复合肥工艺及特点

复合肥生产工艺一般有以下几种：

掺混肥、滚筒造粒， 喷浆造粒，氨化造粒，高塔造粒，缓控释肥

一、掺混肥料

又称、BB 肥、干混肥料，含氮、磷、钾三种营养元素中任何两种或三种的化肥, 是以单元肥料或复合肥料为原料, 通过简单的机械混合制成，在混合过程中无显著化学反应。

掺混肥料的生产技术简单，掺混操作和施肥操作尽可能在同一天进行，在这种情况下，不需考虑产品的贮存性能。

很多厂家把带有多种颜色的复合肥机械的混在一起冒充缓控肥或者控释肥，其实实掺混肥。

二、滚筒造粒

滚筒造粒工艺简单, 但造粒圆滑, 原料质量参差不齐, 效果也不相同, 水溶率和利用律偏低, 易流失, 但在干旱年间针对生长期较短的作物追肥效果, 要优于转鼓喷浆造粒的肥效快. 往往是一些造假的企业惯用的工艺.

三、高塔造粒

高塔造粒颗粒光滑, 中空防伪, 含量均衡,NPK 更可自由调配, 肥效在复肥中最快, 易溶解, 最适宜做追肥. 缺点是在造粒喷浆时, 尿液熔融, 如果工艺时间流程控制不好, 易产生大量的缩二脲, 还有就是生产中水分易超标.

1、高塔熔体造粒原理及工艺流程

高塔熔体造粒工艺技术是利用熔融尿素和磷酸一铵、氯化钾可以形成低共熔点化合物的特点，将粉状磷酸一铵、氯化钾、添加剂等各自加热后，加入熔融尿素中，通过反应生成流动性良好的NPK 共熔体，再通过专用喷头喷入复合肥造粒塔，在空气中冷却固化成颗粒，获得养分分布均匀，颗粒性状较好的复合肥料。产品规格有：24-12-12，23-11-11， 24-0-24等。

2、生产流程主要分为三个部分：原料处理、造粒、冷却处理。见下图示。 高塔造粒技术主要利用了熔体造粒法技术，造粒塔喷淋造粒工艺应用最早、最广泛的是单一氮肥（如尿素、硝酸铵等）的造粒，现已扩大到氮磷及氮磷钾复合肥料的造粒。该工艺的一个特殊要求是，氯化钾必须磨得细，以防止造粒喷头的孔眼堵塞，并且需要将其预热到足够高的温度，以防止混合时熔融物冷却。

3、 熔体造粒工艺优点

与常用的复混肥制造工艺相比，熔体造粒工艺具有以下优点：

a 、简化了生产流程。

b 、可以生产高氮复合肥熔

c 、颗粒表面光滑、圆润，。

4、造粒塔喷淋造粒的主要缺点：

a 产品规格受到一定的限制。只能生产40%浓度以上的高氮产品。NPK 的配比为N≥20%，P2O5≤10%，钾无特殊限制。，

b 产品颗粒大小调节范围较窄，特别是生产颗粒较大的产品有一定的难度。

四、喷浆造粒粒

喷浆造粒工艺

喷浆多是指尿素喷浆，是把尿素熔融后喷淋达到复合肥造粒装置中，减少尿素粉碎环节。将尿素或熔融尿液与钾盐、水按比例混合加热制得熔融料浆，将其雾化喷洒到造粒盘内造粒区的磷、钾、磷铵粉料上，反复粘结成合格颗粒，由于不断向盘内加料喷浆造粒，合格颗粒便随之料面的升高自动溢出盘外。再经冷却、分级、计量包装，便制得了圆盘喷浆造粒无返料、无干燥、无污染的尿基NPK 复合颗粒肥。肥料溶解快。是目前比较先进和适用的造粒方式。

工艺条件也应该归属与滚筒，氮高的配方成本低，颗粒外形好看。

五、氨化造粒

氨化造粒是管道喷浆成粒, 肥效期介于滚筒和转鼓喷浆之间, 利用律优于喷浆, 而低于高塔造粒, 水溶性不错, 颗粒成不规则状, 高氮高钾等含量可自由调节, 适合配方施肥.

