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复混肥料第一节复混肥料概述一、复混肥料的定义复合肥料：氮、磷、钾三养分中，至少有两种养分标明量的肥料，由化学方法制成的产品。
混合肥料：氮、磷、钾三养分中，至少有两种养分标明量的肥料，由物理混合方法制成的产品。
复混肥料：氮、磷、钾三养分中，至少有两种养分标明量的肥料，由化学方法和（或）物理加工制成的产品。
复混肥料按其施用功能可分二类：通用型（或称广谱型）和专用型复混肥料。
通用型复混肥料，适用的地域及作物的范围比较广阔，但其中某一种或两种有效养分可能富裕过剩，造成浪费；而另外的有效养分又可能不足，成为作物产量提高的限制因子。
专用型复混肥料仅适用于某一地域的某种作物，具有较强的针对性。
在某特定的土壤、作物上施用该作物专用复混肥，可使有限的资源，发挥较大的经济效益，如麦类、稻类、黍类、豆类、瓜类、菜类、果类、烟叶类等。
在类与类之间有一定的专一性，在同类之间又有一定的通用性。
将除草、抗病虫害之农药及激素，或将稀土元素、腐殖酸、生物菌，科学地添加到复混肥中，或将磁性载体于复混肥中使其磁化，让复混肥料成为具有“肥”与“除草”、“杀虫”，或“生化”，或“磁性”等功能的结合。
这类产品很受用户欢迎，社会效益提高。
复混肥料按其物理状态（剂型）可分为固体复混肥料和流体（液体）复混肥料两大类。
根据加工方法和物性的不同，固体复混肥料又可分为粒状复混肥料和粉状复混肥料，而流体复混肥料则可分为清液复混肥料和悬浮液复混肥料。
世界上使用粒状复混肥料、流体复混肥料的国家很多。
因此，对这类肥料的基础理论和应用研究，得到重视和较大发展。
固体粒状复混肥料，在中国按其氮、磷、钾总养分含量浓度分为三类：高浓度、中浓度、低浓度。
高浓度复混肥料宜于长途运输。
它主要由高浓度基础肥料（尿素、磷铵、硝酸磷肥、重钙、氯化铵、氯化钾）配制而成，缺少Ca、Mg、S等（处重钙外）中、微量元素。
长期单一使用，土壤团粒结构和肥力会遭到破坏；补施或配施Ca、Mg、S等其他肥料，又繁化施肥手续。
复混肥配方技术一、配方中物料的粘性是造粒的基础把粉状物料造成颗粒，就必须考虑物料的粘性，只有物料中具备了足够的粘性，才能把分散的物料团聚成粒。
首先把现有的化肥品种进行分类，哪些粘性好，哪些粘性差，我们把粘性好的材料称为粘性材料，粘性差的材料称为沙性材料。
下表作参考。
下面我们把物料的粘性和沙性进行分类、量化，达到可操作性。
粘性的材料有以下品种：普通过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、重钙。
沙性的材料有以下品种：氯化钾、硫酸钾、氯化铵、硫酸铵。
碳铵与普钙相配，会降低普钙粘性，碳铵与一铵相配，反而可提高一铵的粘性。
虽然碳铵在配方中用量一般较少，碳铵的这种双重性也应得到重视。
尿素界于粘性和沙性两者之间。
物料造粒必须达到粘性标准：A.以普钙为磷源时，普钙加粘性的调理剂≥50％.B.以磷铵为磷源时，磷铵加粘性的调理剂≥40％.C.含有尿素的配方要根据尿素的用量多少而定，高氮配方尿素用量多，一般粘性材料的比例可适当降低，在35％左右即可。
高浓度复合肥的成球主要靠磷铵的粘性，磷铵的粘性好差直接影响到复合肥的成球率，所以选择粘性好的磷铵是提高成球率的前提，在采购磷铵时，即要考虑养分含量、价格，还需考虑它的粘性。
从实际生产经验来比较，二铵的粘性比一铵好。
我国二铵的粘性为安徽铜陵磷铵厂出品的最好，有少数厂家生产的磷铵粘性较差，它直接影响复合肥的成球率，在采购磷铵时最好对磷铵的粘性作一下鉴定，土法为：磷铵加少许水，然后用手捏，把几个工厂的产品进行对比，最容易区分粘性好差。
怎样来提高材料的粘性：1.把原材料进行粉碎：材料目数越高，它的粘性就越好。
