专利摘要

本实用新型实施例涉及农业设备领域，提供一种氮肥制备装置，包括：装载箱和设置在装载箱内的氮氧化物转化单元；氮氧化物转化单元包括多个吸收室和多个空气泵；多个吸收室的一侧依次相连；吸收室的底部与装载箱的底部之间存在预设间隙；吸收室的顶部下方设置稀硝酸的液位线；空气泵的进气端与吸收室内液位线的上方连通，空气泵的出气端与出气导管的一端相连，出气导管的另一端置于相邻的吸收室内液位线的下方；进气导管的一端置于位于一端部的吸收室内液位线的下方。本实用新型实施例提供的氮肥制备装置使得经进气导管进入氮氧化物转化单元中的氮氧化物与稀硝酸发生多级反应，进而使得氮氧化物被尽可能多的转化为氮肥，且提高了氮肥的制备效率。

权利要求

1.一种氮肥制备装置，其特征在于，包括：装载箱和设置在所述装载箱内的氮氧化物转化单元；

所述氮氧化物转化单元包括多个吸收室和多个空气泵；每个所述吸收室均为底部开口的中空结构，多个所述吸收室的一侧依次相连；

所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间存在预设间隙，所述装载箱用于装载稀硝酸；所述吸收室的顶部下方设置所述稀硝酸的液位线；

所述空气泵的进气端与所述吸收室内液位线的上方连通，所述空气泵的出气端与出气导管的一端相连，所述出气导管的另一端置于相邻的所述吸收室内液位线的下方；

进气导管的一端置于位于其中一端部的所述吸收室内液位线的下方，用于将氮氧化物导入所述吸收室内。

2.根据权利要求1所述的氮肥制备装置，其特征在于，还包括：第一储液罐和水泵；

所述水泵的一端通过第一导管与第一储液罐连通，所述水泵的另一端通过第二导管与所述装载箱连通。

3.根据权利要求1所述的氮肥制备装置，其特征在于，还包括：尾气处理单元；

位于另一端部的空气泵的出气端与排气导管的一端相连，所述排气导管的另一端与所述尾气处理单元连通。

4.根据权利要求3所述的氮肥制备装置，其特征在于，所述尾气处理单元包括：第二储液罐；所述排气导管的另一端置于所述第二储液罐内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的氮肥制备装置，其特征在于，还包括：设置在所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间的支撑部件，以使所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间存在预设间隙。

6.根据权利要求5所述的氮肥制备装置，其特征在于，多个吸收室沿所述装载箱的长度方向依次相连。

7.根据权利要求6所述的氮肥制备装置，其特征在于，在位于其中一端部的所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间设置有所述支撑部件，以及，在位于另一端部的所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间设置有所述支撑部件。

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及农业设备技术领域，尤其涉及一种氮肥制备装置。

背景技术

氮肥在促进农作物生长、增加农作物光合产物数量上起重要作用。空气中游离的氮元素是不能直接被生物体吸收的，固氮作业对于农业生产来说具有重要意义。现有的工业固氮技术以N₂和H₂为原料，在高温、高压、化学催化条件下反应产生NH₃。相关研究表明，工业固氮过程在一定程度上打破了全球氮循环平衡，一方面会造成水体、土壤质量的破坏，另一方面会导致空气污染、全球气温升高等问题。

偏远地区可以利用低温等离子体放电技术将空气中的氮气和氧气直接转化为氮氧化物，进而将氮氧化物转化为氮肥，具有生产周期短、成本低、节能环保、运作灵活的优点，同时又能解决偏远地区的光伏消纳问题。但是，氮氧化物转化为氮肥的过程中，转化率较低，不利于降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种氮肥制备装置，用以解决现有技术中将氮氧化物转化为氮肥的转化率低的问题。