1、氨化造粒原理

采用二次脱氯造粒生产工艺，原理是将氯化钾与硫酸加入反应槽加热并在一定条件下反应，逸出的HCL 气体经水吸收后可制得一定浓度的盐酸，生成的硫酸氢钾与稀磷酸混合后形成混酸。将该混酸与合成氨按比例在管式反应器反应，生成复肥料浆直接喷入转鼓造粒机中生成氮、磷、钾一定比例的硫基复合肥。具有造粒均匀、色泽光亮、质量稳定、养分足、易溶解和被作物吸收等特点，特别是作种肥对种子相对安全。适宜各类土壤和小麦、玉米、瓜果、花生、蔬菜、豆类、花卉、果树等多种农作物及经济作物，适用于基肥、种肥、追肥、种肥、冲施。

2、氨酸法（氨化工艺）工艺流程：将多种基础肥料及添加剂按工艺配方要求分批计量，经混料机搅拌均匀后与返料一起，由电子计量皮带输送入造粒机内。 浓度98%或93%的硫酸经槽车外购入硫酸储槽存放，经泵打入硫酸稀释储槽并计量后供造粒所需。液氨经蒸发为气氨由管道输送入造粒机内。氨和硫酸在造粒机内的管道中连续反应直接进入造粒机料层进行造粒工作。物料在70~80℃温度和蒸汽的调节下在造粒机内团聚成粒。成粒的湿物料在皮带运输机上冷却硬化后，再进入烘干机干燥脱水。

烘干后的物料由提升机输送到筛分机，筛分后的大颗粒经破碎后与筛下细料一道返回造粒机再造粒。合格的颗粒经防潮、防结块的包膜处理后经风冷进入成品再次筛分、计量包装。包装好的成品由转运车运入库房存放。

造粒机所产生的废气由通风机抽出并送入尾气水洗装置系统洗涤。干燥热风由热风炉经热风机提供。烘干后的尾气经高效旋风除尘器除尘后由尾气风机送洗涤塔洗涤并由烟囱排空。出洗涤塔的洗涤水循环使用，部分泵入硫酸稀释储槽做稀释补充水用。经洗涤后的尾气排入大气。

3、氨化造粒和喷浆造粒的区别：

A:氨化造粒是两次加气氨中和反应，喷浆造粒只加一次气氨中和反应？

B:喷浆造粒与氨化造粒的主要区别是在造粒方式上，喷浆造粒是自成粒的粒子以返料的形式形成料幕，与喷出的料浆结合层层涂布，成粒。

氨化造粒在转鼓中还要通入一定量的气氨，继续中和，并产生热量从而蒸发并带走一部分水分。它的成粒方式主要是粘结成粒

六、缓控释肥

缓控释肥是指养分所呈现的化合物和物理状态，能在设定的某一段时间内缓慢释放供植物持续吸收利用的一种化学肥料。

缓慢肥料采用先进的包膜材料与包膜技术，可以根据作物不同生长阶段对养分需求的不同，实现养分释放速率与作物吸收规律相吻合的一种新型化学肥料。 由于控释肥料具有提高肥效、降低化肥使用量、减少施肥用工等等优点, 在解决资源过度消耗、减少农业面源污染、降低农业生产成本等方面具有重要作用，因此被称为“人类化肥工业的一次技术革命”,被誉为21世纪新型环保肥料, 成为世界化肥产业发展的方向之一。

由于化肥当季利用率低下, 造成大量的养分被释放到空中或者残留于土壤中, 带来严重的环境污染。

缓控释肥料是一种根据作物不同生长阶段对营养需求而释放养分的新型肥料，具有控制肥料养分释放、肥效周期长等特征，可使传统化肥利用率提高50%至一倍以上

缓控释肥其种类和加工形式多种多样，目前流行的有内质的和外包的两种，内质加入内质剂如尿酶抑制剂和硝化抑制剂，或者是聚天冬氨酸等，外包的则有硫包膜，树酯包膜，以及一些无机包膜象一些磷酸盐类等，还有一些化学控释的如尿甲醛等，生产工艺各有不同。

