肖 光，徐愛葉，黃祥川，楊光富

(聊城市魯西化工工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 山東聊城 252211)

尿基黃腐酸復(fù)合肥實(shí)質(zhì)是一種有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥[1]，不僅含有植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素N、P、K，還含有中微量元素及黃腐酸等。土壤中添加黃腐酸后，能增效提質(zhì)，疏松土壤，刺激作物生長(zhǎng)，提高作物抗逆性以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但利用高塔造粒工藝生產(chǎn)尿基黃腐酸復(fù)合肥時(shí)，會(huì)出現(xiàn)水分、顆粒強(qiáng)度、產(chǎn)品溫度、顆粒外觀達(dá)不到控制指標(biāo)的問(wèn)題，影響產(chǎn)品質(zhì)量[2]。

尿基黃腐酸復(fù)合肥的生產(chǎn)方法如下：依次將尿素、磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀、黃腐酸按比例在120～135 ℃熔融混合，混合均勻的料漿再經(jīng)造粒、冷卻等工序得到產(chǎn)品。為解決高塔造粒工藝生產(chǎn)尿基黃腐酸復(fù)合肥存在的問(wèn)題，本工作研究分析了尿基復(fù)合肥中添加液態(tài)或固態(tài)黃腐酸對(duì)產(chǎn)品的影響，主要通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程試驗(yàn)及產(chǎn)品性能檢測(cè)確定主要生產(chǎn)工藝技術(shù)參數(shù)[3]。

1 試驗(yàn)原料

1.1 原料及試驗(yàn)設(shè)備

主要原料：尿素、液態(tài)黃腐酸等為自產(chǎn)，磷酸一銨、氯化鉀、輔料、固態(tài)黃腐酸等為外購(gòu)。

主要設(shè)備：DK-98-11型電熱爐，天津市泰斯特儀器有限公司；CP214型天平，奧家斯儀器(上海)有限公司；套筒，自制；H/HWHS-100L型恒溫恒濕箱，上海滬升實(shí)驗(yàn)儀器廠；ZF-8N型紫外線分析儀，上海金鵬分析儀器有限公司；HBS-2000型電子萬(wàn)能壓力試驗(yàn)機(jī)，上海域晨?jī)x器有限公司；FX101-1型干燥箱，上海樹立儀器儀表有限公司。

1.2 高塔尿基黃腐酸復(fù)合肥的生產(chǎn)方法

(1)制備尿基黃腐酸復(fù)合肥(25-14-6、30-5-5)。按物料配比分別稱取尿素、磷酸一銨、氯化鉀、黃腐酸等原料，先將尿素放入反應(yīng)器中，在120～135 ℃熔化后，依次加入磷酸一銨、氯化鉀、黃腐酸等，加熱攪拌熔化，模擬高塔工藝條件形成漿液制備顆粒，以備進(jìn)行性能測(cè)試。

(2)制備的肥料顆粒噴涂防結(jié)塊劑。打開糖衣鍋電源，設(shè)置旋轉(zhuǎn)速率35～45 r/min，溫度45 ℃，按照1 000.0 kg肥料、2.0 kg油狀防結(jié)塊劑和2.5 kg粉劑防結(jié)劑進(jìn)行噴涂，用紫外線分析儀觀察噴涂均勻后，再保持15～20 min停止[4]。

(3)肥料顆粒性能驗(yàn)證。將噴涂防結(jié)塊劑的肥料放到套筒內(nèi)，利用電子萬(wàn)能壓力試驗(yàn)機(jī)施加不同的力擠壓裝有肥料的套筒10～15 min，使套筒處于高壓力的狀態(tài)，然后將其放到恒溫恒濕箱中，設(shè)置溫度55 ℃、濕度45%～70%，進(jìn)行24 h效果驗(yàn)證。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 固態(tài)黃腐酸粒徑對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

為制備高塔尿基黃腐酸復(fù)合肥，模擬高塔生產(chǎn)條件，向不同尿基復(fù)合肥產(chǎn)品中加入固態(tài)黃腐酸，并調(diào)整黃腐酸的粒徑，考察不同粒徑的固態(tài)黃腐酸對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，以選擇合適粒徑的黃腐酸[5]。不同粒徑的固態(tài)黃腐酸對(duì)肥料品質(zhì)的影響見表1。

