活性有抑制作用.经试验研究, 在尿素中添加 2 20 的腐植酸物质, 在土壤中保持 35 天内,总抑制率达 69. 3 。62 天后含腐植酸的尿素比普通尿素在土壤中多保留 42% 50% 的氮.22腐植酸的氨稳定机理腐植酸具有很大的内表面积和较强的吸附能力。当尿素被水解成 NH3和NH3经水合成NH4+时, 很快被腐植酸吸附, 并与其发生氨化反应生成较稳定的腐植酸铵盐, 一方面减少了氨的挥发损
7、失, 一方面为作物吸收提供了NH4+源, 故腐植酸具有氨稳定的作用。其化学反应式为:式中RCOOH 代表含有 1 个羧基的腐植酸( HA) , 以下同.3 腐植酸在复混肥生产中的化学反应31腐植酸与氮肥的反应( 1) 与碳酸氢铵或氨水的反应 腐植酸不溶于水, 经与碳酸氢铵或氨水氨化后,可生成溶于水的腐植酸铵, 该反应在常温下即可缓慢发生。它易被作物吸收利用, 而且可减少碳酸氢铵或氨水分解造成的氨挥发损失.( 2)与尿素的反应 该反应生成的水溶性腐植酸尿素复合物是一种长效缓释肥料。经试验研究得知, 腐植酸与尿素在物料干燥和常温下不发生化学反应。当物料含有水分时, 随着温度的升高, 化学反应缓慢发
8、生; 当温度达100以上时, 反应加快, 并随着水分增加而反应增快。该化学反应的结果, 使尿素与腐植酸的混合物料性状由干散变成了湿润, 甚至成稠糊状.32腐植酸与磷肥的反应( 1)与过磷酸钙或重钙中游离酸的反应 式中 Me代表Ca、Mg离子。该反应使水溶性磷被固定,变成枸溶性磷酸盐(MeHPO4)。(2)与磷酸盐的反应 这些反应表明, 腐植酸对土壤中潜在的磷源有着活化作用, 能使难溶性磷转化成可被作物吸收的有效磷。33腐植酸与钾肥的反应与氯化钾或硫酸钾的反应 腐植酸钾为胶体化合物, 在土壤中不易随水流失, 而氯化钾、硫酸钾在土壤中则易随水流失。34腐植酸与微肥的反应如与锌肥的反应 4腐植酸复混
9、肥生产的工艺技术41工艺流程( 见图 1)将已粉碎成 1 mm 颗粒的各种单体肥料和已粉碎成 0。 25 mm 的腐植酸原料, 按配方要求经计量, 进入混合机中混合搅拌均匀后, 送入造粒机中造粒, 当颗粒达到要求后送入回转干燥机中, 通热烟气 ( 300左右) 进行并流干燥, 干燥后约 70左右的粒肥进入回转冷却机中, 抽冷风( 常温) 进行逆流通风冷却到 35以下, 经筛分机筛分, 合格颗粒经扑粉防结块处理后, 经计量包装即为成品。42工艺技术要点( 1) 选择质量高的腐植酸原料煤腐植酸是植物死亡后的残体在微生物作用与化学作用( 腐殖化) 下, 最终形成的一种比较稳定的大分子天然物质, 详见
10、表 1 和表 2.各种煤中的腐植酸含量相差很大,总腐植酸含量,低者为20%30,高者竟达6070%。表1摘录的部分腐植酸含量居中.从表1可以看出,其灰分含量以泥炭为多,褐煤、风化煤较少,腐植酸含量相差不大; 但其容重以泥炭为小, 风化煤为大, 褐煤居中。风化煤有弱粘结性, 泥炭、褐煤几乎无粘结性.从表 2 可看出, 羧基含量从泥炭 HA 到褐煤 HA 再到风化煤 HA , 依次增大; 而酚羟基泥炭为多, 褐煤、风化煤为少。上述3 种不同煤炭 HA , 由于其原始植物和腐殖化程度不同, 活性基团组成差异很大, 特别是风化煤 HA 是烟煤长期风化生成的 HA , 其含氧活性基团( 羧基) 明显增加
11、。故在制造腐植酸复混肥时, 多采用褐煤或风化煤为原料。由于各地的腐植酸原料煤的质量不同, 要选择那些腐植酸含量较高( 40 以上) , 含水量较低( 20% 以下) , 粒度较细( 0。 25 m m) 的品种为宜.腐植酸含量低, 农用效果差。腐植酸原料煤含水高, 成粒难度大,增加制造成本。如果条件允许, 还应尽量选用那些含羧基和酚羟基较高的品种, 以期制得农用效果最佳的腐植酸复混肥。( 2) 搞好原材料的预处理 对所用的无机原料都必须粉碎到1 mm以下。腐植酸原料煤因其粘结性能差, 要求粒径在 0。 25 mm 以下。腐植酸要进行氨化处理因腐植酸不溶于水, 褐煤、风化煤应采取碳酸氢铵或硫酸铵