缓控释肥料在农作物上反映出的优点

肥料能够解决作物需肥关键期即需肥高峰期的问题，虽然在作物苗期控释肥料只缓慢释放养分，防止了肥料浓度过高“烧苗”和养分的损失，但等到作物生长快速期需要大量养分和需肥高峰时，控释肥料的养分释放也迅速加快，也达到养分释放的高峰期，这就达到了养分的供需平衡，或者称为控释肥养分的平衡释放或平衡供用。

于缓控释肥料可以在作物整个生长周期中按需求释放营养元素，满足作物不同生育阶段对养分的需求，因此可使植物叶色更适中、花色更鲜艳、植株更健壮、籽粒和果品品质更佳、营养更丰富。

控释肥料拥有一层保护膜，不仅具有施用一次可以保证植物养分供用达3—9个月，而且对植物安全，不会造成烧根、烧苗的现象，同时减少了施肥次数，节约了用工成本。

重要意义：

提高化肥利用率，减少化肥用量，节约大量资源

实验数据表明，缓控释肥料可将化肥利用率由原来的30-35%提高1倍以上，氮肥损失率显著降低，可节约氮肥用量30%—50%。

减少施肥次数，节省劳动力，增加农民收入

于缓控释肥具有一次施入、长期释放的特点，基本可以达到一季作物一次性使用，作物整个生育期不需追肥，因此节约了农民的施肥与管理成本，农民可以节约时间从事其他经营性劳动，再加上肥料投入量的降低，实际上增加了农民的收入。

可减轻农作物病害，改善农产品品质，促进食品安全

农作物病害与品质下降与大量施用氮肥有着重要关系，缓控释肥的施用可以防止农作物对氮素的过量吸收，对抑制病害和改善品质有一定作用，另外，农作物病害的降低可减少农药的施用量和施用次数，对于农作物产品的品质提高和保证食品安全也起到一定作用。

综上所述，缓控释肥料作为“人类化肥绿色革命”的高新技术产品，被誉为绿色环境友好型肥料，成为世界各国化肥产业发展的方向。

七、控释肥

控释肥是国家农业部重点推广肥料之一，是农业增产的第三次革命。

控释肥料是以各种调控机制使其养分释放按照设定的模式（包括释放率和持续有效释放时间）与作物对养分的吸收相同步，即与作物吸收养分的规律相一致的一类肥料。

包膜控释肥料作为一种主要的新型缓控释肥料，是通过先进的技术给速效肥料颗粒包上一层可以控制养分释放的膜，达到控制或者延缓养分释放的目的。。膜内的养分就是利用这些只能在电子显微镜下才能看到的小孔向外扩散释放，这就大大降低了肥料的初始释放浓度，其释放正好和作物吸收相同步，使作物根部得到合理而又充足的营养。其机理是土壤水分从膜孔进入，溶解一部分养分，然后通过膜孔释放出来。当温度升高时，释放速度就加快，此时作物正好长的也比较快，需要养分也较多，当温度降低时，植物生长变缓或休眠，控释肥料也就释放变慢或者停止释放。另一包膜控释肥料作为一种主要的新型缓控释肥料，是通过先进的技术给速效肥料颗粒包方面，作物吸收养分多时，控释肥膜外侧浓度下降也快，造成膜内外浓度梯度增大，控释肥释放速率也就加快，从而使养分释放模式与作物对养分的需求规律相一致，使营养元素发挥出最大的肥效或提高其利用率。