为了提高物料的粘性，我们把磷铵、尿素、氯化钾等原料粉碎到60目以上，这样不仅能提高物料的粘性，还能提高复合肥颗粒的强度和表面光洁度。
2.适宜的温度是提高物料粘性的重要步骤根据试验表明，物料的粘性是随温度的变化而变化，上述原料通过配比综合比较后，在60~70℃之间粘度最好，一般圆盘冷水造粒，即使是在夏天高温季节，物料的造粒温度也无法达到60~70℃，所以我们采用转鼓造粒机通入蒸汽进行造粒，来提高造粒时物料的温度。
复合肥生产工艺流程图解1 、原料（ 1 ）氮素：来源于 CO （ NH 2 ） 2 （尿素）， NH 3 （氨）等；（ 2 ）磷素：来源于 H 3 PO 4 （磷酸）、 MAP （磷酸一铵）；（ 3 ）钾素：来源于 KCl （氯化钾）或 K 2 SO 4 （硫酸钾）；（ 4 ）其它辅助原料：硫酸、填料、水、蒸汽、煤气、空气、电等。
2 、生产工艺流程（详见流程图）3 、核心技术（ 1 ）管式反应器技术本套 NPK 生产装置选择引进当今世界上先进的挪威海德鲁（ Hydro ）公司“管式反应器”专利技术，包括硬件和工艺软件包。
该专利技术较传统的中和反应槽 + 氨化粒化工艺，在产品质量等方面具有较大优势。
其特点是：●造粒工艺先进根据复合肥产品养分要求，经过微机配料计量的各种液、固原料在造粒机及管式反应器中经化学反应合成复合肥料，在氨化粒化器中被连续包裹，而获得完全球形的粒子，各种养分比例即可达标，而且稳定、有保障。
●产品颗粒养分等量均衡由于是化学合成造粒，因此颗粒肥料的养分含量都是与标识相同，都能按一定比例同时给作物提供氮磷钾和其它养分，确保作物均衡生长。
●产品物理性状好产品颗粒大小分布均匀， 90% 是粒径在 2-4 mm 的颗粒；颗粒强度高，流动性好，在运输、贮存和堆放时不易破碎。
化工部第三设计院在工程化设计中还融入了法国 AZF 公司和西班牙 INCRO 公司的先进技术，进一步优化了装置设计性能。
（ 2 ）熔融尿液造粒技术●装置采用熔融尿液造粒技术，一方面可满足生产各种高氮养分复合肥要求；另一方面亦可进一步提高造粒质量，使肥料颗粒氮素养分更加均衡，表面圆滑、光泽度高。
（ 3 ） DCS 控制技术●根据本装置的生产特点，设置磷酸、 NPK 控制室，采用分散型控制系统 (DCS) 。
通过全过程动态画面对磨矿、磷酸、硫酸 / 磷酸罐区、 NPK 等装置进行集中监视和控制。
在控制室的 CRT 上能够显示各类工艺参数和机泵的运行状态；对于重要的工艺参数进行自动控制，对主要机泵的开停可在控制室进行；利用 DCS 的强大功能能够定时或及时打印多种规格的生产报表；可以及时显示参数越限、生产事故或系统故障；能够存贮、显示历史趋势，并提供丰富的操作指导信息；易于操作和维护DCS 操作站主要功能：•工艺参数的显示及越限报警•对控制回路能方便地进行操作，如调整设定值•重要参数的实时记录和趋势记录•运转设备的操作和显示•阀门的开关操作和位置显示•系统故障自诊断•工艺流程画面显示•控制回路的画面显示•定时打印报表DCS 控制技术生产装置在原料配料、生产过程调节控制等全过程均采用了 DCS 微机控制技术，显著减少由于人工或机械计量配料不准，人为操作失误等造成的养分比例偏差大、生产操作不稳定的现象。
复混肥料原(辅)材料采购控制制度
1、原材料和辅助材料（包装物等）等的采购由采购部负责，其他各类非生产性原料由使用部门负责人根据库存情况填写《采购计划单》，经总经理批准后进行采购，采购人员应按计划，及时准确保质保量的组织货源，保证供应。
2、采购人员如错采、错购，规格质量不符合规定要求，造成积压，影响生产和造成经济损失的，按规定处理。
3、签订的供货合同中，应明确规定原材料的种类、式样、等级，以及技术要求、检验规则、检验合格证、供货时间、运输方式和价格等。
4、原材料、辅助材料进厂验收由质量管理部负责验收，对不能检验的原材料必须索要供方质量证明等有关材料。
包括质量检验报告或合格证书等，否则，不予验收。
