腐植酸复合肥清洁生产控制

刘广军 马莉达 张琳琳 郑继亮 刘成龙

摘 要：腐植酸复合肥是一种新型多功能有机-无机复合肥。本文综述了腐植酸复合肥的现有生产技术，指出目前腐植酸复合肥生产工艺中的清洁生产控制要点，探讨提高腐植酸复合肥未来发展方向。

关键词：腐植酸；复合肥；清洁生产

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.217

1 前言

腐植酸复合肥是根据作物需要，将腐植酸、无机化肥、微量元素等按照一定比例混合造粒制成的一种复合肥。腐植酸复合肥近年来发展迅速，在我国沿海地区的江苏、上海、河北、山东，中部的山西、陕西、河南，以及西部的新疆地区均建有大量的腐植酸复合肥工厂。通常情况下，腐植酸复合肥的有机质含量在20%以上，氮磷钾总含量大于15%，大量元素（钙、镁、硫、锌、铁、硼等）的含量高于16%，微量元素占0.2%左右，一般按照腐植酸含量将复合肥分成三个等级：分别是各占3%、5%或10%[1]。

2 腐植酸复合肥现有生产技术

目前国内腐植酸复合肥生产企业采用的配比主要有三种方法，第一种是在高浓度无机（35%～45%）氮磷钾复合肥中直接配比少量高活性、高质量的腐植酸，这是最常见的一种生产方法；第二种是将一定比例的复合肥掺入发酵堆肥和煤炭腐植酸的混合物中，这种方法可以保证有机物的含量，并且在应用中适当降低腐植酸含量也可以达到很好的施用效果；第三种是将低浓度的腐植酸肥料与不含化肥的有机肥及复合肥复配，该肥料一般腐植酸含量较低，主要用于改良劣质土壤、增补土壤腐植质、修复荒漠化土地[2]。

腐植酸复合肥一般生产工艺为：将各种单体肥料（腐殖酸肥、无机肥、有机肥及复合肥）粉碎成<1mm的颗粒，按配方要求，称量后加入混合机中，混合搅拌均匀后采用造粒机团粒法造粒，当颗粒粒径及重量达到要求进入回转干燥机中，并流干燥采用300℃左右的热烟气，干燥后待粒肥温度降至70℃左右时进入回转冷却机冷却，冷却后进入筛分机筛分，大于5mm的粒肥进入破碎机破碎，小于1mm的粒肥返料至造粒机重新造粒，粒肥合格后即可进行扑粉防结块处理，经计量包装后制成成品。

3 清洁生产工艺要点

3.1 腐植酸原料的选择

腐植酸原料煤有三种，分别是泥炭、风化煤、褐煤。腐植酸肥料生产应尽量选用灰分较低，含羧基和酚羟基较高的品种，不仅降低污染，而且可提高腐植酸复合肥的农用效果。泥炭灰分含量高，效果不佳，对环境污染较大。风化煤腐植酸的羧基含量较高，是烟煤经长期风化而成。褐煤几乎无粘结性，灰分含量较少。因此，在制造腐植酸复合肥时，多选用褐煤或风化煤为原料。

3.2 原材料预处理

为了促进原料之间的混合，对所用的无机原料均应粉碎至1mm以下。腐植酸原料煤由于粘结性差，粒径应粉碎至0.25mm以下。因腐植酸不溶于水，褐煤、风化煤应采取碳酸氢铵或硫酸铵进行氨化预处理，使其生成水溶性腐植酸铵后再与其它无机肥料混配。氨化预处理方式有：碳酸氢铵氨化法、硫酸铵氨化法、添加钙镁磷肥氨化法。

为了提高原料的混合效果，对生产采用的所有颗粒原料均应将粒径粉碎至1mm以下。由于腐植酸不溶于水，可将褐煤、风化煤进行氨化预处理（碳酸氢铵或硫酸铵）后生成水溶性的腐植酸铵，然后再与其它肥料混配。

3.3 水平衡控制

干燥温度对于腐植酸复合肥中氨挥发和有效磷退化具有重要影响。干燥温度过高，不仅有效微生物会被杀死，而且会增加挥发氨，减少复合肥中的有效氮含量。一般情况下干燥烟气温度应低于300℃，采取低温大风量，以减少氨挥发和有效磷的退化，降低环境污染。

3.4 改善造粒操作条件

腐植酸复合肥一般采用团粒法进行造粒，为了提高成球率，降低粉尘污染及提高物料利用效率。主要改善改善措施有：

①添加热水，或对部分溶解尿素加热后进行造粒。

②配料时加入少量硫酸铵，提高结晶水比例，增加物料粘结性。

③采取多台造粒机串联造粒。

④增加烘干后筛分，将大于5mm的颗粒进行破碎后与小于1mm的颗粒进行热返料重新造粒。

⑤褐煤或风化煤粘结性较差难于造粒，故需要较高的返料比。腐植酸含量增加会增加返料比，通常情况下，团粒法的返料比在（2～2.5）∶1。

此外，对于含水量较高的褐煤和风化煤或者含氮量较高的复合肥，其粘结性差，如果經处理后依然不易成粒，可选用挤压法或者料浆法成粒。

4 展望

腐植酸类肥料作为一种新型环保肥料已成为肥料研究的热点，合理施用腐植酸肥料可促进增产增收。由于不同的腐植酸原料所产生的腐植酸的生物效应各有不同，未来，腐植酸的研究将可能集中在原料配比研究，如何将原料搭配其他肥料和施用方法，提高腐殖酸的施用效果。

另外，目前我国腐植酸肥料生产成本比较高，质量控制体系不健全。因此，亟需改进腐植酸复合肥的生产方法，以降低腐植酸复合肥的生产成本，并提高生产过程监督管理，控制腐植酸复合肥中的有效含量，做好腐植酸复合肥的相关产业工作。

参考文献：

[1]Gonet S S，Dziamski A.Application of humus preparations from oxyhumolite in crop production[J].Environment-internation，1999，22（05）：559-562.

[2]陈小娟.腐植酸类肥料的生产应用研究进展[J].现代盐化工，2017（05）：1-3.