《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》是中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所於2013年6月17日申請的專利，該專利的公布號為CN103274798A，申請號為2013102390093，授權公布日為2013年9月4日，發明人是趙秉強、袁亮、李燕婷、王薇、林治安、溫延臣、楊相東、李娟。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》涉及一種腐植酸增效磷銨肥料及其生產方法，該肥料由以重量份計0.05～1.5份腐植酸增效劑與98.5～99.95份磷銨組成。該發明的腐植酸增效磷銨肥料在養分釋放和利用上，減緩了磷在土壤中的固定，提高了磷肥的利用率；在耕作上可以簡化農業作業；在效益上可以提高養分利用率（5～10個百分點）；可以減少養分流失，避免二次污染，降低農業生產成本，並具有原料來源廣，運輸、施用方便、利於機械作業等特點。
2018年12月20日，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種腐植酸增效磷銨及其製備方法
- 公布號：CN103274798A
- 授權日：2013年9月4日
- 申請號：2013102390093
- 申請日：2013年6月17日
- 申請人：中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
- 地址：北京市海淀區中關村南大街12號
- 發明人：趙秉強、袁亮、李燕婷、王薇、林治安、溫延臣、楊相東、李娟
- Int.Cl.：C05G1/00(2006.01)I
- 代理機構：北京君智智慧財產權代理事務所
- 代理人：田燕
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
磷銨是中國重要的磷肥品種，在農業生產中可用於小麥、棉花、蔬菜等作物的基肥和追肥，磷銨是復混肥和BB肥生產的重要原料。磷肥在農業生產的套用中最突出的問題是：施入土壤中的磷會迅速被土壤固定，在北方石灰性土壤中轉化為難溶的Ca-P化合物，在南方紅壤中轉化為有效性差的Fe-P化合物和Al-P化合物。截至2013年6月，學術界對磷銨改性的途徑仍存在許多爭議，有人主張緩釋法改性（例如包膜磷銨），參見文獻（李見雲.磷肥增效技術研究進展[J].磷肥與復肥，2007，22（5）:64～67），但有人認為緩釋磷肥可能導致磷在土壤中的快速固定，降低其肥效。但是，對磷銨的改性增效途徑根本在於減緩磷在土壤中的固定，這是沒有爭議的。在減少磷被土壤固定的同時，增強作物的吸收能力，將有效提高磷肥的利用效率。
為此，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》方面人進行了大量實驗研究，對磷銨改性進行了有益探索，獲得了令人滿意的效果。
發明內容
專利目的
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的目的是提供一種腐植酸增效磷銨。這種腐植酸增效磷銨能夠減緩磷被土壤固定的進程，提高磷肥利用率；還能夠活化土壤中的磷、鉀和中微量元素。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一個目的是提供所述一種腐植酸增效磷銨的製備方法。
技術方案
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》是通過下述技術方案實現的。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》涉及一種腐植酸增效磷銨。所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.05～1.5份腐植酸增效劑與98.50～99.95份磷銨組成，所述的磷銨是由磷酸一銨與磷酸二銨組成的，其中腐植酸含量為以所述的腐植酸增效磷銨總重量計0.03%～1.0%。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的一種優選實施方式，所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.15～1.05份腐植酸增效劑與98.95～99.85份磷銨磷銨組成。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.20～0.90份腐植酸增效劑與99.10～99.80份磷銨組成。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》還涉及一種腐植酸增效磷銨的生產方法。該方法的步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備
將原料風化煤或褐煤粉碎後加入其重量10～12倍的、濃度以重量計0.1%～0.5%氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，加熱持續沸騰20～30分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5%～15%，腐植酸含量為以重量計3%10%，得到腐植酸增效液A；或者將濃度以重量計0.1%～1.0%硫酸或硝酸水溶液與腐植酸鈉或腐植酸鉀按照其重量比3～6∶1進行攪拌混合10～20分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5%～15%，腐植酸含量為以重量計3%～10%，得到腐植酸增效液B；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計48～52%濃磷酸按照其摩爾比1.0～2.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後利用計量泵將步驟A製備的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料按照其重量比1～10:90～99加到預中和反應槽中，在溫度115～120℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
