肥料生产加工工艺与原理 第2章 试验方法
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《肥料生产工艺》实验指导书编著:杜志勇青岛农业大学资源与环境学院2008 年3月 2目录实验一颗粒肥料粒径分布的测定 (3)实验二颗粒肥料硬度和脆碎度的测定 (6)实验三圆盘造粒工艺设计与实践 (8)实验四转鼓造粒工艺设计与实践 (10)实验五挤压造粒工艺设计与实践 (12)实验六沸腾流化床包膜工艺设计与实践 (14)实验七作物专用控释肥的生产与肥效评价 (16)实验一颗粒肥料粒径分布的测定一、实验目的1. 了解普通颗粒肥料的粒径分布特征2. 掌握颗粒肥料粒径分级的一般步骤和注意事项3. 学会制作粒径分布图对肥料粒径分布特征进行评价二、实验原理颗粒肥料(granular fertilizers)是按预定平均粒径制成的固体肥料。
颗粒肥料可以降低肥料的吸湿性,减少对环境的污染,也便于施用。
并且一些水溶性磷肥经制成颗粒肥料后,可减少在土壤中的化学固定。
但是,在颗粒肥料的制作过程中,因为选用生产工艺的不同,使所得肥料存在一定的粒径分布。
本试验是通过组合塔筛的方法对普通颗粒肥料进行筛分,称量不同粒级的肥料质量,计算粒径分布,并制作粒径分布图。
三、仪器设备试验筛(GB 6003 R40/3 系列):孔径为1.00,2.00,2.80,3.35,4.75,5.60mm 的筛子,附盖和底盘;电子天平:感量为0.01g;振筛机等。
四、实验材料圆盘造粒制取的球状颗粒肥料,挤压造粒经抛光整形制取的颗粒肥料。
五、操作步骤1. 将筛子按孔径大小(球状为4.75,2.80,2.00,1.00mm,条状为5.60,3.35,2.00mm孔径筛),依次叠好;2. 称取经多次缩分的球状或条状试样约1000g,精确到0.5g,分别置于4.75 或5.60mm 筛子上,盖上筛盖,置于振荡机上,夹紧筛盖,振荡5 min或进行人工筛分。
3. 球状试样:称量未通过4.75mm 孔径筛子上及底盘上的试样,精确到0.5g,夹在筛孔中的试样作不通过此筛。
《肥料生产加工实验》教学大纲Experiments of Fertilizer Processing Technique一、基本信息二、教学目的(一)知识目标使学生掌握颗粒肥料粒径和颗粒强度等指标的测定方法,认识常见肥料生产工艺的一般流程,学会肥效评价的常用方法。
(二)能力目标提高学生对课堂所学理论知识的应用能力,并通过不同实验方法和过程的对比,巩固理论知识。
(三)素质目标提高学生的动手能力和创新思维,培养学生团队协作的素质。
三、基本要求(一)了解挤压造粒工艺的技术要点、工艺参数调控方法、产品颗粒强度测定。
(二)理解圆盘造粒和沸腾式流化床造粒包膜原理与技术参数。
(三)掌握肥料产品研发的一般过程和方法,并能自主研发新产品。
四、教学内容与学时分配五、各实验项目教学内容实验项目一:圆盘造粒工艺应用与实践4学时(一)实验目的要求1.实验目的(1).了解圆盘造粒工艺可生产的肥料类型(2).掌握圆盘造粒工艺的技术要点(3).学会圆盘造粒工艺的工艺过程和操作技术(4).了解颗粒肥料硬度和脆碎度指标对肥料物性品质的影响(5).掌握颗粒肥料硬度和脆碎度测定的一般步骤和技术要点2.实验要求圆盘造粒工艺采用团粒法。
所谓团粒法造粒是将粉末状的干料混合加水或通入蒸汽,或添加具有高分散度微粒的黏土、高岭土、凹凸棒土等粘结剂,借助肥料盐类的液相使其粘聚,再借助外力使粘聚的颗粒运动,相互间的挤压、滚动使其紧密成型。
然后经干燥、过筛、粒径合格产品经过冷却,涂上调理剂,防止结块,定量,装袋。
圆盘造粒是团粒法造粒最典型的工艺过程。
圆盘造粒的工艺特点:成球率高,颗粒圆整均匀,操作直观,设备维修方便,投资省,适应性广,生产成本低,效益高。