本实用新型实施例提供一种氮肥制备装置，包括：装载箱和设置在所述装载箱内的氮氧化物转化单元；所述氮氧化物转化单元包括多个吸收室和多个空气泵；每个所述吸收室均为底部开口的中空结构，多个所述吸收室的一侧依次相连；所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间存在预设间隙，所述装载箱用于装载稀硝酸；所述吸收室的顶部下方设置所述稀硝酸的液位线；所述空气泵的进气端与所述吸收室内液位线的上方连通，所述空气泵的出气端与出气导管的一端相连，所述出气导管的另一端置于相邻的所述吸收室内液位线的下方；进气导管的一端置于位于其中一端部的所述吸收室内液位线的下方，用于将氮氧化物导入所述吸收室内。

其中，所述的氮肥制备装置，还包括：第一储液罐和水泵；所述水泵的一端通过第一导管与第一储液罐连通，所述水泵的另一端通过第二导管与所述装载箱连通。

其中，所述的氮肥制备装置，还包括：尾气处理单元；位于另一端部的空气泵的出气端与排气导管的一端相连，所述排气导管的另一端与所述尾气处理单元连通。

其中，所述尾气处理单元包括：第二储液罐；所述排气导管的另一端置于所述第二储液罐内。

其中，所述的氮肥制备装置，还包括：设置在所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间的支撑部件，以使所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间存在预设间隙。

其中，多个吸收室沿所述装载箱的长度方向依次相连。

其中，在位于其中一端部的所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间设置有所述支撑部件，以及，在位于另一端部的所述吸收室的底部与所述装载箱的底部之间设置有所述支撑部件。

本实用新型实施例提供的氮肥制备装置，通过将氮氧化物转化单元设为由多级转化子单元形式，且在装载箱内装入稀硝酸，使得经进气导管进入氮氧化物转化单元中的氮氧化物与稀硝酸发生多级反应，进而使得氮氧化物被尽可能多的转化为氮肥，能大大降低农业设施的生产成本、肥料运输成本以及环境成本，且提高了氮肥的制备效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的氮肥制备装置的结构示意图；

其中；1-1：装载箱；1-2：第一导管；1-3：第二导管；1-4：吸收室；1-5：进气导管；1-6：空气泵的进气端；1-7：空气泵；1-8：出气导管；1-9：第一储液罐；1-10：排气导管；1-11：支撑部件；1-12：稀硝酸；1-13：双向水泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型氮肥制备装置的一个优选实施例，如图1所示，该氮肥制备装置包括：装载箱1-1和设置在装载箱1-1内的氮氧化物转化单元；氮氧化物转化单元包括多个吸收室1-4和多个空气泵1-7；每个吸收室1-4均为底部开口的中空结构，多个吸收室1-4的一侧依次相连；吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间存在预设间隙，装载箱1-1用于装载稀硝酸1-12；吸收室1-4的顶部下方设置稀硝酸1-12的液位线；空气泵的进气端1-6与吸收室1-4内液位线的上方连通，空气泵1-7的出气端与出气导管1-8的一端相连，出气导管1-8的另一端置于相邻的吸收室1-4内液位线的下方；进气导管1-5的一端置于位于其中一端部的吸收室1-4内液位线的下方，用于将氮氧化物导入吸收室1-4内。

具体地，如图1所示，在装载箱1-1内设置有氮氧化物转化单元，且该氮氧化物转化单元包括多个吸收室1-4和多个空气泵1-7，每个吸收室1-4均为底部开口的中空结构，例如，吸收室1-4为底部开口的长方体、正方体、圆柱体或椭圆体等中空结构，即只要吸收室1-4的底部设有开口、且其具有一定的容纳空间，其可以为任意结构形式。以及，将多个吸收室1-4的一侧依次相连，例如，将一个吸收室1-4的一侧与另一吸收室1-4的一侧相连，如此重复，使得多个吸收室1-4的一侧依次相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等。且每个吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间存在预设间隙，当装载箱1-1内装有稀硝酸1-12时，例如，稀硝酸1-12的浓度为15％、16％、17％、18％或20％等；则稀硝酸1-12可以从吸收室1-4的底部进入吸收室1-4内，即每个吸收室1-4内均有稀硝酸1-12；稀硝酸1-12的液位线低于吸收室1-4的顶部，则使得吸收室1-4没有被完全浸没在装载箱1-1的稀硝酸1-12内，即每个吸收室1-4被分为溶液部分和气体部分。