將步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿經管式反應器噴入轉鼓造粒機內，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒，它然後在烘乾筒中進行乾燥，再進行篩分，得到所述的腐植酸增效磷銨。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的一種優選實施方式，所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是3.0～7.0:93.0～97.0。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是4.0～6.0:94.0～96.0。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，所述風化煤或褐煤的細度在80目以上。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，在步驟C中，所述的含有腐植酸增效液的磷銨料漿在所述的管式反應器中在溫度115～120℃的條件下停留1～5分鐘。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，在步驟C中，所述的含有腐植酸增效液的磷銨料漿在所述的轉鼓造粒機中在溫度50～100℃與轉速10～25轉/分鐘的條件下停留3～15分鐘。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的另一種優選實施方式，在步驟C中，所述的腐植酸增效磷銨顆粒在所述的烘乾筒中在溫度60～200℃與轉速10～20轉/分鐘的條件下乾燥5～15分鐘。
下面將更詳細地描述《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》主要是以風化煤或褐煤為原料，用稀鹼提取其中較小分子量的腐植酸；或以腐植酸鈉或腐植酸鉀為原料，用稀酸分離較小分子量的腐植酸，從而製備出腐植酸增效液。將所述的腐植酸增效液添加到預中和反應槽中，在溫度115～120℃下充分混勻，得到一種腐植酸-磷銨料漿。製備的腐植酸-磷銨料漿經管式反應器噴入轉鼓造粒機內與返料進行塗布、粘結造粒，經烘乾筒乾燥，篩分後形成腐植酸增效磷銨產品。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，選用天然腐植酸作為肥料養分增效劑生產的腐植酸增效磷銨，主要是通過兩方面作用提高其磷銨的養分利用率，一方面腐植酸中含有大量羧基、酚羥基、羰基等活性基團，可促進作物根系生長，提高根系活力，增強作物吸收養分的能力；另一方面，腐植酸中的這些活性基團可減緩磷肥被土壤固定的進程，提高磷肥利用率；活化土壤中的磷、鉀和中微量元素。此外，腐植酸增效劑還能起到改良土壤，培肥地力，提高產品品質等作用。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》涉及一種腐植酸增效磷銨。所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.05～1.5份腐植酸增效劑與98.50～99.95份磷銨組成，所述的磷銨是由磷酸一銨與磷酸二銨組成的，其中腐植酸含量為以所述的腐植酸增效磷銨總重量計0.03%～1.0%。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的腐植酸增效劑應該理解是，採用《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》方法製備的腐植酸增效液A或B在生產磷銨工藝過程中在其乾燥工序的乾燥溫度下蒸發至乾後所得到的固體物，這種固體物含有腐植酸。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，腐植酸含量的多少可反映出腐植酸增效劑添加量的高低，腐植酸含量是採用標準NY/T1971-2010水溶肥料（腐植酸含量的測定）方法測定的。
根據《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》，磷銨的量為98.50～98.50重量份時，如果腐植酸增效劑的量低於0.05重量份，則會增效效果不顯著；如果腐植酸增效劑的量高於1.50重量份，則會導致產品含水量高，同時影響養分含量並增加成本；因此，腐植酸增效劑的量為0.05～1.5重量份是恰當的。
優選地，所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.15～1.05份腐植酸增效劑與98.95～99.85份磷銨組成。
更優選地，所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.20～0.90份腐植酸增效劑與99.10～99.80份磷銨組成。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》還涉及一種腐植酸增效磷銨的生產方法，具體生產方法參見附圖1。
該生產方法的步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備