颗粒肥料因为选用的造粒工艺不同,以及造粒过程中添加的粘结剂和调理剂的差异,常常使肥料颗粒的机械强度存在较大的差异。
而且机械强度小的肥料在运输施用的过程中(尤其机械施肥过程中)极易发生颗粒崩裂,而失去颗粒的物性,影响肥料的施用。
《肥料生产原理与工艺》教学大纲Fertilizer Processing Principle and Technique一、课程基本信息二、教学目标(一)知识目标着重讲授氮肥、磷肥、钾肥、复混肥料、有机肥料、有机-无机肥料的生产加工工艺,以及产品质量控制技术、生产配方优化设计、新技术与质量检测标准。
使学生掌握主要肥料的生产原理,生产工艺流程和生产设备的基本理论与技术,建立常规肥料生产理论的知识体系。
(二)能力目标能够掌握现代肥料生产的新进展、新知识和新技术,并学会运用其解决生产实际问题,并根据生产实际需求针对不同作物养分需求规律养成作物专用肥料的研发、生产、评价和应用推广的业务能力。
(三)素质目标丰富学生的资源与环境专业素养,拓宽学生的专业应用渠道,使学生具备新型肥料研发必备的配方设计、工艺构建、产品评价等基本专业素质。
三、基本要求(一)了解肥料生产加工的原料与资源分布,设备及其主要用途。
(二)理解肥料生产的基本理论构成,基本生产原理和配方设计策略。
(三)掌握典型肥料生产工艺构成及其技术参数和工艺特点。
四、教学内容与学时分配第一章肥料工业与行业规范2学时第一节肥料工业的历史回顾与展望1学时知识点:肥料、肥料工业的发展阶段、农化服务、产业分析与展望第二节肥料相关的概念和行业规范1学时知识点:标准、标准化、标准体系、产品标准构成与实施本章重点:我国化肥工业的兴起与发展本章难点:我国肥料结构的特点与化肥需求量预测思考题(作业):1、肥料工业发展的历史时期?2、农化服务在现代农业中的地位和作用?3、我国肥料结构的特点分析?教学方法:多媒体课堂讲授,案例分析,课堂讨论相结合。
第二章氮肥生产原理与工艺8学时第一节合成氨2学时知识点:合成氨原理、原料、循环工艺模式、反应条件控制、关键核心技术第二节铵态氮肥1学时知识点:硫酸铵、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、氮溶液第三节硝态氮肥1学时知识点:生产原理、生产类型、生产工艺、主要产品构成第四节酰胺态氮肥3学时知识点:尿素合成原理、生产工艺、参数、塔式造粒、斯塔米卡邦技术改进第五节石灰氮1学时知识点:石灰氮的溯源、生产工艺演替,特点分析,应用新进展本章重点:氨的合成原理及铵态氮肥的生产本章难点:酰胺态氮肥的生产原理与工艺1、大颗粒尿素与小颗粒尿素生产工艺的区别与联系?2、合成氨工艺中提高生产效率的措施?教学方法:多媒体课堂讲授,案例分析,视频观摩和课堂讨论相结合。
《肥料生产原理与工艺》实验指导《肥料生产原理与工艺》是一门与农业生产密切相关的课程,该课程旨在培养学生对肥料生产原理和工艺的理解和掌握。
实验是该课程的重要组成部分,通过实验可以加深学生对肥料生产过程的认识,提高实践操作能力。
下面是《肥料生产原理与工艺》实验指导的一份示例,供参考。
实验一:肥料成分分析实验目的:1.了解肥料成分分析的基本原理和方法;2.学会使用肥料成分分析仪器;3.学会分析肥料样品中的主要成分。
实验仪器:1.肥料成分分析仪器(例如红外光谱仪、原子吸收光谱仪等);2.样品制备设备(例如研磨仪、溶解仪等);3.实验室常用设备(例如称量仪器、试管架等)。
实验材料:1.待分析的肥料样品;2.标准品溶液(用于校准仪器);3.实验室常用试剂。
实验步骤:1.样品制备:a.将待分析的肥料样品取适量研磨成细粉;b.根据所选的分析方法,将粉末样品处理成适合分析的状态(例如溶解、稀释等)。