12、进行氨化预处理, 使其生成水溶性腐植酸铵后再与其它无机肥料混配。过磷酸钙或重钙要进行氨化等预处理。氨化预处理方式有: 加入碳酸氢铵或硫酸铵的氨化法; 亦可采用一定比例的钙镁磷肥的方法, 切不可使用石灰( CaCO3 或 Ca (OH)2 ) , 因为石灰是碱性物质, 容易造成局部pH值过高, 而影响磷的有效性。m( 过磷酸钙) : m ( 碳酸氢铵) = 101 为宜, 产品中水溶性P2O5 不会降低。( 3) 控制好系统的水平衡要保证系统的正常运转, 在控制系统水平衡时,要注意解决好如下几个问题.尿素与过磷酸钙或重钙的配合质量比应控制在 2. 51 以下为宜, 若尿素加入比例过大, 则易导致
13、物料的液相量大于烘干时的脱水量, 而发生干燥机结疤现象.尽量控制混合后的物料水分在 8% 以下, 这样则有利于造粒机的正常加水( 或尿素水溶液) 和造粒操作的稳定运行。干燥温度不宜太高, 一般控制物料干燥温度在 80左右为宜, 应采取低温( 烟气温度300) 大风量, 以减少氮的损失和有效磷的退化损失。( 4)改善造粒操作条件在生产腐植酸复混肥时, 由于添加褐煤或风化煤其粘结性能差, 而且在烘干机前段造粒区, 不存在 2次造粒, 为了得到较高的成球率, 必须采取提高物料的粘结性等措施来改善造粒操作条件.主要有:采取热水或加热部分尿素水溶液造粒。采用 2 台造粒机串联法造粒, 先将部分尿素水溶液
14、喷入1造粒机进行造粒, 成球后自动卸入2造粒机继续造粒, 提高造粒效果.在配料中加入少量硫酸铵使其生成粘结性较强的复盐,即过磷酸钙或重钙与硫酸铵生成磷酸铵和溶解度较小的硫酸钙以及硫酸铵与硫酸钙的复盐(铵石膏),游离水转化为结晶水,其化学反应式: 采用热返料造粒.如果腐植酸原料煤粘结性过低,亦可实行2次筛分措施,增加烘干后的筛分,将筛上5mm的颗粒粉粹后与筛下1mm的颗粒,以热返料送入的造粒机造粒。(5)严格控制返料比腐植酸复混肥的造粒是基于液相理论为基础的颗粒成长原理,也是附聚造粒的理论。为了提高成粒率,要配备有一定数量的小颗粒物料为芯核.为此,采用适宜的返料比是提高造粒的最有效手段。褐煤或风
15、化煤, 其粘结性差难于造粒, 故需要较高的返料比.具体指标要根据实验而定, 并按腐植酸配入比例不同而有所不同.腐植酸原料加入量越高,则需要的返料比越大。一般情况下, 团粒法其返料比在( 22. 5) 1.4.3 腐植酸复混肥产品质量(见表3)5腐植酸复混肥的农业应用效果腐植酸复混肥料也称作增效肥、长效肥、有机无机复合肥, 是一种很有发展前途的好肥料。51提高化肥利用率, 增加肥效由于腐植酸具有脲酶抑制、硝化抑制和氨稳定的作用, 从而提高氮素的利用率。腐植酸能与土壤中的 Fe3+ 、Al3+ 、Ca2+、M g2+等金属离子结合形成较稳定的络合物, 抑制了这些离子与磷肥中磷酸根的结合, 减少了有
16、效磷固定.它能与不溶性磷化物形成一种磷酸 腐植酸复合体, 并使不溶性磷酸盐活化, 从而提高磷的利用率。腐植酸能与钾肥和其它微量元素发生络合或螯合反应, 使其生成具有胶体性能的腐植酸钾或腐植酸微量元素盐类, 有利于作物根系的吸收, 并减少其随水而发生的流失, 提高其利用率。经实验研究得知, 腐植酸复混肥的肥效比等养分的化肥可提高 1020 个百分点。52改善农产品的品质, 提高优级品率对玉米、水稻、小麦等粮食作物可提高其蛋白质、淀粉含量; 对大豆、花生等可提高其含油量;对棉花可提高其纤维强度; 对烟草作物可提高一级品率; 尤其对薯类作物可促进薯块膨大和蛋白质、糖分含量显著提高;对果菜作物,可增加
17、其糖分、Vc含量和提高其着色度、口感及一级口率。53提高作物产量, 增加经济收入经大量农业试验结果表明: 粮食作物, 如玉米、水稻、小麦增产 9. 5% 14. 5% ; 薯类作物, 如甘蔗、甜菜、马铃薯增产 15。 4% 37. 6 ; 油料作物, 如油菜、花生增产 9. 4 25. 0% ; 蔬菜作物, 如黄瓜、西红柿增产 10. 6% 24。 5% ; 果树作物, 如苹果、梨、桃增产8。 2% 14. 6 ; 经济作物, 如甘蔗、棉花增产 11。 5%26。 0% 。比等养分的一般复混肥, 可使作物再增产39 个百分点。腐植酸生产工艺流程一、 粒状腐植酸生产工艺流程部分设备说明:1、立轴