將原料風化煤或褐煤粉碎後加入其重量10～12倍的、濃度以重量計0.1%～0.5%氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，加熱持續沸騰20～30分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5%～15%，腐植酸含量為以重量計3%～10%，得到腐植酸增效液A。
所述風化煤或褐煤粉碎至細度在80目以上。粉碎風化煤或褐煤所使用的設備是市場上銷售的粉碎設備，例如濰坊正遠粉體工程設備有限公司以商品名LHB自分流式微粉機銷售的粉碎機。
或者，將濃度以重量計0.1%～1.0%硫酸或硝酸水溶液與腐植酸鈉或腐植酸鉀按照其重量比3～6∶1進行攪拌混合10～20分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5%～15%，腐植酸含量為以重量計3%～10%，得到腐植酸增效液B；
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，如果所述腐植酸增效液A或B中的固形物含量低於以重量計5％時，則會導致腐植酸-磷銨料漿的水分含量偏高，增加造粒難度，同時增加烘乾步驟的能量消耗。如果所述液體中的固形物含量高於以重量計15％時，則會導致腐植酸增效液過於黏稠，增加向預中和反應槽中添加的難度。因此，所述所述腐植酸增效液A或B中的固形物含量為以重量計5～15％是合適的，優選地是以重量計6～12％，更優選地是以重量計8～10％。
在製備腐植酸增效液時，離心分離所使用的設備都是市場上銷售的離心設備，例如上海化工機械廠有限公司以商品名臥式螺旋卸料沉降離心機銷售的離心機，江蘇牡丹離心機製造有限公司以商品名SGZ型刮刀下卸料離心機銷售的離心機，蘇州巴拓離心機製造有限公司以SB型三足式密閉離心機銷售的離心機。
在這個步驟中，上清液或濾液通常是在溫度50℃-80℃與壓力≤150千帕的條件下進行加熱濃縮的。加熱濃縮所使用的設備都是市場上銷售的設備，例如上海定泰蒸發器有限公司以商品名真空減壓濃縮罐銷售的濃縮設備、溫州貝諾機械有限公司以商品名SN系列雙效節能濃縮器銷售的真空濃縮器、常州市勝航藥化設備有限公司以商品名ZN系列真空減壓濃縮器銷售的真空濃縮器。
加熱濃縮得到的固形物中的腐植酸含量是採用標準NY/T1971-2010水溶肥料（腐植酸含量的測定）測定的。
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計48～52%濃磷酸按照其摩爾比1.0～2.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後利用計量泵將步驟A製備的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料按照其重量比1～10:90～99加到預中和反應槽中，在溫度115～120℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，液氨與濃磷酸的摩爾比也稱之中和度。中和度為1.0時，濃磷酸與液氨的反應產物主要是磷酸一銨，而中和度為1.8時的反應產物主要是磷酸二銨。因此，液氨與濃磷酸的摩爾比在1.0～2.0範圍內，其磷銨由磷酸一銨與磷酸二銨組成，並且它們的摩爾比將隨液氨與濃磷酸的摩爾比變化而改變。
優選地，所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是3.0～7.0:93.0～97.0。
更優選地，所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是4.0～6.0:94.0～96.0。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的計量泵是本技術領域的技術人員熟知計量泵，例如常州市嘯源機械有限公以商品名JYM-I計量泵、JYM-II計量泵、JJM-II柱塞式計量泵銷售的計量泵、德帕姆（杭州）泵業科技有限公司以商品名2DP[M]ZA系列計量泵銷售的計量泵、上海上凱泵業製造有限公司以商品名JYD系列液壓隔膜式計量銷售的計量泵。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的預中和反應槽是本技術領域的技術人員熟知的反應槽，例如安丘市富安玻璃鋼製品廠以商品名玻璃鋼反應槽銷售的反應槽、蘇州市新高機械設備製造有限公司以商品名複合鈦反應槽銷售的反應槽、佛山市恆奧佳化工設備有限公司以商品名不鏽鋼反應槽銷售的反應槽。
C、造粒
將步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿經管式反應器噴入轉鼓造粒機內，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒，它然後在烘乾筒中進行乾燥，再進行篩分，得到所述的腐植酸增效磷銨產品。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的管式反應器是本技術領域的技術人員熟知的設備，例如南通百大石墨設備有限公司以石墨管式反應器銷售的反應器、泰安市金泰山石墨化工設備有限公司以商品名不鏽鋼管式反應器銷售的反應器、啟東巨龍石油化工裝備有限公司以商品名JLGF管道反應器銷售的反應器。
在這個步驟中，所述的含有腐植酸增效液的磷銨料漿在所述的管式反應器中在溫度115～120℃的條件下停留1～5分鐘。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的轉鼓造粒機是本技術領域的技術人員熟知的造粒設備，例如泰安市東方乾燥設備有限公司以商品名ZL-系列轉鼓造粒機銷售的造粒機、鄭州市一誠機械製造有限公司以商品名ZG-系列轉鼓造粒機銷售的造粒機、河南省滎陽銘達機械廠以ZG-系列轉鼓造粒機銷售的造粒機。
