[發明專利]用工業磷酸品質的磷酸制取全水溶性高效復肥磷氨的方法

有效

• 申請號: 201110148613.6
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102807200A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 馬叔驥;李丹寧;馬駿;鄢貴權;陳訓;王濤
• 申請（專利權）人: 馬叔驥;貴州科學院
• 主分類號: C01B25/28
• 分類號: C01B25/28;C05B7/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種用工業磷酸品質的磷酸制取全水溶性高效復肥磷氨的方法，屬于復肥磷銨生產技術領域。

背景技術

水、肥、土、種作為世界各國農業生產必不可少的四大要素，其中水的重要性早在我國農業經濟社會時期就有深刻的總結認識“有收無收在于水，收多收少在于肥。”人類社會發展到今天，對于水、肥、土、種四大要素的各種工、農業技術的研究成果，盡管取得了許許多多不菲的成就。但是，隨著人口不斷的增長，1987年7月11日是地球上第50億位居民的誕生，但十余年后的本世紀，世界人口已超過60億，對各種農作物的需求壓力越來越大，尤其是世界人口第一的我國面臨的水資源的供應不僅城市生活用水困難，農業生產用水的問題更為突出；據有關資料表明：我國人均水資源量僅為世界人均水資源量的1/4，分布南方占70%，北方占30%，而我國農業用水量最多，要占總用水量的6成以上。改革開放30年我國的社會發展發生了巨大的變化，但是作為水資源相對豐富的南方農業生產重點轉移到北方廣大地域卻代來不少新的重大難題，其中最為嚴重的就是如何保證農業生產用水，我國廣大農業科技人員吸取國外的先進經驗，結合我國實際提出解決這一重大難題的最有效辦法就是應用滴灌節水技術。如果水、肥能完全溶在一起，通過滴灌節水技術及其相配套的設施直接作用到農作物上，那就會產生1+1大于2的復合效果，不僅節約了水，也節約了寶貴的化肥，在大大提高肥效的同時還減少了對周圍環境和水源的富態化污染。也減輕了用肥農民的經濟負擔，從而達到使農民增收節支的目的。正因為水溶肥有如此多的好處，（據有關資料報導常規化肥當季利用率大都在20～30%，而水溶肥可以達到70～80%）2010年11月12日在南京召開的中國水溶性肥料高峰論壇上，專家們一致呼吁：“目前我國水溶性肥料，正處在從輔助性肥料向主要肥料轉變的關鍵時期，應積極發展并推廣全水溶性肥料”。但是作為目前在全世界占有絕對統治地位（我國也不例外）的、肥效最好的高效復肥磷銨的濕法磷酸生產工藝，由于原料磷礦等原因和生產工藝自身的特點，很難生產出全水溶性磷銨，按目前執行的國標磷銨要求，磷銨產品的水溶性磷占有效磷的百分率從合格品到優質品的要求是70～90%，而實際生產中的優等品磷銨水溶性磷也很難達到90%，普通磷銨產品僅在80%左右。不僅如此，用現有的濕法磷酸工藝生產的磷銨其不溶于水的固體雜質較多，這對與滴灌配套的管網設施的正常運行十分不利。此外，盡管國標并不要求檢測，但實際產品中含重金屬鉛、鎘等的繼復合鹽類雜質也不同程度的存在，這對人們的健康和賴以生存的土壤都造成相當負面的影響。經對現有技術進行長期研究分析發現，現有技術所存問題的癥結在于：生產高效復肥磷銨的最主要原料一是合成氨，二是磷酸，一般而言合成氨的質量純度從理論上分析是可以達到99.6%以上的，所以作為制取綠色優質高效復肥磷銨的原料，質量是有保障的。但是目前世界各國（也包括我國）用于生產磷銨的“濕法”磷酸工藝，由于各國磷礦的各種雜質成份出入很大，所以世界各國的濕法磷酸只有各國的行業和企業標準，以我國為例，現將濕法磷酸沿用的行業標準和某大型國企的企標及2008年頒發的國標GB工業磷酸合格品和2004年頒發的國標GB食品級磷酸的質量做一比較（如下頁表所示），我們就可看出差距有多么大。

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從上表的有關標準的數據中我們不難看出，國標工業磷酸和國標食品級磷酸的差別并不大，而它們與農用濕法磷酸雜質卻有數以百倍計的差距，作為與農業生產息息相關的高效復肥磷銨每年都需大量使用，尤其在要求不斷提高單產的今天更是如此，因濕法磷酸含有砷，鉛、鎘等重金屬，氟化物，氯化物等有害物質，長期使用這種用濕法磷酸生產的高效復肥磷銨必然會給土壤帶來嚴重的累積危害；并且通過食物鏈給人們的身體健康帶來一定的負面影響；但是國標工業磷酸的合格品與國標食品級磷酸由于其深加工的各種產品直接服務于人們的日常生活，所以，對上述有害元素的要求十分嚴格。而濕法磷酸由于過去?“可以理解”的原因一直都采用不計的辦法加以“過關”，但誰都知道問題的嚴重性是客觀存在的。而目前用電爐法生產的熱法磷酸，雖然具有質量優于濕法磷酸的突出優勢，但是由于要使用大量的優質能源電，而且生產能力十分有限，不論從經濟上和保證供應方面都難以滿足農業生產的實際所需。目前，采用現有的工業化生產技術所生產的合成氨的質量純度一般都在90%以下。因此，現有的生產復肥磷銨的技術由于存在著上述種種弊端，還是不能滿足社會的需要。

發明內容