5、主要原材料采购进厂后，须有质检人员对原料进行检验，检验后填写原材料检验报告，检验报告要及时上报所有相关部门。
仓库管理员根据原料检验报告验收入库，不合格原料要分别存放，由质量管理部上报总经理后进行处理。
6、未经检验合格或未经质量认定的原材料，没有质检部开具的验收单不准入库。
仓库管理员要加强原材料管理，做到防火、防潮、防漏、防鼠等工作。
物资摆放整齐，不混放、乱放。
7、材料、物资入库要验收品种、规格、质量和数量。
做到帐、物、卡相符，坚持先进先出的原则，当日收发当日结清。
8、原材料采购人员必须熟悉所采购的原材料的标准、性能、使用注意事项、用量定额情况以及检查、检验标准。
9、采购活动必须对不同的供方进行考察，从供货能力、信誉、质量、价格等方面考察了解。
挤压造粒生产复混肥技术方案1、生产方法的特点及描述挤压造粒是一种较新的干法造粒生产复合肥料的工艺。
挤压造粒在肥料领域最早应用于氯化钾的造粒，由于氯化钾物理化学性质的特殊性，国外用于掺混肥料（BB肥）所需的颗粒状（1-4mm）氯化钾基本都采用挤压法生产。
近年来，挤压造粒用于生产复混肥料在国外得到了较快的发展。
挤压造粒的形式可以有对辊式和轮辗式两种，对辊式挤压是先压成大块，再破碎成颗粒，这样装置的能力大、颗粒强度高、能耗低，对辊挤压在国外使用广泛。
而轮辗式是将物料在压模盘中直接挤压成园柱条形，再切断成柱形颗粒，国内目前采用的挤压造粒方法多是轮辗造粒法，由于其生产规模小，单台机器最大只能达3-5吨/小时，且造粒强度有限、模具易损坏，生产的是园柱形颗粒，流动性差，国内发展较缓慢。
在国外已淘汰了轮辗造粒工艺。
本报告所论述的挤压造粒指对辊式挤压造粒。
对辊式挤压造粒的工艺原理是：干物料在压力作用下团聚成致密坚硬的大块（饼料），称为挤压过程；饼料再被破碎筛分后成为颗粒料称为造粒过程。
挤压的作用一是将颗粒间的空气挤掉，另外是使颗粒间距达到足够近，以产生如范德华力、吸附力、晶桥及内嵌连接等吸引力。
挤压造粒的颗粒主要是靠分子之间的作用力形成的颗粒强度。
挤压造粒生产复混肥料主要有以下的工艺特点：低能耗挤压造粒是物料在常温下进行造粒，与其它方法相比，不需要燃油、燃气等干燥措施。
生产仅需耗电和极少量的冷却水（用于辊轴冷却），每吨产品仅耗电约30kwh。
无需另外添加粘合剂国内常用的复混肥生产方法是蒸汽造粒。
水蒸汽在物料分子间凝结、结晶后，在造粒过程中起粘合剂的作用。
但在干燥过程中又必须将颗粒内部和表面的水赶出来，否则化肥在贮存过程中易粘结、结块。
而干法造粒不需另外的添加剂，只需利用物料本身的分子间力，简化了流程、降低了能耗。
投资较低由于省去了干燥过程，同时返料比低（占挤压机总进料量的35%左右），工艺流程简单，投资较低。
据IFDC（国际肥料发展中心）在1987年的曾经进行过详细的研究，证明在发展中国家，对一套新建复肥装置来说，挤压造粒在经济上要优于蒸汽造粒和化学造粒或料浆造粒。
复混肥生产工艺复合肥是将两种以上的营养元素混合在一起制成的肥料，以满足农作物对多种营养元素的需要。
复混肥的生产工艺一般包括原料准备、原料配比、原料混合、颗粒化、干燥、包装等多个步骤。
首先是原料准备，复混肥的原料主要包括氮、磷、钾等主要营养元素，以及微量元素、有机质等辅助营养元素。
这些原料一般以粉剂、颗粒或结晶体的形式存在。
在生产之前，需要对这些原料进行筛选、研磨、除杂等处理，以确保原料质量和纯度。
其次是原料配比，根据不同农作物、土壤条件以及市场需求，科学合理地配比是制作高品质复混肥的关键。
配比可以根据农作物对各种营养元素的需求比例来进行，也可以考虑土壤条件和气候因素。
通常情况下，磷、氮、钾的比例在1:1:1到1:2:1之间，微量元素的添加量一般为0.1%-0.5%。
然后是原料混合，原料按照配比比例加入混合机中进行充分混合。
混合机可以采用双轴或多轴混合机，确保原料混合均匀。