在這個步驟中，所述的含有腐植酸增效液的磷銨料漿在所述的轉鼓造粒機中在溫度50～100℃與轉速10～25轉/分鐘的條件下停留3～15分鐘。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的烘乾筒是本技術領域的技術人員熟知的烘乾設備，例如河南洛陽中德重工有限公司以烘乾機為商品名銷售的烘乾筒、河南鴻盛重型機械製造有限公司以烘乾筒為商品名銷售的烘乾筒、河南中原礦山機械製造有限公司以烘乾機為商品名銷售的烘乾筒。
在步驟C中，所述的腐植酸增效磷銨顆粒在所述的烘乾筒中在溫度60～200℃與轉速10～20轉/分鐘的條件下乾燥5～15分鐘。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》使用的滾筒篩是本技術領域的技術人員熟知的篩分設備，例如瀋陽科翔電力環保設備有限公司以商品名GT-系列滾筒篩銷售的滾筒篩、無錫市雙聯工程輸送機械有限公司以商品名GTS系列滾筒篩銷售的滾筒篩、石家莊市永興機械有限公司以商品名GTS型滾筒篩銷售的滾筒篩。
在《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》中，所述的腐植酸增效磷銨顆粒尺寸是1毫米～4毫米，篩上部分需進行粉碎後返回到其生產工藝流程中，而篩下部分返回到轉鼓造粒機進口。
採用《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》方法製備的腐植酸增效磷銨中的有效養分是採用標準方法GB10209.2-2010測定的。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的腐植酸增效磷銨生產方法具有下述特點：天然腐植酸來源廣，價格低廉，使用安全；在不改變2013年6月之前磷銨噴漿造粒生產工藝的基礎上，通過添加簡單計量泵等設備便可以生產增效磷銨，該生產工藝簡單，產能高、成本低，且環境友好；根據腐植酸增效磷銨產品要求，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的腐植酸增效液可替換碳酸氫銨生產循環系統中的部分水或全部水。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》是利用稀鹼液提取腐植酸中分子量較小的部分，再添加到碳酸氫銨的生產過程中，生產腐植酸增效碳酸氫銨產品，其特點在於：腐植酸增效劑添加量低，高效，對肥料的養分含量沒有影響；《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的增效磷銨是一種具有良好效果的肥料產品，腐植酸中含有大量羧基、酚羥基、羰基等活性基團，可在一定程度上促進作物根系生長，提高根系活力，增強作物吸收養分的能力；可減緩磷、鉀肥被土壤固定的進程，提高磷、鉀肥的利用率；可以減少養分流失，避免二次污染，降低農業生產成本，並具有原料來源廣，運輸、施用方便等特點，因此，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的腐植酸增效磷銨套用前景非常廣闊。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效磷銨可以作為基肥、追肥等使用。
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效磷銨的使用量需根據土壤狀況、作物品種、作物生育期、作物營養狀況等因素進行確定。
有益效果
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》具有有益效果如下：提取小分子礦物腐植酸，製備腐植酸增效液，在預中和反應槽中將增效液添加到磷銨中去，形成腐植酸-磷銨料漿，再利用噴漿造粒工藝生產腐植酸增效磷銨產品。在養分釋放和利用上，減緩了磷在土壤中的固定，提高了磷肥的利用率；在耕作上可以簡化農業作業；在效益上可以提高養分利用率（5～10個百分點）；可以減少養分流失，避免二次污染，降低農業生產成本，並具有原料來源廣，運輸、施用方便、利於機械作業等特點，由於其在磷銨生產中的添加工藝簡單，成本低，在增效磷銨生產和產業化推廣中套用前景廣闊。
附圖說明
圖1是《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效磷銨生產流程示意圖。
圖中：1-風化煤（腐植酸鈉或腐植酸鉀）、2-氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液（硫酸或硝酸溶液）、3-濃縮步驟、4-腐植酸增效液、5-預中和反應槽、6-濃磷酸、7-液氨、8-管式反應器、9-轉鼓造粒機、10-烘乾筒、11-滾筒篩、12-最終獲得的腐植酸增效磷銨產品。
技術領域
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》屬於農用化學品技術領域。更具體地，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》涉及一種腐植酸增效磷銨肥料，還涉及所述腐植酸增效磷銨肥料的生產方法。
權利要求
1.一種腐植酸增效磷銨，其特徵在於所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.05～1.50份腐植酸增效劑與98.50～99.95份磷銨組成，所述的磷銨是由磷酸一銨與磷酸二銨組成的，其中腐植酸含量為以所述的腐植酸增效磷銨總重量計0.03％～1.0％。
2.根據權利要求1所述的腐植酸增效磷銨，其特徵在於所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.15～1.05份腐植酸增效劑與98.95～99.85份磷銨組成。
3.根據權利要求1所述的腐植酸增效磷銨，其特徵在於所述的腐植酸增效磷銨由以重量計0.20～0.90份腐植酸增效劑與99.10～99.80份磷銨組成。