2.仪器校准:a.根据不同的分析仪器,进行仪器的校准和调试,以保证准确的分析结果;b.使用标准品溶液进行校准,确保仪器输出值与实际成分浓度之间的线性关系。
3.样品分析:a.按照仪器操作手册的要求,将样品装入仪器,并启动仪器;b.根据仪器的工作原理,对样品进行分析;c.记录分析结果,并进行相关数据处理。
4.结果分析:a.根据实验目的和要求,对分析结果进行定性和定量分析;b.与标准要求进行对比,评估样品的质量和适用性。
注意事项:1.操作仪器时要按照操作手册的规定进行,不得随意调整参数;2.样品制备过程中要注意样品的均匀性和与试剂的反应性;3.仪器校准要严格按照标准品的浓度进行,避免校准误差;4.分析过程中要记录实验条件和操作步骤,以备日后查阅。
实验结果:根据实验的目的和要求,将得到的定性和定量的分析结果整理成实验报告,包括肥料样品的主要成分和其含量,以及与标准要求的对比。
总结:通过这次实验,我们了解了肥料成分分析的原理和方法,学会了使用肥料成分分析仪器,掌握了分析肥料样品的技巧和方法。
青岛农业大学学生实习报告实习名称:肥料生产原理与工艺课程实习专业班级:资环专业09级4班姓名(学号):赵伟丽********实习时间:2012年4月23日——5月13日2012年 6月25日实习报告评阅意见一、实习目的《肥料生产原理与加工工艺》是我们农业资源与环境专业的一门专业必修课,课程安排了为期三周的实习,其主要目的:1.参观有机肥料厂和化肥厂生产车间以及尿素、碳铵、过磷酸钙、液体肥料等产品的生产工艺流程和特点,了解相关的生产设备和仪器仪表的工作、操作原理,增加感性认识。
2.运用自己的专业知识了解生产工艺和生产设备,将理论联系实际,学以致用,进一步巩固、深化已学过的课堂理论知识3.沸腾流化床包膜工艺应用与实践是鼓励大家根据试验的目的自行设计方案,自己确定实验参数,调整包膜材料的用量,自己制造包膜控释肥料,自己评价包膜控释肥料的性能,并对比讨论结果,以提高大家的动手能力和创新思维。
二、实习安排1、指导教师:杜志勇、史衍玺、刘树堂2、实习对象:全体09级资环专业学生3、实习时间:2012年4月23日——5月13日4、实习地点:1)室外实习:阳煤集团烟台巨力有限公司、寿光稻田镇利丰公司、寿光蔡伦中科、潍坊昌乐的“乐多收”公司等2)室内试验:转鼓法自制作物专用控释肥料三、实习内容1、莱阳巨力化工厂的尿素生产工艺(单质肥料):阳煤集团烟台巨力化肥有限公司是胶东半岛最大的尿素生产企业,前身为莱阳化肥厂,始建于1966年。
现装置能力年产氨醇15万吨,尿素16万吨(大颗粒尿素装置能力10万吨/年),甲醇3万吨,食品级液体二氧化碳3万吨,为满足合成氨配套改造工程公司对尿素进行节能增产技术改造,改造完成后尿素装置能力将达到25万吨/年,预计项目将于2012年6月建设完成。
该公司老板是山西煤矿老板,刚好将煤矿中废弃的煤渣运过来生产水煤气,作为生产尿素的原料,以最廉价的资本投入获得最好的效益,较其他化肥生产公司更具有竞争力!同时,煤矿与化肥工艺的有效结合减少了煤矿区的煤渣污染和浪费问题,利于和谐社会的建设。
化学肥料生产工艺实验教案设计2一、实验名称:化学肥料生产工艺实验二、实验目的1、了解化学肥料生产的原理和流程;2、学习化学肥料制造的重要工艺参数;3、了解化学肥料中各种元素含量及其提高方法;4、体验实验室操作技能;5、培养学生实验观察,实验记录和实验分析的能力。
三、实验设备和药品1、设备:发酵罐、攪拌器、过滤器、pH计、温度计、分析天平等。
2、药品:硝酸钙、磷酸二氢钠、氯化钾、硫酸、尿素等。
四、实验步骤1、原料配方:氮、磷、钾肥的生产的基本原料为尿素、磷酸二氢钠、硫酸、硝酸钙、氯化钾等,按配方比例称取。
