科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农、林、牧、渔专业及辅助性活动

需求背景

21世纪以来，国内的水溶性肥料专利申请增多，生产技术取得进步，产品、产量逐年递增。国务院在“十三五”期间，明确提出化肥零增长的计划。在国家政策的引导和推动下，加速了新型肥料的发展，其中以水溶性肥料为代表的新型肥料及其一体化施用技术得到进一步推广应用。水肥一体化技术是水溶性肥料发展的坚实基础，经过长时间的探索实践，我国水肥一体化技术不断完善，国内水溶性肥料的应用从小范围试验转变为大面积实施。未来几年，水溶性肥料在肥料市场上的占比将不断增加，水肥一体化技术的应用将推向全国各地，发展前景更加广阔。水溶性肥料与水肥一体化技术相结合应用，可提供适宜的水肥环境，有利于作物的生长发育，具有节水、节肥、高效的优点。然而，水溶性肥料和水肥一体化技术也存在一定的局限性，需要相互适应，相互调整，实现更大的价值。

需解决的主要技术难题

固体水溶肥料的生产方法通常分为物理混合法和化学合成法。物理方法是指利用搅拌机器将氮、磷、钾等单质肥或复合肥料按照一定的比例直接配成水溶性肥料，产品形状、色泽等性质与原料有直接联系，通常外观、稳定性比较差[12]。同时，物理方法的生产过程未涉及除杂程序，产品存在一定杂质，是后续施肥时产生沉淀堵塞管道的主要原因。化学合成法是指在一定温度和酸碱度的条件下，通过反应、除杂、蒸馏浓缩、冷却结晶等步骤，将氮、磷、钾等养分按比例制成水溶性肥料。与物理混合法相比，化学合成法制备的固体水溶肥料具有外观好、质地均匀、结晶纯度高等优点。此外，颗粒状水溶肥料的生产则需要通过造粒工艺实现，如转鼓造粒、圆盘造粒、塔式造粒。其中，塔式造粒工艺是最常用的方法，是将固体尿素、硝酸铵等氮肥进行加热熔融，随后加入磷、钾等营养元素，混合均匀后送入高塔进行喷洒，最后冷却结晶形成颗粒状的水溶性肥料。

期望实现的主要技术目标

液体水溶肥生产技术，需要解决液体水溶肥的结晶问题

需求解析

解析单位：“科创中国”乡村振兴（自然资源价值保育）科技服务团（中国国土经济学会） 解析时间：2023-12-07

王京涛

中国国土经济学会

秘书长

综合评价

固体水溶肥料的生产方法通常分为物理混合法和化学合成法。物理方法是指利用搅拌机器将氮、磷、钾等单质肥或复合肥料按照一定的比例直接配成水溶性肥料，产品形状、色泽等性质与原料有直接联系，通常外观、稳定性比较差[12]。同时，物理方法的生产过程未涉及除杂程序，产品存在一定杂质，是后续施肥时产生沉淀堵塞管道的主要原因。化学合成法是指在一定温度和酸碱度的条件下，通过反应、除杂、蒸馏浓缩、冷却结晶等步骤，将氮、磷、钾等养分按比例制成水溶性肥料。与物理混合法相比，化学合成法制备的固体水溶肥料具有外观好、质地均匀、结晶纯度高等优点。此外，颗粒状水溶肥料的生产则需要通过造粒工艺实现，如转鼓造粒、圆盘造粒、塔式造粒。其中，塔式造粒工艺是最常用的方法，是将固体尿素、硝酸铵等氮肥进行加热熔融，随后加入磷、钾等营养元素，混合均匀后送入高塔进行喷洒，最后冷却结晶形成颗粒状的水溶性肥料。

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