4.根據權利要求1-3中任一項權利要求所述腐植酸增效磷銨的生產方法，其特徵在於該方法的步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備將原料風化煤或褐煤粉碎後加入其重量10～12倍的、濃度以重量計0.1％～0.5％氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，加熱持續沸騰20～30分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5％～15％，腐植酸含量為以重量計3％～10％，得到腐植酸增效液A；所述風化煤或褐煤的細度在80目以上；或者將濃度以重量計0.1％～1.0％硫酸或硝酸水溶液與腐植酸鈉或腐植酸鉀按照其重量比3～6∶1進行攪拌混合10～20分鐘，然後進行離心分離或過濾，將上清液或濾液加熱濃縮至固形物含量為以重量計5％～15％，腐植酸含量為以重量計3％～10％，得到腐植酸增效液B；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備將液氨與濃度以重量計48～52％濃磷酸按照其摩爾比1.0～2.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後利用計量泵將步驟A製備的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料按照其重量比1～10:90～99加到預中和反應槽中，在溫度115～120℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒將步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿經管式反應器噴入轉鼓造粒機內，在溫度50～100℃與轉速10～25轉/分鐘的條件下停留3～15分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒，它然後在烘乾筒中進行乾燥，再進行篩分，得到所述的腐植酸增效磷銨。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是3.0～7.0:93.0～97.0。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述的腐植酸增效液A或B與所述的磷銨反應物料的重量比是4.0～6.0:94.0～96.0。
7.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於在步驟C中，所述的含有腐植酸增效液的磷銨料漿在所述的管式反應器中在溫度115～120℃的條件下停留1～5分鐘。
8.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於在步驟C中，所述的腐植酸增效磷銨顆粒在所述的烘乾筒中在溫度60～200℃與轉速10～20轉/分鐘的條件下乾燥5～15分鐘。
實施方式
- 實施例1：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效磷銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
使用由濰坊正遠粉體工程設備有限公司以商品名LHB自分流式微粉機銷售的粉碎機，將原料風化煤粉碎至80目後加入其重量10倍的、濃度以重量計0.1%氫氧化鈉水溶液，加熱持續沸騰20分鐘，然後使用由江蘇牡丹離心機製造有限公司以商品名SGZ型刮刀下卸料離心機銷售的離心機進行離心分離，得到的上清液使用由上海定泰蒸發器有限公司以商品名真空減壓濃縮罐銷售的濃縮器在溫度50～70℃與壓力70～100千帕的條件下進行加熱濃縮直至固形物含量為以重量計5%，腐植酸含量為以重量計3%，得到腐植酸增效液A；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計48%濃磷酸按照其摩爾比1.2進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後
使用由常州市嘯源機械有限公以商品名JYM-I銷售的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液A與所述的磷銨反應物料按照其重量比1:92加到由安丘市富安玻璃鋼製品廠以商品名玻璃鋼反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度115℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過由南通百大石墨設備有限公司以石墨管式反應器銷售的管式反應器，在其中在溫度120℃下停留5分鐘；然後噴入由泰安市東方乾燥設備有限公司以商品名ZL-系列轉鼓造粒機銷售的轉鼓造粒機內，在其中在溫度50℃與轉速10轉/分鐘的條件下停留3分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在由河南洛陽中德重工有限公司以商品名烘乾機銷售的烘乾筒中在溫度60℃與轉速20轉/分鐘的條件下乾燥5分鐘，再在由瀋陽科翔電力環保設備有限公司以商品名GT-系列滾筒篩銷售的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是1～4毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=12.2%；P2O5含量=44.7%；腐植酸含量%=0.03%。
- 實施例2：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