以及，将空气泵的进气端1-6与吸收室1-4内液位线的上方连通，即将空气泵的进气端1-6与吸收室1-4的内部气体连通，即可以将空气泵1-7设置在吸收室1-4的顶部或侧上方等位置，即只要空气泵1-7没有被浸没在稀硝酸1-12溶液内、且空气泵的进气端1-6与吸收室1-4内的气体连通即可。且空气泵1-7的出气端与出气导管1-8的一端相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等；出气导管1-8的另一端置于相邻的吸收室1-4内液位线的下方，即出气导管1-8的另一端置于相邻的吸收室1-4的稀硝酸1-12内，即，实现吸收室1-4的多级串联，即，上一级的吸收室1-4的气体部分通过空气泵1-7及出气导管1-8与下一级的吸收室1-4的溶液部分连通；一个吸收室1-4和一个空气泵1-7构成一级转化子单元，从而形成由多级转化子单元构成的氮氧化物转化单元。将进气导管1-5的一端置于与位于其中一端部的吸收室1-4内液位线的下方，即将进气导管1-5的一端置于与位于其中一端部的吸收室1-4的稀硝酸1-12内，即将进气导管1-5的一端置于第一级转化子单元的吸收室1-4的稀硝酸1-12内，则当氮氧化物经该进气导管1-5通入吸收室1-4内后，即可依次与每一级吸收室1-4内的稀硝酸1-12反应生成氮肥。

在利用上述的氮肥制备装置将氮氧化物转化为氮肥时，先向装载箱1-1内注入浓度为15％-20％的稀硝酸1-12；并将氮氧化物原料通过进气导管1-5导入第一级转化子单元中吸收室1-4的稀硝酸1-12内,例如,氮氧化物是通过低温等离子体放电产生；为空气泵1-7通电，例如，使得空气泵1-7以2L/min的流速工作，将第一级吸收室1-4内未被吸收的氮氧化物原料通过空气泵1-7和出气导管1-8流向下一级转化子单元的吸收室1-4内，依次重复，使得氮氧化物被尽可能多的转化为能被植物直接吸收的硝酸根离子和亚硝酸根离子(即，吸收室1-4内的溶液为液态氮肥)。

氮氧化物在吸收室1-4内与稀硝酸1-12发生如下反应：

3NO₂+H₂O→2H⁺+2NO₃^-+NO

2NO₂(g)→2N₂O₄+H₂O(l)→HNO₃+HNO₂(l)

NO₂(g)+NO(g)→2N₂O₃(g)+H₂O→2HNO₂(l)。

若转化子单元的数量为20个，则位于末级的吸收室1-4内尾气浓度为初始氮氧化物浓度的5％左右，即转化率高达95％左右；即氮氧化物经过多级转化子单元，即可实现较高的转化效率。

在本实施例中，通过将氮氧化物转化单元设为由多级转化子单元形式，且在装载箱1-1内装入稀硝酸1-12，使得经进气导管1-5进入氮氧化物转化单元中的氮氧化物与稀硝酸1-12发生多级反应，进而使得氮氧化物被尽可能多的转化为氮肥，能大大降低农业设施的生产成本、肥料运输成本以及环境成本，且提高了氮肥的制备效率。

进一步地，氮肥制备装置，还包括：第一储液罐1-9和水泵；水泵的一端通过第一导管1-2与第一储液罐1-9连通，水泵的另一端通过第二导管1-3与装载箱1-1连通。可将浓度为15％-20％的稀硝酸1-12存储在第一储液罐1-9内，当需要将稀硝酸1-12导入装载箱1-1内时，启动水泵，使得水泵将第一储液罐1-9内的稀硝酸1-12、经第一导管1-2和第二导管1-3注入装载箱1-1内；即可以通过水泵将第一储液罐1-9内的稀硝酸1-12及时导入装载箱1-1内。