2、材料预处理:载糖料通过研磨、分级、分离、清洗、浸泡等工艺处理后,使其成为能够支撑微生物生长和代谢的料液,称量好各种物质并充分混合,得到混合物。
3、发酵过程:将尿素和磷酸二氢钠等适量化学品,加入预处理过的原料中,发酵罐中加入适量的微生物,反应温度一般在30-35℃之间,反应时间一般为30-40小时,实验进行过程需要控制好发酵罐中的氧气和二氧化碳浓度以及酸碱度。
4、菌种培养:按照所选菌株特点和需要的生长条件,采用液态培养、固态培养、批次培养、连续培养、发酵培养等多种方法,并对各个阶段合理地控制生长环境和调整菌群。
5、产品提取:待发酵结束后,通过滤、沉、浸、分离等分离方法,得到化肥产品,并获得含氮、磷、钾等元素含量及比率。
六、实验结果通过制造过程中合理地控制各种工艺参数,可以获得不同元素含量的氮、磷、钾肥,而各种肥料的产出及其质量需要根据不同的配方以及工艺参数合理搭配生产。
实验中还可以通过检测方法对产品进行不同的分析,如含氮、磷、钾等元素的含量及比率;细菌数量、质量及纯度,以及钙、镁、钠、铁、锌等微量元素含量等。
七、实验注意事项1.实验室操作时应注意安全,尤其是制造过程中各种酸碱、有毒制品的慎重操作。
2.实验操作仅限于实验室,不得私自操作或复制。
3.在制造时应严格控制各种工艺参数,管理好菌群,以保证生产质量。
肥料加工试验实习指导书肥料加工工艺实验(实习)指导书郭再华编实验一过磷酸钙的制作加工一、实验目的1.掌握过磷酸钙制作过程中浓硫酸的稀释和肥料制作过程中物料的变化情况;2.掌握干、湿法制作过磷酸钙的异同点。
二、方法原理磷矿粉与硫酸反应,反应产物的主要成分为水溶性Ca (H2PO4)·H2O和微溶性的CaSO4,二者的混合物称为过磷酸钙。
其反应分为两个阶段:(1)Ca10(PO4)6·F2 + 10H2SO4 = 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF(2)14H3PO4 + Ca10(PO4)6·F2 + 10H2O = 10[Ca (H2PO4)2·H2O] + 2HF 实验室配制过磷酸钙是少量样品的间歇反应,易于对反应全过程的观察,这有别于过磷酸钙的工业化连续生产。
过磷酸钙的制作分干法制作和湿法制作两种。
干法是将干磷矿粉与70%浓度的硫酸起反应。
湿法是将磷矿粉碾磨成30%左右的料浆,用95%的浓硫酸与之反应。
本实验用湿法制作磷矿粉的料浆采用干磷矿粉加水模拟配制。
三、材料与器皿1.磷矿粉:90%通过100目(150μm标准筛),其含磷(P2O5)量>28%。
2.工业硫酸:浓度95%,相对密度1.843.粗天平4.量筒:100mL5.粗玻棒:6.烧杯:250mL7.陶瓷钵:1000mL8.温度计:100oC 1支9.碾钵:1个四、实验操作Ⅰ、干法制作(一)浓硫酸的稀释量取工业浓硫酸70mL 3份,分别缓慢加入至46,59和73mL 水中搅匀,其浓度分别为70%,65%和60%。
酸液温度降至70oC备用。
(二)矿酸混合称取200g磷矿粉3份,放于3个陶瓷钵中,于通风橱中分别缓慢加入以上配制的不同浓度的硫酸,边加边快速搅拌,时间控制在1min左右,观察物料状态的变化,继续缓慢搅拌至矿酸混合均匀,在有大量气泡产生后停止搅拌。
(三)鲜肥的熟化让上述物料静置半小时,然后将料块用玻棒划松,在室温下放置,使其后熟,其间每隔一天将物料翻松一次至物料呈风干状。
肥料制造工艺学课程内容第一章氮肥的制造氮肥概述氮肥是农业生产上应用最广泛的化学肥料, 主要的氮肥品种有:硫酸铵、硝酸铵、尿素、碳酸氢铵、氨水、液氨、氯化铵和石灰氮,这些氮肥除石灰氮外,都是以合成氨为原料加工制成。
所以首先要了解合成氨的生产第一节氨的合成一、合成氨生产概述氨的分子式是 NH 3,从分子式上可以看出,氨分子是由一个氮分子和三个氢原子组成的。