使用由青島即墨市超微粉碎機廠以商品名渦輪粉碎機銷售的粉碎機，將原料風化煤粉碎至100目後加入其重量12倍的、濃度以重量計0.5%氫氧化鈉水溶液，加熱持續沸騰30分鐘，然後使用由上海化工機械廠有限公司以商品名臥式螺旋卸料沉降離心機銷售的離心機，得到的清液使用由溫州貝諾機械有限公司以商品名SN系列雙效節能濃縮器銷售的真空濃縮器在溫度50～80℃與壓力100～120千帕的條件下進行加熱濃縮直至固形物含量為以重量計15%，腐植酸含量為以重量計10%，得到腐植酸增效液A；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計52%濃磷酸按照其摩爾比1.5進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用由德帕姆（杭州）泵業科技有限公司以商品名2DPZA系列計量泵銷售的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液A與所述的磷銨反應物料按照其重量比8:95加到由蘇州市新高機械設備製造有限公司以商品名複合鈦反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度120℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過由泰安市金泰山石墨化工設備有限公司以商品名不鏽鋼管式反應器銷售的管式反應器，在其中在溫度115℃的條件下停留5分鐘；然後噴入由鄭州市一誠機械製造有限公司以商品名ZG-系列轉鼓造粒機銷售的轉鼓造粒機內，在其中在溫度100℃與轉速25轉/分鐘的條件下停留15分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在由河南鴻盛重型機械製造有限公司以轉筒烘乾機為商品名銷售的烘乾筒中在溫度200℃與轉速20轉/分鐘的條件下乾燥15分鐘，再通過由無錫市雙聯工程輸送機械有限公司以商品名GTS系列滾筒篩銷售的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是2毫米～3毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=16.3%；P2O5含量=45.2%；腐植酸含量%=0.8%。
- 實施例3：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
使用由青島即墨市超微粉碎機廠以商品名渦輪粉碎機銷售的粉碎機，將原料風化
煤粉碎至90目後加入其重量12倍的、濃度以重量計0.2%氫氧化鈉水溶液，加熱持續沸騰25分鐘，然後使用由蘇州巴拓離心機製造有限公司以SB型三足式密閉離心機銷售的離心機進行離心分離，得到的上清液使用由常州市勝航藥化設備有限公司以商品名ZN系列真空減壓濃縮器銷售的真空濃縮器在溫度50～80℃與壓力100～150千帕的條件下進行加熱濃縮直至固形物含量為以重量計8%，腐植酸含量為以重量計5%，得到腐植酸增效液A；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計50%濃磷酸按照其摩爾比1.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用由上海上凱泵業製造有限公司以商品名JYD系列液壓隔膜式計量泵銷售的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液A與所述的磷銨反應物料按照其重量比3:90加到由佛山市恆奧佳化工設備有限公司以商品名不鏽鋼反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度118℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
將步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過啟東巨龍石油化工裝備有限公司以商品名JLGF管道反應器銷售的管式反應器，在其中在溫度118℃的條件下停留2分鐘；然後噴入由河南省滎陽銘達機械廠以ZG-系列轉鼓造粒機銷售的轉鼓造粒機內，在其中在溫度70℃與轉速20轉/分鐘的條件下停留10分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在由河南中原礦山機械製造有限公司以轉筒烘乾機為商品名銷售的烘乾筒中在溫度100℃與轉速15轉/分鐘的條件下乾燥10分鐘，再通過由石家莊市永興機械有限公司以商品名GTS型滾筒篩銷售的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是1毫米～3毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=11.1%；P2O5含量=44.2%；腐植酸含量%=0.15%。
- 實施例4：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
使用由青島即墨市超微粉碎機廠以商品名渦輪粉碎機銷售的粉碎機，將原料風化煤粉碎至85目後加入其重量10倍的、濃度以重量計0.4%氫氧化鉀水溶液，加熱持續沸騰28分鐘，然後使用由蘇州巴拓離心機製造有限公司以SB型三足式密閉離心機銷售的離心機進行離心分離，得到的上清液使用由常州市勝航藥化設備有限公司以商品名ZN系列真空減壓濃縮器銷售的真空濃縮器在溫度50～80℃與壓力80～120千帕的條件下進行加熱濃縮直至固形物含量為以重量計12%，腐植酸含量為以重量計8%，得到腐植酸增效液A；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計52%濃磷酸按照其摩爾比2.