进一步地，水泵为双向水泵1-13；用于将装在第一储液罐1-9内浓度为15％-20％的稀硝酸1-12导入装载箱1-1内，以及，用于将装载箱1-1内制备的氮肥导出。即，在将氮氧化物通过进气导管1-5导入位于端部的吸收室1-4内前，先通过双向水泵1-13将第一储液罐1-9内存储的浓度为15％-20％的稀硝酸1-12、经第一导管1-2和第二导管1-3导入装载箱1-1内；待氮氧化物与多级吸收室1-4内的稀硝酸1-12依次反应生成氮肥后，可通过该双向水泵1-13将装载箱1-1内的氮肥、经第二导管1-3和第一导管1-2导入至第一储液罐1-9内存储。即可以通过双向水泵1-13将第一储液罐1-9内的稀硝酸1-12及时导入装载箱1-1内，以及通过该双向水泵1-13将装载箱1-1内的氮肥及时导出。

进一步地，氮肥制备装置，还包括：尾气处理单元；位于另一端部的空气泵1-7的出气端与排气导管1-10的一端相连，排气导管1-10的另一端与尾气处理单元连通。即，位于末级转化子单元中空气泵1-7的出气端与排气导管1-10的一端相连，且将排气导管1-10的另一端与尾气处理单元相连，例如，上述的连接关系为固定连接或可拆卸连接等，则当氮氧化物依次与每一级转化子单元中吸收室1-4内的稀硝酸1-12发生反应后，位于末级的空气泵1-7将末级吸收室1-4内未被吸收的氮氧化物原料通过排气导管1-10导入尾气处理单元内，使得尾气处理单元将未被吸收的氮氧化物原料进行处理，避免了未被吸收的氮氧化物原料的排放对环境造成污染，提高了氮肥制备装置的可靠性。

进一步地，尾气处理单元包括：第二储液罐；第二储液罐用于装载碱性溶液；排气导管1-10的另一端置于第二储液罐内的碱性溶液中。即，将位于末级转化子单元中空气泵1-7的出气端通过排气导管1-10与第二储液罐内的碱性溶液连通，即排气导管1-10的一端与末级空气泵1-7的出气端相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等，且排气导管1-10的另一端置于第二储液罐内的碱性溶液中；则当氮氧化物依次与每一级转化子单元中吸收室1-4内的稀硝酸1-12发生反应后，位于末级的空气泵1-7将末级吸收室1-4内未被吸收的氮氧化物原料通过排气导管1-10导入第二储液罐内，使得未被吸收的氮氧化物原料与碱性溶液反应，使得氮氧化物被碱性溶液吸收，避免了向环境排放污染物等。

进一步地，氮肥制备装置，还包括：设置在吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间的支撑部件1-11，以使吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间存在预设间隙。例如，多个吸收室1-4沿装载箱1-1的长度方向依次相连，例如，装载箱1-1为顶部敞口的长方体，则多个吸收室1-4沿装载箱1-1的长度方向依次也构成一个长方体；例如，吸收室1-4为底部敞口的长方体，例如，吸收室1-4的材料为亚克力材料，其具有良好的化学特性，例如，该吸收室1-4每个面的厚度为4mm；则多个吸收室1-4沿装载箱1-1的长度方向依次相连构成一个大的长方体。以及，在吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间设置支撑部件1-11，例如，在由多个吸收室1-4构成的大的长方体底部的四个角处均设置支撑部件1-11，例如，支撑部件1-11为支脚等，即只要能够将由多个吸收室1-4构成的大的长方体底部与装载箱1-1的底部之间存在预设间隙，该支撑部件1-11可以设置在任意位置。

进一步地，在位于其中一端部的吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间设置有支撑部件1-11，以及，在位于另一端部的吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间设置有支撑部件1-11。即，在位于第一级转化子单元中吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间设置支撑部件1-11，例如，该支撑部件1-11位于该吸收室1-4的一条底边处；以及，在位于末级转化子单元中吸收室1-4的底部与装载箱1-1的底部之间设有支撑部件1-11，例如，该支撑部件1-11位于该吸收室1-4的一条底边处，例如，该两处的支撑部件1-11相对设置或者错位设置等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

氮肥制备装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。