硫酸钾颗粒及其制备方法

背景技术

近年来，为了改进施肥操作，以及适应机械施肥，已普遍采用化肥造粒法。特别是机械施肥近年来已广泛盛行，而且，就硫酸钾来说，也已迫切要求一种具有良好流动性的球 状产品。然而，由于硫酸钾造粒性差，因此难以获得颗粒大小符合要求范围、肥效良好的颗 粒产品。并且由于硫酸钾酸性影响，容易腐蚀造粒过程中或机械施肥过程中所用的机械仪 器，造成生产成本高等问题。通常硫酸钾颗粒的硬度低，在把硫酸钾与水的混合物经挤压机 或类似机器加压粒化所得的颗粒硫酸钾用作散装掺和肥料的原料时，或者在肥料的装卸和 运输过程中，散装掺混肥料中的颗粒硫酸钾就会部分粉化，结果导致散装掺混肥料发生分 粒而引起肥料组分在各自颗粒大小方面出现偏差的问题。

目前，中国专利CN87105366A中为了获得上述要求的硫酸钾颗粒产品，把氢氧化钙 一类的中和剂，以一定的量加到已转化的含未反应硫酸的硫酸钾中，继之以湿法粒化，从而 解决上述问题。然而，其工艺复杂，且制备过程中引入了钙元素，且制备得到的硫酸钾颗粒 粒径大、颗粒硬度低，在制备过程中、运输过程中等均容易粉化，且生产过程中酸性物质易 腐蚀机器，制备的硫酸钾颗粒质量不稳定，不利于大批量工业化生产，影响其外观内质，尤 其影响到其使用。

本发明是针对现有的硫酸钾颗粒酸性强易腐蚀容器、颗粒大、硬度低质量不稳定、 不利于工业化生产等不足之处，提供一种制备方法简单、质量稳定、硬度高的生产硫酸钾颗 粒制备方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种质量稳定、硬度高的硫酸钾 颗粒及其制备方法。

本发明所采用的技术方案为：

—种硫酸钾颗粒，原料组分包括：

硫酸钾，900-965重量份；

碱度调节物，10-15重量份；

粘结剂，20-30重量份。

所述硫酸钾为农用级硫酸钾。所述农用硫酸钾的最高氧化钾含量可达到50%以 上，达到GB 20406-2006农业用硫酸钾优等品的标准，内含浓硫酸，一般下pH在1.5左右，优 选地，本发明所述农用级硫酸钾中含硫酸钾有效成分的百分含量为50%或52%。

所述碱度调节物为氢氧化钾或氢氧化钠溶液。所述氢氧化钾或氢氧化钠溶液的浓 度为50wt%以上。本发明所述氢氧化钾或氢氧化钠溶液也可以使用氢氧化钾或氢氧化钠固 体加水自行配置，其作用在于调和农用硫酸钾中的浓硫酸，防止生产过程产生二氧化硫等 毒气，并能有效降低对辊造粒设备的损耗，此外，氢氧化钾和氢氧化钠具有一定粘性，有助 于造粒成型。

所述粘结剂为含硼化合物。

所述含硼化合物为十水硼砂、五水硼砂或四水八硼酸钠的一种或几种。

原料组分还添加有尿素1-90重量份、硫酸铵1-20重量份以及含微量元素化合物1-15重量份。

所述含微量元素化合物为含锌化合物、含铁化合物、含锰化合物中的一种或几种。

所述含锌化合物为硫酸锌、EDTA-Zn或硝酸锌的一种或几种;所述含铁化合物为硫 酸亚铁和/或EDTA-Fe;所述含锰化合物为EDTA-Mn和/或硫酸锰。

所述的硫酸钾颗粒的制备方法，包括如下步骤：

 (1)称取所述硫酸钾并粉碎为粒径为25-35目的粉体；

(2)向步骤（1)所得硫酸钾加入所述碱度调节物，在300-500r/min下搅拌15-20min，加入所述粘结剂，继续搅拌10-15min，经挤压造粒、筛分、烘干，冷却，即得所述硫酸 钾颗粒。

所述的硫酸钾颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取所述尿素、硫酸铵、硫酸钾并分别粉碎为粒径为25-35目的粉体，混合均 匀，得到混合粉体；

 (2)称取所述粘结剂并在98-102Γ进行搅拌使其溶于水中，降温至40°C，得到澄清 溶液；

将所述含微量元素化合物添加到所得澄清溶液中，加入0.2-0.5重量份乳化剂，搅 拌10-15min，得到悬浊液；

(3)向步骤⑴所得混合粉体中加入所述碱度调节物，在300-500r/min下搅拌15-20min，加入步骤⑵所述悬浊液，继续搅拌10-15min，经挤压造粒、筛分、烘干，冷却，即得所 述硫酸钾颗粒。

步骤（2)中，所述乳化剂为羧甲基淀粉，所述粘结剂与水的重量之比为8-12: 20-30。

本发明通过采用对辊式挤压造粒就能制备得到粒径为2-4mm的硫酸钾颗粒，所述 硫酸钾颗粒的硬度为40-50N。

所述烘干温度为70-80°C，烘干时间为2-3min。优选所述烘干时间为3min、烘干温 度为75°C。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限 于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均 可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规 方法。

以下实施例中以1重量份代表1g。

本实施例提供一种硫酸钾颗粒，其原料组分包括：

农用硫酸钾，900重量份；

浓度为50wt %的氢氧化钾溶液，10重量份；

十水硼砂，30重量份。

进一步，所述的硫酸钾颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取所述硫酸钾并粉碎为粒径为35目的粉体；

(2)向步骤⑴所得硫酸钾加入所述碱度调节物，在300r/min下搅拌15min，加入所 述粘结剂，继续搅拌10min，经对棍式挤压造粒、筛分、70 °C烘干2min、冷却至室温，即得粒径 为2mm的圆形硫酸钾颗粒。经检测，所述的硫酸钾颗粒的硬度为40N;放置30天后硬度为42N。