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用由常州市嘯源機械有限公以商品名JYM-II計量泵銷售的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液A與所述的磷銨反應物料按照其重量比4:99加到由安丘市富安玻璃鋼製品廠以商品名玻璃鋼反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度116℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過南通百大石墨設備有限公司以石墨管式反應器銷售的管式反應器，在其中在溫度117℃的條件下停留3分鐘；然後噴入由泰安市東方乾燥設備有限公司以商品名ZL-系列轉鼓造粒機銷售的轉鼓造粒機內，在其中在溫度70℃與轉速15轉/分鐘的條件下停留5分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在由河南洛陽中德重工有限公司以烘乾機為商品名銷售的烘乾筒中在溫度80℃與轉速13轉/分鐘的條件下乾燥12分鐘，再通過由瀋陽科翔電力環保設備有限公司以商品名GT-系列滾筒篩銷售的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是2毫米～4毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=18.0%；P2O5含量=46.1%；腐植酸含量%=0.32%。
- 實施例5：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
將濃度以重量計0.4%硫酸水溶液與腐植酸鈉按照其重量比4∶1進行攪拌混合12分鐘，然後使用由上海化工機械廠有限公司以商品名臥式螺旋卸料沉降離心機銷售的離心機進行離心分離，得到腐植酸增效液B，其固形物含量為以重量計15%，腐植酸含量為以重量計9%；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計48%濃磷酸按照其摩爾比1.6進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用由常州市嘯源機械有限公以商品名JJM-II柱塞式計量泵銷售的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液B與所述的磷銨反應物料按照其重量比7:93加到由安丘市富安玻璃鋼製品廠以商品名玻璃鋼反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度116℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過南通百大石墨設備有限公司以石墨管式反應器銷售的管式反應器，在其中在溫度119℃的條件下停留4分鐘；然後噴入由泰安市東方乾燥設備有限公司以商品名ZL-系列轉鼓造粒機銷售的轉鼓造粒機內，在其中在溫度75℃與轉速20的條件下停留8分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在由河南洛陽中德重工有限公司以烘乾機為商品名銷售的烘乾筒中在溫度90℃與轉速18的條件下乾燥8分鐘，再通過由瀋陽科翔電力環保設備有限公司以商品名GT-系列滾筒篩銷售的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是1毫米～4毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=15.2%；P2O5含量=45.3%；腐植酸含量%=0.63%。
- 實施例6：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
將濃度以重量計0.8%硝酸水溶液與腐植酸鉀按照其重量比5∶1進行攪拌混合10分鐘，然後經過濾得到腐植酸增效液B，其固形物含量為以重量計10%，腐植酸含量為以重量計6.5%；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計49%濃磷酸按照其摩爾比1.4進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用與實施例1同樣的計量泵，將步驟A製備的腐植酸增效液B與所述的磷銨反應物料按照其重量比10:97加到由安丘市富安玻璃鋼製品廠以商品名玻璃鋼反應槽銷售的預中和反應槽中，在溫度116℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
使用與實施例1同樣的管式反應器，在其中在溫度116℃的條件下停留3分鐘；然後噴入與實施例1同樣的轉鼓造粒機內，在其中在溫度65℃與轉速16轉/分鐘的條件下停留9分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在與實施例1同樣的烘乾筒中在溫度120℃與轉速16轉/分鐘的條件下乾燥12分鐘，再通過與實施例1同樣的滾筒篩進行篩分，得到尺寸是2毫米～4毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=14.2%；P2O5含量=44.7%；腐植酸含量%=0.64%。
- 實施例7：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
將濃度以重量計0.1%硝酸水溶液與腐植酸鈉按照其重量比6∶1進行攪拌混合20分鐘，然後使用由江蘇牡丹離心機製造有限公司以商品名SGZ型刮刀下卸料離心機銷售的離心機進行離心分離，收集上清液，得到腐植酸增效液B，其固形物含量為以重量計8%，腐植酸含量為以重量計3%；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計51%濃磷酸按照其摩爾比2.0進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用與實施例2相同的計量泵將步驟A製備的腐植酸增效液B與所述的磷銨反應物料按照其重量比10:94加到與實施例2相同的預中和反應槽中，在溫度118℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過與實施例2相同的管式反應器，在其中在溫度118℃的條件下停留5分鐘；然後噴入與實施例2相同的轉鼓造粒機內，在其中在溫度80℃與轉速19轉/分鐘的條件下停留14分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在與實施例2相同的烘乾筒中在溫度60℃與轉速25轉/分鐘的條件下乾燥10分鐘，再通過與實施例2相同的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是1毫米～4毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=18.0%；P2O5含量=46.0%；腐植酸含量%=0.3%。
