[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用磷酸繼沉淀鹽制備圓形顆粒鉀肥的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010548138.7
• 申請(qǐng)日: 2010-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102070358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭秀興;梁紅江;宋安新;賁艷英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海石油化學(xué)股份有限公司;中國(guó)-阿拉伯化肥有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C05D1/00
• 分類(lèi)號(hào): C05D1/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用磷酸繼沉淀鹽制備圓形顆粒鉀肥的方法。

背景技術(shù)

化肥的生產(chǎn)和使用，經(jīng)過(guò)了從單質(zhì)肥料到復(fù)合肥料的發(fā)展階段，已開(kāi)始進(jìn)入到了測(cè)土配方的施肥階段。測(cè)土配方施肥，是根據(jù)植物的營(yíng)養(yǎng)需求和土壤的肥力情況，施用合適比例養(yǎng)分的肥料。目前工業(yè)化大批量生產(chǎn)的單質(zhì)肥料、復(fù)合肥料，因產(chǎn)品的品種數(shù)量有限，很難較好地滿足測(cè)土配方施肥的需要。有一種稱(chēng)之為摻混肥料的生產(chǎn)方法，即根據(jù)養(yǎng)分配比要求，以各種不發(fā)生明顯化學(xué)反應(yīng)、顆粒度和圓度基本一致的氮、磷、鉀等固體基礎(chǔ)肥料為原料，通過(guò)摻混的方法配制成養(yǎng)分分布均勻的肥料。這種肥料加工過(guò)程簡(jiǎn)單，裝置投資費(fèi)用及加工費(fèi)用比較低，是一種非常適合于測(cè)土配方施肥的肥料品種。這種肥料在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、使用時(shí)十分強(qiáng)調(diào)各種基礎(chǔ)肥料的顆粒尺寸、重度和圓度的基本一致、使不致發(fā)生摻混后出現(xiàn)結(jié)塊粉碎和低吸濕點(diǎn)的現(xiàn)象。

生產(chǎn)最適合于測(cè)土配方施肥需求的摻混肥料品種，目前所需要的氮肥、磷肥的圓形顆粒單質(zhì)基礎(chǔ)肥料的造粒技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但鉀的基礎(chǔ)肥料，國(guó)內(nèi)外目前普遍采用的是擠壓造粒技術(shù)，該技術(shù)生產(chǎn)的顆粒鉀肥產(chǎn)品，是一種片狀不規(guī)則的顆粒(且單系列生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)能力較低，通常為1-5萬(wàn)噸/年)。

目前市場(chǎng)中的摻混肥料所使用的鉀基礎(chǔ)肥料，由于普遍使用的是片狀不規(guī)則的顆粒，在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中容易離析分層，使養(yǎng)分差別較大(美國(guó)限制摻混肥料產(chǎn)品的銷(xiāo)售半徑應(yīng)在60公里內(nèi))。為了克服摻混肥料生產(chǎn)中鉀的基礎(chǔ)肥料為片狀不規(guī)則顆粒的缺陷，近幾年有利用轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)通過(guò)蒸汽將粉狀鉀鹽和黏土團(tuán)聚造粒的方法，這種方法一般需要較大量的蒸汽和黏土，生產(chǎn)成本較高，有效成分鉀的含量較低，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。也有通過(guò)添加高分子粘結(jié)劑配置成水溶液將粉狀的鉀鹽進(jìn)行團(tuán)聚造粒的，同樣因粘結(jié)劑昂貴，造粒需用蒸汽，且鉀鹽需要進(jìn)一步粉碎等工序，生產(chǎn)成本較高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

濕法磷酸用于生產(chǎn)肥料已有一百多年的歷史，生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟穩(wěn)定。但在萃取磷酸的濃縮和存貯過(guò)程中，隨著溫度和時(shí)間的變化，會(huì)有大量的固相繼沉淀鹽產(chǎn)生(主要是鐵鋁的復(fù)合鹽)，該繼沉淀鹽的粘性很大。目前，濕法磷酸生產(chǎn)肥料的企業(yè)，對(duì)磷酸的繼沉淀鹽的處理方法，通常是采用自然沉降分離后，一是送回萃取或過(guò)濾工序再次進(jìn)行洗滌過(guò)濾，這種方法會(huì)在一定程度上降低萃取及過(guò)濾裝置的能力，并影響過(guò)濾工序的洗滌效率；二是與澄清的磷酸按比例配置成一定P₂O₅的濃度，用于生磷酸銨類(lèi)肥料(例如MAP)，這種方法會(huì)使產(chǎn)品中的P₂O₅％有所下降；三是定期清理磷酸貯槽，將固相的磷酸繼沉淀鹽通過(guò)人工清理出來(lái)用于加工普鈣肥料等，這種方法需要耗費(fèi)大量的人力物力。

因此，提供一種工藝合理并且生產(chǎn)成本低(以鉀鹽和濕法磷酸繼沉淀鹽為原料)的圓形顆粒鉀基礎(chǔ)肥料的生產(chǎn)方法就成為該技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工藝合理并且生產(chǎn)成本低的圓形顆粒鉀肥的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明所提供的制備圓形顆粒鉀肥的方法，包括下述步驟：

(1)將濕法磷酸繼沉淀鹽料漿置于容器中，通過(guò)加入磷酸和/或水，調(diào)控其繼沉淀鹽的固相質(zhì)含量為40-60％(以保持良好的流動(dòng)性)，同時(shí)控制所述繼沉淀鹽料漿中P₂O₅的質(zhì)量濃度為30％-40％，得到磷酸繼沉淀鹽料漿A；

(2)在轉(zhuǎn)鼓造粒裝置中投入鉀鹽和氨化中和后的磷酸繼沉淀鹽料漿干物料作為底料，使底料的循環(huán)流量達(dá)到裝置運(yùn)行時(shí)投入原料總質(zhì)量的3-5倍，起動(dòng)造粒返料循環(huán)系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱至底料溫度達(dá)到60-70℃；

所述氨化中和后的磷酸繼沉淀鹽料漿干物料是由磷酸繼沉淀鹽料漿A和氨按照質(zhì)量比(20-30)∶(1-2)反應(yīng)得到的，所述底料中鉀鹽與氨化中和后的磷酸繼沉淀鹽料漿干物料質(zhì)量比為(68-79)∶(21-32)；

所述原料由下述質(zhì)量百分比為物質(zhì)組成：20.0-30.0％所述磷酸繼沉淀鹽料漿A、1.0-2.0％的氨、以及68.0-79.0％的鉀鹽；

(3)將所述原料中的磷酸繼沉淀鹽料漿A，通過(guò)料漿泵送入步驟(2)中裝有底料的轉(zhuǎn)鼓造粒裝置，經(jīng)噴頭噴灑在轉(zhuǎn)鼓造粒裝置中的返料床上，同時(shí)在所述返料床中通入所述原料中的氨，對(duì)所述磷酸繼沉淀鹽料漿A進(jìn)行中和；

或?qū)⑺鲈现械牧姿崂^沉淀鹽料漿A送入管式反應(yīng)器，同時(shí)在所述管式反應(yīng)器中加入所述原料中的氨，對(duì)所述磷酸繼沉淀鹽料漿A進(jìn)行中和，再將中和后的料漿噴灑在轉(zhuǎn)鼓造粒裝置的返料床上；