18、破碎机 PSFL1000立轴锤式细碎破碎机是用于破碎抗压强度极限不超过2000公斤/厘米的石棉矿石、石灰石、石膏、水泥熟料及煤干石等各种物料.当破碎石棉矿石时,可以从中揭取石棉纤维,具有揭棉程度高,增棉系数大,生产量大,维修方便等优点.当用于水泥工业时,能以破代磨,减少磨机进料粒度,提高磨机产量20一50,节约电能。它是一种新型有效水泥行业的细碎设备产品特点:(1) 破碎能力强,物料经破碎后,大部分为粉状,特别适合后道工序为磨机的粉磨系统,可提高磨机的磨粉效率。(2) 工作平稳,运转可靠、噪声小、粉尘少。(3) 结构合理,易损件种类少,操作、维修简便。(4) 结构紧凑,占地面积小。结构及工作原
19、理结构:立轴锤式破碎机由上盖、机壳、立轴转子、底座和传动装置组成.上盖一侧设有喂料口(进料斗),中间设有转子轴承座.机壳内装有可拆换的反击板,中心立轴转子安装有打击锤头,传动装置由异步电动机、电机机座、张紧机构及带轮构成,V带同立轴转子相连,底座下部社有出料口及料斗。工作原理:本机立轴上设置有锤头,由进料斗近来的物料利用物料自重均匀喂入,在自由坠落过程中,首先被上层高速运行的锤头冲击,物料被击向反击板,反击板再将物料反弹向锤头,随物料的自重向锤头与反击板之间冲撞,物料与物料之间的冲撞,使物料粉碎,被粉碎的物料由底部出料斗排出机外。2、回转烘干机 H2215一、适用范围:烘干机主要用于选矿、建材
20、、冶金、化工等部门烘干一定湿度或粒度的物料。回转烘干机对物料的适应性强,可以烘干各种物料,且设备操作简单可靠,故得到普遍采用。二、工作原理:该机属于顺流式烘干机,物料经供料装置投入回转式滚筒内,被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下,物料下落后在筒内的高速旋转,同热风接触,带出一部分水分,一直移到出口,使之同热风充分接触,加快烘干速度。同时由直燃热风炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触,使物料迅速烘干,然后经出料端的输送机排出。三、主要特点:1、热效率高:破碎装置使物料和热风的接触不断增大,同时亦防止热风短路。2、产品氧化及变质小:物料进筒后,在几秒钟内同热风充分接触,热风使大量水分蒸发温度会
21、快速下降,能保证物料的品质没有变化.3、适用范围广、处理量大:主要装置采用调速机构,可以适应不同物料烘干性能的变化需要,特别适用于处理量大的工作需要。4、维修保养方便:由于本装置的构成合理,坚固耐用,因而维修和保养都非常方便.3干/湿式球磨机球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料,被广泛用于选矿,建材及化工等行业,可分为干式和湿式两种磨矿方式。用途和使用范围:球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥,硅酸盐制品,新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业,对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。工作原理:机体为卧式筒形旋转装置,外沿齿轮传动,
22、两仓,格子型球磨机.物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓,该仓内有阶梯衬板或波纹衬板,内装不同规格钢球,筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下,对物料产生重击和研磨作用.物料在第一仓达到粗磨后,经单层隔仓板进入第二仓,该仓内镶有平衬板,内有钢球,将物料进一步研磨.粉状物通过卸料箅板排出,完成粉磨作业。结构特点:本机由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成.中空轴采用铸钢件,内衬可拆换,回转大齿轮采用铸件滚齿加工,筒体内镶有耐磨衬板,具有良好的耐磨性。本机运转平稳,工作可靠。二、腐盐生产工艺流程煤浆罐 (1)储浆罐设搅拌装置,根据水煤浆的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 腐植酸复混肥 生产工艺 技术 工艺 流程图
限制150内