- 實施例8：《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》腐植酸增效碳酸氫銨肥料的生產
該實施例的實施步驟如下：
A、腐植酸增效液的製備：
將濃度以重量計1.0%硫酸水溶液與腐植酸鉀按照其重量比3∶1進行攪拌混合16分鐘，然後使用由江蘇牡丹離心機製造有限公司以商品名SGZ型刮刀下卸料離心機銷售的離心機進行離心分離，收集上清液，得到腐植酸增效液B，其固形物含量為以重量計12%，腐植酸含量為以重量計8.5%；
B、腐植酸-磷銨料漿的製備
將液氨與濃度以重量計50%濃磷酸按照其摩爾比1.8進行混合，得到一種磷銨反應物料；然後使用與實施例1相同的計量泵將步驟A製備的腐植酸增效液B與所述的磷銨反應物料按照其重量比9:96加到與實施例1相同的預中和反應槽中，在溫度115℃的條件下充分混勻，得到一種含有腐植酸增效液的磷銨料漿；
C、造粒
讓步驟B得到的含有腐植酸增效液的磷銨料漿通過與實施例1相同的管式反應器，在其中在溫度118℃的條件下停留3分鐘；然後噴入與實施例1相同的轉鼓造粒機內，在其中在溫度85℃與轉速15轉/分鐘的條件下停留5分鐘，對轉鼓造粒機的返料進行塗布，造粒得到腐植酸增效磷銨顆粒。
所述的腐植酸增效磷銨顆粒然後在與實施例1相同的烘乾筒中在溫度125℃與轉速16轉/分鐘的條件下乾燥5分鐘，再通過與實施例1相同的滾筒篩中進行篩分，得到尺寸是2毫米～3毫米的腐植酸增效磷銨。
該腐植酸增效碳酸氫銨產品中的腐植酸含量是採用本說明書中描述的方法測定，該腐植酸增效碳酸氫銨的養分含量是採用標準方法GB/T10209測定的。其測定結果以重量百分計如下：
磷銨中的氮含量%=17.6%；P2O5含量=45.8%；腐植酸含量%=0.76%。
- 肥料試驗實施例1：室內培養試驗
按等量化肥磷（0.30克P2O5/千克）投入原則設計試驗，將供試肥料普通磷酸二銨（開磷集團生產，P2O5≥46%）為CK對照，和《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》實施例3生產的腐植酸增效磷銨（HAP）分別與過2毫米篩200克風乾土壤混合均勻，裝入塑膠培養杯。重複3次，用重量法調節土壤含水量至20%，密封培養器，置於25℃人工氣候箱保持濕度培養，在培養6周后取樣，處理土壤樣品，測定土壤速效磷含量、pH和Ca2-P含量。
該肥料試驗結果列於表1中。
表1腐植酸增效磷銨對土壤pH、速效磷及Ca2-P含量的影響 
註：Ca2-P表示CaHPO4，是土壤磷庫中活性最高的部分。
上述試驗結果表明：土壤的pH大小直接影響肥料中的磷向土壤中的固定，從表1可以看出，與普通磷銨相比，腐植酸增效磷銨可使土壤pH降低0.06個單位，速效磷和Ca2-P的含量分別增加了12.14%和36.72%。可見，腐植酸增效磷肥可通過改善土壤pH，明顯減緩磷肥向土壤中的固定，提高土壤的速效磷含量。
- 肥料試驗實施例2：肥料田間試驗
利用田間試驗進行了《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》肥料的效果驗證，試驗結果表明，在等氮素養分量的條件下，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》產品能明顯提高作物產量，提高了肥料利用率，是一種環境友好型肥料。
產品的效果驗證試驗處理設定及結果如下：
《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》肥料肥效驗證的小麥田間試驗于山東禹城進行，在等養分投入的條件下進行比較試驗，試驗設定：
（1）CK：為對照，使用生產常規施肥方式，以普通磷酸二銨（開磷集團生產，P2O5≥46%）195千克/平方公頃、150千克尿素和100千克氯化鉀混勻後作基肥施用，在小麥起身-拔節期追施150千克/平方公頃尿素。
（2）HAP：施用《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》實施例3的腐植酸增效磷銨產品（P2O5＝46.1%）肥料用量和使用方式與CK相同。試驗小區面積為50平方米，每個處理3次重複，隨機區組排列。其它田間管理同當地農田。小麥成熟收穫後計產。
該肥料試驗結果列於表2中。
表2腐植酸增效磷銨對小麥產量及氮肥利用率的影響 
上述試驗結果表明：在等養分投入條件下，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》肥料產品對小麥的增產增效效果明顯，比普通磷銨處理（CK）增產7.35％，磷肥的表觀利用率提高2.71個百分點。
由此可見，與普通磷銨相比，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》的腐植酸增效磷銨料具有良好防固定效果，增產明顯，養分利用率高，基本不存在二次加工，環境友好。同時具有生產技術簡單、成本低、原料來源廣、易於操作、利於產業化推廣等優點。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種腐植酸增效磷銨及其製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