在工业上, 氨是由三份氢和一份氮肥的混合气体, 在一定条件下化合而成, 所以称为合成氨。
因此生产合成氨,首先要分别制取氮气和氢气,然后按 1:3的比例混合。
合成氨所需要的氮气和氢气均取自空气,氮气通过空气分离装置分离获得;氢气来源于水和燃料, 水由两个氢原子和一个氧原子组成, 可以通过电解法将水电解为氢和氧, 也可以将水蒸汽通过赤热的燃料经过化学反应后获得氢气。
在制取原料气的方法中,除电解法可以制得较纯净的氢气外,用其他方法制得的原料气中都混有不同数量的其他杂质, 而合成氨所需要的是非常纯净的氮气和氢气, 所以必须将这些杂质除去,清除原料气中杂质的过程,叫做原料气的净化。
有了净化后的氮气氢气混合气后,就可以进行氨的合成:N 2+3H2 = 2NH3+热量氮与氢很不容易化合成氨,需要在高温高压的条件下,并使用催化剂来加速反应的进行。
从以上所述可以看出,生产合成氨所需要的原料是燃料、空气和水。
生产过程包括以下几个步骤:1、原料气的制造;2、气体净化;3、气体的压缩与氨的合成二、原料气的制造用于制造原料气的原理可以分为固体原料、液体原料和气体原料,先分别叙述如下: (一用固体原料制造原料气制造原料气所用的固体原料是煤和焦碳,用固体原料制气的方法如下:1、固定层间歇气化法该法制造原料气是在煤气发生炉中进行如图 2-1-1:制造原料气的流程示意如图 2-1-2空气由炉底吹入,通过赤热的煤层时,空气中的氧与碳作用,生产二氧化碳,该反应属放热反应,放出大量热量,使煤层温度升高,制得的气体称为空气煤气,也称吹风气。
《肥料生产工艺》实验指导书编著:杜志勇青岛农业大学资源与环境学院2008 年3月 2目录实验一颗粒肥料粒径分布的测定 (3)实验二颗粒肥料硬度和脆碎度的测定 (6)实验三圆盘造粒工艺设计与实践 (8)实验四转鼓造粒工艺设计与实践 (10)实验五挤压造粒工艺设计与实践 (12)实验六沸腾流化床包膜工艺设计与实践 (14)实验七作物专用控释肥的生产与肥效评价 (16)实验一颗粒肥料粒径分布的测定一、实验目的1. 了解普通颗粒肥料的粒径分布特征2. 掌握颗粒肥料粒径分级的一般步骤和注意事项3. 学会制作粒径分布图对肥料粒径分布特征进行评价二、实验原理颗粒肥料(granular fertilizers)是按预定平均粒径制成的固体肥料。
颗粒肥料可以降低肥料的吸湿性,减少对环境的污染,也便于施用。
并且一些水溶性磷肥经制成颗粒肥料后,可减少在土壤中的化学固定。
但是,在颗粒肥料的制作过程中,因为选用生产工艺的不同,使所得肥料存在一定的粒径分布。
本试验是通过组合塔筛的方法对普通颗粒肥料进行筛分,称量不同粒级的肥料质量,计算粒径分布,并制作粒径分布图。
三、仪器设备试验筛(GB 6003 R40/3 系列):孔径为1.00,2.00,2.80,3.35,4.75,5.60mm 的筛子,附盖和底盘;电子天平:感量为0.01g;振筛机等。
四、实验材料圆盘造粒制取的球状颗粒肥料,挤压造粒经抛光整形制取的颗粒肥料。
五、操作步骤1. 将筛子按孔径大小(球状为4.75,2.80,2.00,1.00mm,条状为5.60,3.35,2.00mm孔径筛),依次叠好;2. 称取经多次缩分的球状或条状试样约1000g,精确到0.5g,分别置于4.75 或5.60mm 筛子上,盖上筛盖,置于振荡机上,夹紧筛盖,振荡5 min或进行人工筛分。
3. 球状试样:称量未通过4.75mm 孔径筛子上及底盘上的试样,精确到0.5g,夹在筛孔中的试样作不通过此筛。
肥料试样制备方法标准
“嘿,这花咋长得不精神呢?”我对着小伙伴嘟囔道。
小伙伴凑过来瞧了瞧,“是不是没施肥呀?”我们都觉得有可能。
这让我想起了肥料,那肥料试样又是咋制备的呢?
