技术领域
[0001] 本发明属于缓释尿素的制备方法,具体涉及一种投资少、工艺简单,运行成本低和缓释效果好的缓释尿素及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 中国目前是世界上最大的肥料生产和使用国家,然而研究表明现阶段我国肥料农田养分利用率总体较低,特别是氮肥利用率仅为30%左右,为提高氮肥特别是尿素的养分利用效率,行业正在花大力气进行缓释尿素的研究。尿素缓释剂的添加方法是研究缓释尿素的重要组成部分,由于许多缓释剂都为固体粉状,且其中成分比较复杂,如果直接利用粉体泵加入到尿素溶液中很容易带入空气,并且难以配比均匀。
具体实施方式
[0010] 如图1所示,本发明包括搅拌槽1,所述的搅拌槽1顶部分别设置有热水进口2、缓释剂进口3,乙醇溶液进口4和甲醛溶液进口5,所述的热水进口2、缓释剂进口3,乙醇溶液进口4和甲醛溶液进口5分别与热水储罐6、缓释剂储罐7,乙醇溶液储罐8和甲醛溶液储罐9相连;所述的搅拌槽1内部设置有第一搅拌器10,所述的搅拌槽底部设置有搅拌槽溶液出口11,所述的搅拌槽溶液出口11通过管道依次与第一溶液泵12、存储槽13、第二溶液泵14、换热装置20,缓释剂尿素溶液管道进口24和尿素溶液管道15相连;所述的尿素溶液储罐16通过管道分别与造粒塔17和转鼓造粒机18相连;所述的存储槽13内部设置有第二搅拌器19。所述的换热装置20的壳程上分别设置有伴热蒸汽进口21和伴热蒸汽出口22。所述的尿素溶液储罐16与造粒塔17之间设置有第一阀门23,所述的尿素溶液储罐16与第一阀门23之间的管道上设置有缓释剂尿素溶液管道进口24。所述的尿素溶液储罐16与转鼓造粒机18之间设置有第二阀门25,所述的尿素溶液储罐16与第二阀门25之间的管道上设置有缓释剂尿素溶液管道进口24。所述的热水储罐6与热水进口2之间设置有热水阀门26。所述的乙醇溶液储罐8与乙醇溶液进口4之间设置有乙醇溶液阀门27。所述的甲醛溶液储罐9与甲醛溶液进口5之间设置有甲醛溶液阀门28。
[0011] 本发明的工作原理为:将缓释剂、甲醛溶液、乙醇溶液和热水按照一定比例从搅拌槽1的顶部加入到搅拌槽内,搅拌槽1中设置有第一搅拌器10,第一搅拌器10持续搅拌20分钟,搅拌槽1中的物料基本溶解均匀,然后利用第一溶液泵12将搅拌均匀的缓释剂溶液打入到存储槽13中;存储槽13中设置有第二搅拌器19,所述的第二搅拌器19持续搅拌,防止缓释剂溶液中的部分物质沉淀,影响缓释剂溶液的均匀性;存储槽13中的缓释剂溶液经第二溶液泵14打入到99.5%以上的尿素溶液管道中,然后进入造粒塔17或者转鼓造粒机18内,进入造粒塔17时是生产小颗粒尿素,进入转鼓造粒机18时是生产大颗粒尿素;所述的换热装置20设置在第二溶液泵14和缓释剂尿素溶液管道进口24之间,所述的换热装置
20利用120℃以上的伴热蒸汽加热缓释剂溶液至80℃-100℃,确保缓释剂溶液与尿素溶液混合后不会造成尿素溶液温度的显著降低。
[0012] 本发明通过搅拌器和添加装置,既可以保证缓释剂溶液配比的均匀性,又能够使缓释剂溶液稳定的添加到尿素溶液中,避免造成缓释尿素产品的缓释效果的波动;同时通过加入甲醛、乙醇等帮助缓释剂溶解的物质,一方面可以降低水的使用量,避免缓释尿素产品水分超标,另一方面也有助于提升缓释尿素产品的溶解度和强度。
[0013] 本发明由下列原料按重量份数组成:浓度为99.5%以上的尿素溶液855份-955份、缓释剂20份-50份、浓度为37%的甲醛溶液15份-30份,乙醇5份-15份和温度为70℃的热水5份-50份。
[0014] 本发明的制备方法其步骤如下:
[0015] 一、将缓释剂、浓度为37%的甲醛溶液,乙醇和温度为70℃的热水按照比例从搅拌槽1的顶部加入到搅拌槽中;
[0016] 二、将步骤一中的搅拌槽1中的混合溶液搅拌20分钟-30分钟,将搅拌后的混合溶液通过第一溶液泵12送入存储槽13内;
[0017] 三、将步骤二中的存储槽13内的混合溶液继续搅拌,使混合溶液溶解均匀;
[0018] 四、将步骤三中的存储槽13内混合均匀的混合溶液通过第二溶液泵14和换热装置20进入尿素溶液管道15中;
[0019] 五、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与造粒塔17相连;
[0020] 六、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与转鼓造粒机18相连;
