多维混合工艺

►工艺定位

多维混合工艺是肥料生产中物料调配的核心工艺,通过 “平移 + 转动 + 翻转” 的三维复合运动,实现超临界萃取产物、酶解活性成分、氮磷钾大肥、微量元素等多组分物料的全方位均匀混合。

核心定位是 “均质化物料调配”,解决传统单轴混合 “局部浓度不均、混合时间长、养分分层” 的痛点,确保每一粒肥料的养分比例一致,为后续工艺(如超声波分散、制粒)提供均质化物料。

►核心原理

核心原理:采用三维混合机的桶体复合运动,使物料在三维空间内产生不规则的翻滚、碰撞、扩散运动,打破不同密度、粒径物料的分层趋势(如尿素密度 1.335g/cm³,腐植酸密度 0.8g/cm³),实现 “全域无死角混合”,同时通过精准投料控制,确保微量元素等小比例成分均匀分散。

技术路径:物料预处理(粉碎 / 筛分)→小料精准投料→三维复合混合→在线均匀度检测→不合格返工→均质化物料输出。

►标准流程

  1. 物料预处理:将有机/无机基础养分原料、超临界萃取基材、酶解活性成分分别通过振动筛分机(1mm 筛网),去除结块与杂质,确保粒径均匀;
  2. 主料投料:按配方比例将基础原理、萃取基材等主料通过输送螺旋送入三维混合机,总装料量控制在 300kg / 批;
  3. 小料精准投料:通过带称重传感器的小料添加斗,将锌、铁等微量元素(添加比例 0.1-0.5%)、黄腐酸等活性成分精准投入混合机,投料后手动搅拌 1 分钟初步混合;
  4. 三维复合混合:启动混合机,设定转速 8-12r/min,混合 10 分钟,期间桶体做平移 + 转动 + 翻转复合运动,确保物料无死角混合;
  5. 在线均匀度检测:混合完成后,通过混合机出料口的近红外检测仪,随机抽取 3 个样品(上、中、下部位),检测养分比例偏差;
  6. 合格判断与输出:若偏差≤0.5%,判定合格,通过输送螺旋输出至下一道工序(如超声波分散、制粒);若偏差>0.5%,返回混合机二次混合 3 分钟,重新检测直至合格;
  7. 设备清洁:每批次生产完成后,清洁混合机桶体,避免不同配方物料交叉污染。

►突破局限

  • 传统工艺痛点:单轴混合机仅做旋转运动,物料易分层,混合均匀度≤95%,任意两点养分偏差≥2%;混合时间长(20 分钟 / 批),效率低;小比例微量元素易局部富集,导致作物烧苗。
  • 工艺突破:①混合均匀度提升至 99%,养分偏差≤0.5%,远优于行业标准;
  • ②混合时间缩短 50%,效率提升 1 倍;
  • ③适配不同密度、粒径物料,解决 “基础原理 + 活性养分” 等密度差异大物料的混合难题;
  • ④小料投料精度≤±0.1kg,避免微量元素局部富集或缺失。

►实际应用

  • 混合效率:单批次混合时间 10 分钟,3 台并联时产 10 吨,日产能 200 吨,满足规模化生产需求;
  • 产品质量:生产 “活力肽有机 – 无机蛋白碳酶多肽氨基酸全水溶肥料” 时,寡糖、肽以及硼锌铁锰铜钼等微量元素均匀分散,成品检测任意 10 个样品,养分偏差均≤0.4%;
  • 应用效果:施入土壤后,无局部肥效过强或不足现象,作物长势均匀度提升 20%,减产风险降至 0.5% 以下。

►适配场景

  • 适配物料:基础养分原理、超临界萃取基材、酶解活性成分、微量元素、包膜剂等;
  • 适配产品:全水溶肥料、有机 – 无机复混肥、复合微生物肥、缓控释肥料;
  • 应用规模:时产 3-100 吨的规模化生产线,也可适配小批次(5吨 / 批)定制化生产。

►规范要求

  • 混合均匀度符合 GB/T 15063《复混肥料(复合肥料)》要求(均匀度≥90%);
  • 设备材质符合 GB 4806《食品安全国家标准 食品接触用不锈钢制品》(间接接触食品级);
  • 生产过程符合 GB/T 28001《职业健康安全管理体系》要求。