由表1可知：不同粒徑的黃腐酸對(duì)肥料的粒度、外觀均有明顯影響，黃腐酸粒徑越大，肥料品質(zhì)越差，反之肥料品質(zhì)越好[6]；在尿基復(fù)合肥中添加粒徑75 μm左右的黃腐酸試制的肥料品質(zhì)較好。

表1 添加不同粒徑固態(tài)黃腐酸對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

2.2 液態(tài)黃腐酸含水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

為克服固態(tài)黃腐酸對(duì)漿液和產(chǎn)品粒度的影響，試驗(yàn)將液態(tài)黃腐酸添加到反應(yīng)槽的料漿中制備高塔尿基黃腐酸復(fù)合肥。在一定工藝條件下，先對(duì)液態(tài)黃腐酸進(jìn)行濃縮，再抽取不同含水量的黃腐酸分別加入各尿基復(fù)合肥(25-14-6、30-5-5)的料漿中，考察黃腐酸對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響[7]，從而獲得優(yōu)化的工藝參數(shù)。液態(tài)黃腐酸含水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表2。

表2 液態(tài)黃腐酸含水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表2可知，液態(tài)黃腐酸含水量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有影響[8]。對(duì)同一品種或不同品種，液態(tài)黃腐酸含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～50%時(shí)，可形成均勻的料漿并制備出外觀黑度較好的規(guī)則產(chǎn)品。

2.3 不同形態(tài)的黃腐酸對(duì)產(chǎn)品結(jié)塊的影響

肥料結(jié)塊會(huì)影響產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)和機(jī)械化施肥，結(jié)塊率是衡量肥料質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。不同原料、儲(chǔ)存條件等會(huì)影響肥料的結(jié)塊率，為此，在使用相同防結(jié)塊劑的條件下，將添加不同形態(tài)黃腐酸的產(chǎn)品碼垛堆存30個(gè)高度，于環(huán)境溫度40 ℃的條件下放置1個(gè)月，考察黃腐酸形態(tài)對(duì)產(chǎn)品結(jié)塊的影響[4]，結(jié)果見表3和表4。

表3 固態(tài)黃腐酸對(duì)產(chǎn)品結(jié)塊的影響

表4 液態(tài)黃腐酸對(duì)產(chǎn)品結(jié)塊的影響

由表3可知，在噴涂相同防結(jié)塊劑的條件下，不同品種的尿基黃腐酸復(fù)合肥會(huì)出現(xiàn)不同程度的結(jié)塊。對(duì)于25-14-6尿基黃腐酸復(fù)合肥，在濕度為65%或70%時(shí)，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的150 μm或75 μm固態(tài)黃腐酸的結(jié)塊率最低。對(duì)于30-5-5尿基黃腐酸復(fù)合肥，在濕度為65%或70%時(shí)，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的150 μm或75 μm固態(tài)黃腐酸的結(jié)塊率最低。

由表4可知，在噴涂相同防結(jié)塊劑及濕度為65%的條件下，液態(tài)黃腐酸含水量越低，試驗(yàn)制備出的尿基黃腐酸復(fù)合肥結(jié)塊率越低[9]。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)采用高塔造粒工藝生產(chǎn)尿基黃腐酸復(fù)合肥，加入固態(tài)黃腐酸的關(guān)鍵條件為控制黃腐酸的粒徑在75 μm左右。黃腐酸粒徑過(guò)大，無(wú)法形成均一的漿液，制備出的尿基黃腐酸復(fù)合肥外觀黑度較低且顆粒不均勻。

(2)采用高塔造粒工藝生產(chǎn)尿基黃腐酸復(fù)合肥，加入液態(tài)黃腐酸的關(guān)鍵條件為將其含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至30%左右再添加到尿液料漿中，可制備出均一漿液并形成外觀較黑的產(chǎn)品。

(3)尿基黃腐酸復(fù)合肥在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的結(jié)塊現(xiàn)象。在空氣濕度為70%以下的環(huán)境中，添加的固態(tài)黃腐酸粒徑較細(xì)且添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在4%以下時(shí)，尿基黃腐酸復(fù)合肥結(jié)塊率較低；添加的液態(tài)黃腐酸含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在30%左右時(shí)，產(chǎn)品結(jié)塊率較低。

(4)采用高塔造粒工藝生產(chǎn)尿基黃腐酸復(fù)合肥，添加不同種類的黃腐酸，肥料品種不同，結(jié)塊程度不同?？刂坪命S腐酸原料的特性，可制備出外觀較好且產(chǎn)品質(zhì)量較高的產(chǎn)品。