[0021] 七、所述的步骤五和步骤六中的尿素溶液分别通过造粒塔17和转鼓造粒机18后即为成品。所述的步骤四中的换热装置20将混合溶液温度加热到80℃-100℃。
[0022] 为了详细的解释本发明,列举以下实施例进行说明,但本发明不局限于这些实施例。
[0023] 实施例1
[0024] 制作1016.1千克的本发明,需要浓度为99.5%以上的尿素溶液955千克、缓释剂50千克、浓度为37%的甲醛溶液30千克,乙醇15千克和温度为70℃的热水50千克。
[0025] 一、将缓释剂、浓度为37%的甲醛溶液,乙醇和温度为70℃的热水按照比例从搅拌槽1的顶部加入到搅拌槽中;
[0026] 二、将步骤一中的搅拌槽1中的混合溶液搅拌30分钟,将搅拌后的混合溶液通过第一溶液泵12送入存储槽13内;
[0027] 三、将步骤二中的存储槽13内的混合溶液继续搅拌,使混合溶液溶解均匀;
[0028] 四、将步骤三中的存储槽13内混合均匀的混合溶液通过第二溶液泵14和换热装置20进入尿素溶液管道15中;
[0029] 五、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与造粒塔17相连;
[0030] 六、所述的步骤五中的尿素溶液通过造粒塔17后即为成品,所得的成品为1016.1千克。所述的步骤四中的换热装置20将混合溶液温度加热到100℃。
[0031] 其中本实施例中浓度为37%的甲醛溶液中含有18.9千克的水份,在造粒塔17中蒸发为气体;温度为70℃的热水50千克在造粒塔17中蒸发为气体,乙醇15千克全部挥发。
[0032] 实施例2
[0033] 制作1886.65千克的本发明,需要浓度为99.5%以上的尿素溶液1800千克、缓释剂70千克、浓度为37%的甲醛溶液45千克,乙醇20千克和温度为70℃的热水55千克。
[0034] 一、将缓释剂、浓度为37%的甲醛溶液,乙醇和温度为70℃的热水按照比例从搅拌槽1的顶部加入到搅拌槽中;
[0035] 二、将步骤一中的搅拌槽1中的混合溶液搅拌25分钟,将搅拌后的混合溶液通过第一溶液泵12送入存储槽13内;
[0036] 三、将步骤二中的存储槽13内的混合溶液继续搅拌,使混合溶液溶解均匀;
[0037] 四、将步骤三中的存储槽13内混合均匀的混合溶液通过第二溶液泵14和换热装置20进入尿素溶液管道15中;
[0038] 五、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与转鼓造粒机18相连;
[0039] 六、所述的步骤五中的尿素溶液通过转鼓造粒机18后即为成品,所得的成品为1886.65千克。所述的步骤四中的换热装置20将混合溶液温度加热到90℃。
[0040] 其中本实施例中浓度为37%的甲醛溶液中含有28.35千克的水份,在造粒塔17中蒸发为气体;温度为70℃的热水55千克在造粒塔17中蒸发为气体,乙醇20千克全部挥发。
[0041] 实施例3
[0042] 制作880.55千克的本发明,需要浓度为99.5%以上的尿素溶液855千克、缓释剂20千克、浓度为37%的甲醛溶液15千克,乙醇5千克和温度为70℃的热水5千克。
[0043] 一、将缓释剂、浓度为37%的甲醛溶液,乙醇和温度为70℃的热水按照比例从搅拌槽1的顶部加入到搅拌槽中;
[0044] 二、将步骤一中的搅拌槽1中的混合溶液搅拌20分钟,将搅拌后的混合溶液通过第一溶液泵12送入存储槽13内;
[0045] 三、将步骤二中的存储槽13内的混合溶液继续搅拌,使混合溶液溶解均匀;
[0046] 四、将步骤三中的存储槽13内混合均匀的混合溶液通过第二溶液泵14和换热装置20进入尿素溶液管道15中;
[0047] 五、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与造粒塔17相连;
[0048] 六、将步骤四中的尿素溶液管道15中混合后的尿素溶液与转鼓造粒机18相连;
[0049] 七、所述的步骤五和步骤六中的尿素溶液分别通过造粒塔17和转鼓造粒机18后即为成品;通过造粒塔17得到的成品为176.11千克,通过转鼓造粒机18得到的成品为704.44。所述的步骤四中的换热装置20将混合溶液温度加热到80℃。
[0050] 其中本实施例中浓度为37%的甲醛溶液中含有9.45千克的水份,在造粒塔17中蒸发为气体;温度为70℃的热水5千克在造粒塔17中蒸发为气体,乙醇5千克全部挥发。