在混合的过程中，还可以加入一些辅助剂，如增湿剂、分散剂等，以提高颗粒的均匀度和稳定性。
接下来是颗粒化，原料混合完成后，通过颗粒机将混合料制成颗粒状。
颗粒机一般采用滚筒或造粒机，将混合料挤压成颗粒状，然后通过筛网进行分级。
颗粒的大小可以根据不同农作物和土壤条件进行调节。
然后是干燥，颗粒化后的复混肥含有一定的水分，需要进行干燥处理以提高质量和保存稳定性。
通常采用粉状热风炉或滚筒干燥机进行干燥，将颗粒的水分蒸发掉，使其达到合适的含水率。
最后是包装，干燥后的复混肥通过输送带或直接装袋等方式进行包装，通常使用塑料袋、编织袋或纸袋进行包装。
包装时需要严格控制每袋肥料的重量、密封性和外观质量。
综上所述，复混肥生产工艺包括原料准备、原料配比、原料混合、颗粒化、干燥、包装等多个步骤。
每个步骤都需要精确控制，以确保复混肥的品质和稳定性，满足不同农作物的需求。
复混肥料主要辅助生产原料
在复混肥料的生产中需要有一些的辅助生产原料，这些辅助生产原料中有调理剂、粘结剂、包膜剂等。
调理剂也是我们平时所说的包裹剂，在肥料的生产中添加一定量的包裹剂有利于肥料在贮存以及运输过程中保持良好的物理性能的一种物质。
包裹剂的使用对于一些高氮产品或者是一些氮磷钾复混肥料产品都是必不可少的，但也不是所有的复混肥料在生产是需要使用包裹剂的。
在复混肥料的生产、使用实践中发现，对颗粒肥料产品最有效的调理剂是黏附在颗粒表面上的涂覆介质。
现在用于颗粒肥料上的大多数调理剂有两类，一类是非常细的粉末，将它黏附在颗粒表面上；另一类是液态的，把它喷涂到颗粒表面上。
这些防结块剂的功能和作用原理是不同的。
粉料的功能如同颗粒之间的机械栅栏，也起吸水、扩散并在颗粒表面上形成无活性的液相作用。
在因结块而形成粘结的地方，由于调理剂的存在，通常能减轻这种黏结，因而使结块不太严重。
液态调理剂的功能通常像结晶调理剂，抑制或者减轻颗粒结晶增长。
除了少数被设计成专门用来改善吸湿产品耐潮性的调理剂，例如石蜡-油品混合物或合成树脂涂料外，大多数肥料调理剂并不起防潮层或防水剂的作用，如果暴露在潮湿的空气里，将会吸收水分，并被水分渗透。
粉末型调理剂：通用的粉末型固体调理剂有硅藻土、高岭土和滑石等。
硅藻土有良好的吸水性能，是非常有效的调理剂。
对特别需要调理剂的硝铵或氮磷钾颗粒肥料一般都是非常有效的。
但用于一些硝铵或者是某些高硝铵颗粒复混肥料，通常不是充分有效，。
液态调理剂：在欧洲，常使用相当黏稠的高石蜡含量的石油来喷涂，据说效果很好。
对硝铵或高氮复混肥料产品一般不允许使用油品喷涂，因为它有爆炸或燃烧危险。
调理剂的涂覆通常在转筒包裹机内进行。
包裹油喷涂在肥料表面上，加入的固体粉末黏结在包裹油上，通过在转筒内滚动到一定滚程，才可达到良好的黏结效果。
调理剂的用量，粉剂通常为颗粒复混肥料产品的1%~4%（质量）。
液体调理剂为肥料产品的0.2%~0.5%（质量）。
黏结剂复混肥料在生产造粒过程中需要有一些有黏性的物质，它能减少造粒
困难，在干燥以后能够得到比较密实通常也比较坚固的复混肥料产品。
这种黏结性的物质在团粒法造粒过程中需要与水或用蒸汽进行喷雾，是混合料在造粒效率优化的液相比率下黏结干粉成粒。
普通过磷酸钙和由湿法磷酸制造的磷酸一铵和磷酸二铵通常都具有黏结性；他们既是复混肥料的配料，同时起着黏结剂的作用。
当复混肥料中没有黏结性物质或物料的黏结性较弱使，需要添加一些黏结性物质。
通常可使用以下几种类型的黏结性物质。
1、使用一些有黏结性的溶液有些工厂利用副产品硫铵母液喷洒在粉粒状混合料中，既提供了部分氮养分，又改善了造粒性能。
将尿素或硝铵添加在硫铵母液中形成溶液也取得了较好的成粒效果。
2、使用一些起化学反应的物质在尿素-钙镁磷肥-氯化钾系列产品中添加
25%~45%浓度的硫酸或25%~45%P
2O
5
的湿法磷酸，使之与钙镁磷肥反应，生成一部