控释肥是采用聚合物包衣的肥料，膜上的微孔通常只有几百纳米，液态的水根本无法通过膜，只能以水分子形态进入膜内，所以除了水分子能自由进出膜内，肥料颗粒完全和外部隔绝，而养分通过膜的渗透压排除膜外。所以，养分的释放快慢只和水分子的运动速度和膜微孔的孔隙有关，当一种控释肥施入土壤后（微孔已设定），只和水分子运动速度有关，而水分子的运动速度取决于温度。土壤的微生物、PH 值等控释肥的释放没有任何影响。普通的肥料施入土壤后，前期由于释放快导致养分过量，植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分蓄积在土壤中，容易挥发、下雨淋失；渗入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有35%左右，而后期又缺乏养分。控释肥实际上是把前期的用不上的养分节约拿到后期供应给植物，同时减少了淋失、微生物的分解和土壤固定，相当于一点一点不停地给植物喂肥。因此，肥料利用率能达到70%左右，近根使用最高能达到80%以上。

控释肥实际上是一种24小时都在释放的养分，释放快慢取决于温度，白天温度高释放快，晚上温度低释放慢，而植物也是白天温度高的时候光合作用强。

有些专家说，控释肥的养分释放曲线和植物需求吻合，这是一种理想主义的想法，实际上至多也是近似曲线。

控释肥的释放曲线有三种：

第一种是High release(抛物线的前一半），即前期快速释放，这种膜通常厚度较薄或材料性能差；

第二种为匀速释放，即温度恒定的前提下，每天释放基本完全一样，如果温度有波动，只是差异很小，主要因为这种包衣材料膜没有膨胀性，微孔或孔隙的大小是恒定的；

第三种是“S”的释放曲线，这是非常理想的曲线，通常这种肥料前期释放很慢，后期释放加快，实现S 释放有两种方式，一种材料包衣很厚，而材料本身性能不强，后期膜膨胀，微孔或孔隙增大，常林肥业的水溶性树脂即采用此种方式，通常成本很高，另一种是膜材料性能很强，包衣率很低且可以前期的超低释放，后期膜膨胀，微孔或孔隙增大，释放速度加快，加拿大Agrium 的ESN 和常林肥业树脂包膜就是此种释放曲线。

S 型曲线是植物生长最喜欢的养分释放曲线，前期植物苗期时，对养分需求少，随着生长的加快，对养分的需求随之加快，因此，S 型的释放曲线是非常理想的曲线。ESN 的释放时间完全做到植物生长期有多长，释放时间有多长，和植物的生长基本一致。

目前，国内的控释肥厂家的产品可以说成本高，不环保，释放不稳定。很多单位用于生产的材料为废弃的低密度聚乙烯，这种材料的本身性能很强，但如果因为肥料表面不光滑，致使一些凹凸的肥料表面没包住，这些没包住的部分，哪怕只有针尖的小孔，肥料会在24小时很快释放出来，所以往往会造成肥料前期释放过快，即24小时初始释放在20%左右，而包住的肥料在后期释放很慢，而且是直线的释放曲线（膜基本不膨胀）。

养分的释放是第一天很快，后面又很慢，而且后面养分的释放是直线型的。

常林集团生产的地温控释肥是国内首家采用松节油为包膜添加剂，材料来自纯天然的植物油，散发着清香的气味，可以驱虫，成本虽然比其他单位高很多（主要是溶剂消耗），但是包膜可以自然降解，产品完全是环保的，产品性能和加拿大Agrium 公司类似。

控释肥料是指能减缓或控制养分释放速度的新型肥料。

八、广义上的缓释肥料包括了缓释肥与控释肥两大类型。

缓释和控释肥料是指最初养分释放的延缓（即最初有效性的推迟），能延长植物对肥料有效养分吸收利用的有效期和设定养分持续有效释放时间的一类肥料。

“缓释”是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料，施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率；

“控释”是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间) 与作物吸收养分的规律相一致。因此，生物或化学作用下可分解的有机氮化合物肥料通常被称为缓释肥，而对生物和化学作用等因素不敏感的包膜肥料通常被称为控释肥。物生长不可或缺的中量元素，农博士控释肥释放完的空壳破碎后可直接参与养分释放被作物吸收。

所以。缓释肥和控释肥是完全不同的两种产品，价格差异也很大。

（整理人：山东迈金农生态肥业有限公司-吴清光）