咱先说说肥料试样制备的步骤吧。
首先得有肥料呀,把肥料弄出来一些放在干净的地方。
就像做饭得先有食材一样,这肥料就是咱的“食材”。
然后呢,把这些肥料弄碎,不能有大块大块的。
这就跟把苹果切成小块好咬一样,肥料小块了才好研究。
接着,把弄碎的肥料再弄均匀喽,不能这边多那边少的。
那有啥注意事项呢?可得小心别弄脏了,要是弄上脏东西,那可就不准了。
就像考试的时候不能作弊一样,得老老实实的。
还有啊,不能弄得到处都是,不然多乱呀。
这肥料试样制备有啥用呢?可以用来看看肥料好不好呀。
要是不好的肥料,给花花草草用了,那不是害了它们嘛。
就像给人吃坏了的东西,会肚子疼一样。
还能用来研究怎么让肥料更好,让花花草草长得更棒。
我记得有一次上科学课,老师就给我们展示了肥料试样制备。
大家都可好奇了,看着老师一步步地做,我们也想试试。
最后,我们看到了制备
好的肥料试样,都觉得好神奇呀。
这就像变魔术一样,把一堆肥料变成了可以研究的东西。
所以呀,肥料试样制备还挺重要的呢。
大家要是对肥料感兴趣,也可以试试制备肥料试样哦。
说不定能发现好多好玩的事情呢。
《肥料生产原理与工艺实习》教学大纲Practice for Fertilizer Processing Principle and Technique一、实践课程基本信息二、教学目的(一)知识目标:熟悉肥料新产品的开发过程,掌握肥料生产中的工艺设计,学会运用新型肥料肥效评价的一般方法;了解当前肥料生产中不同工艺的应用现状和特点,— 1 —(二)能力目标:掌握运用所学专业知识进行作物专用肥料配方设计的能力,能够运用实验室设备进行新型肥料研发与创制的能力,能够运用所学知识初步解决农化服务中肥料相关问题的能力。
(三)素质目标:养成通过运用理论对实际问题进行剖析的逻辑推理素质,养成复杂问题和重大问题通过团队协作共同完成的素质,养成一切从实际出发进行产品开发的素质。
三、基本要求肥料生产原理与工艺实习是本科教学过程中非常重要的实践性教学环节,实习目的是熟悉肥料新产品的开发过程,掌握肥料生产中的工艺设计,学会运用新型肥料肥效评价的一般方法;了解当前肥料生产中不同工艺的应用现状和特点,达到理论联系实际,提高学生综合运用所学知识进行创新的能力。
其主要内容应包括:实验室内作物专用控释肥料的创制与肥效评价;喷浆工艺、脲醛肥料生产工艺、氨化造粒和高塔造粒工艺及有机肥料生产过程的野外参观考察,并对生产状况进行探讨,对所发现的生产薄弱环节及存在问题提出改进建议。
四、实习项目设置情况实习项目一参观寿光肥料企业生产工艺及分析 1.5天(一)实习目的要求参观高塔造粒工艺流程及主要设备、氨化造粒工艺流程及主要设备和有机-无机— 2 —复混肥料工艺流程及主要设备,掌握各工艺流程的一般过程和主要环节,在生产中的地位和作用。
(二)实习材料与设备相机、记录本、直尺、三角板、铅笔等。
(三)实习内容1野外生产工艺参观在寿光主要参观高塔造粒工艺、氨化造粒工艺、脲甲醛生产工艺、微生物肥料生产工艺(利丰肥业)和造纸废弃物槽式自动化发酵工艺、氨酸法生产有机-无机复混肥料的工艺流程(蔡伦中科)。