分磷酸一钙和磷酸二钙，并产生反应热，所得产品的抗破碎强度可达到产品标准。
据报道，在磷铵-尿素-氯化钾系列的产品生产过程中，当尿素含量达到10%（质量分数）时。
几乎无法进行造粒，而水溶性铁盐具有显著的促进成粒效果。
即使尿素含量为30%（质量分数），也能达到良好效果。
这种铁盐添加剂包括硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁、氯化铁等，其中尤以硫酸亚铁的效果最好。
水溶性铁盐本身对促进造粒并没有什么效果，但却能与磷铵中
的P
2O
5
反应而生成磷酸铵铁化合物，它附于颗粒表面而使它们产生黏性，因而促
进了造粒进程。
当使用硫酸亚铁时，其添加量约为复混肥料量的2%（质量分数）。
添加填充剂类型的黏结剂黏结性较强的复混肥料填充剂通常有凹凸棒粉，膨润土和沸石等。
他们除了促进成粒外，通常也能提高产品的贮存性能。
其缺点是一定程度的降低了产品的养分含量。
他们的使用量需要按照复混肥料的具体配料情况通过生产试验确定。
在团粒法混配料中缺乏黏结性物质时，造粒问题会显得较为突出。
然而，即便是以液相控制力基础的料浆法生产中，往往也需要黏结性物质。
在用湿法磷酸为原料的料浆法生产磷酸一铵或者是磷酸二铵时，产品一般都有很好的物理性能。
它们的贮存性质和造粒的难易则是根据杂质含量而定的。
类胶体结构的杂质主要是磷酸铝和磷酸铁，它们能促进造粒，即便在产品含水高达
3%，也可防止结块；相反，纯净的磷酸铵造粒就比较困难，即便水分含量很低，贮存中也会出现严重结块。
已经证实，当磷酸中没有足够杂质时，为了改善造粒性能和产品质量，可以加入一些含铝的化合物。
也可以在氨化前，向磷酸中添加少量磷矿石粉以改变造粒过程。
这也反映了含铝或含铁的化合物以及磷酸一钙等是磷铵系列复合（混）肥料的黏结剂。
包膜剂：这里介绍的包膜剂指的是缓释/控制释放肥料的包膜层及包裹层。
缓释/控制释放肥料自20世纪50~60年代实现商业化生产以来，至1995/1996肥料年度，其实物消费总量约56万/t。
尽管它只占同年度世界化肥实物产量3.8亿吨的0.15%，但它只需要施一次基肥、不用追肥，可以接触施肥和简化农业耕作。
还可以提高肥料利用率，省工节肥，减少过多养分对环境的污染；因此，它将成为化肥发展的一个方向。
缓释肥料是施入土壤中能缓慢释放其养分的肥料，它对作物具有缓效性或长效性。
控制释放肥料确切的意义是指那些养分释放速率能与作物需肥规律相一致的肥料。
这类肥料能最大限度地提高养分利用率，防止多余养分流失和对环境的污染。
单一的控制释放肥料往往难以满足不同作物的需肥规律，因此有时用几种具有不同释放速率肥料的掺合物；能够提高作物对养分的吸收能力。
包膜层材料常用的包膜层材料有多种塑料或树脂聚合物、石蜡、沥青、焦油、硫磺等。
各国所使用的聚合物品种往往不同，有醇酸树脂、苯二甲酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯、聚氯乙二烯、聚丙烯以及脂肪酸和金属氧化物多层包裹等。
聚合物包膜的添加剂用来作填料，防止黏结或开孔等。
它们有滑石粉、碳酸钙、硅藻土、高岭土、膨润土、二氧化硅和亚丁烯基双尿等。
硫磺的使用始于尿素，现已发展到钾盐、NP、NK等复混肥料。
硫磺作为包膜层，包括在包裹层上涂覆石蜡作为封闭剂的缓释/控制释放肥料，由于价格比较便宜，在缓释/控制释放肥料中占有重要比例。
包膜层的用量通常为复混肥料质量的10%~30%。
包裹层材料包裹层材料可以是钙镁磷肥、脱氟磷肥、酸化磷矿、磷酸铵镁、磷
酸钾镁或两种盐的混合物。
这些化合物的一般分子式为MNH
4PO
4，
其中M可以是一
种二价金属离子，如铜或锌，或是磷酸钾钙等。
在核心氮肥与包裹层之间可加入水溶性钾盐、微肥。
选择适当的粘结剂，可以调节核心氮肥的溶出速率。
包裹层的质量可占到内层化肥质量的30%~80%。
