[發明專利]一種低成本制造大量元素水溶肥料的方法

有效

• 申請號: 201410363140.5
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104609919B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 鄭秀興;吳舒;梁紅江;賁艷英
• 申請（專利權）人: 鄭秀興;吳舒;梁紅江;賁艷英
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及肥料領域，特別涉及一種低成本制造大量元素水溶肥料的方法。

背景技術

水溶肥料，是一種可以完全溶于水的多元復合肥料，包括大量元素水溶肥料(又分中量元素型和微量元素型)、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料等。水溶肥料的共同特點是能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，其吸收利用率相對較高，難溶或不溶性殘渣少，可以應用于沖施、滴灌等農業設施，實現水肥一體化，有省水、省肥、省工的效能。

目前，大量元素水溶肥料的生產方法，國內主要有：一是將“濕法磷酸”通過凈化除去大量的雜質離子，達到純度較高的工業級磷酸(H₂PO₄)之后(或采用“熱法”生產的高純度磷酸)，再與鉀鹽反應生產出磷酸二氫鉀(KH₂PO₄)產品，然后將磷酸二氫鉀與其它可溶性氮鹽、鉀鹽等原料，通過“復混”或“摻混”裝置生產水溶肥料。二是將“濕法磷酸”用氨中和生成磷酸一銨溶液，再將磷酸一銨溶液(或將固態磷酸一銨加水加熱溶解)，然后進行冷卻結晶分離出高純度的磷酸一銨晶體，并通過干燥、粉碎等工序生產出高純度的磷酸一銨，再與其它可溶性氮鹽、鉀鹽等原料，通過“復混”或“摻混”裝置生產水溶肥料。國外主要是在硝酸萃取磷礦生產硝酸磷肥的過程中，同時添加其它可溶性的氮鹽和鉀鹽，生產粉狀或粒狀的大量元素水溶肥料。

大量元素水溶肥料的制造方法，無論是國外的工藝技術或是國內的工藝技術，包括“濕法磷酸”的凈化工藝技術、硝酸磷肥的生產工藝技術和磷酸銨鹽溶解再結晶分離的技術等，普遍存在可溶性磷酸鹽的生產工序多、流程長、投資大、能耗高，導致水溶肥料的生產成本高等突出的問題。

為此，如何降低水溶肥料的制造成本，是當前大量元素水溶肥料領域急需解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的，是針對目前普遍存在的大量元素水溶肥料的制造成本高等突出問題，提供一種可溶性磷酸鹽的生產工序少、流程短、投資少、能耗低的大量元素水溶肥料的制造方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：

一種低成本制造大量元素水溶肥料的方法，其步驟如下：

(1)將重量(干基，下同)占原料總重量20-35％的磷酸銨加入溶化槽，加入適量的水(或用裝置內的洗滌液)制成磷酸銨料漿(或磷酸與合成氨反應得到的料漿)，控制含水量為25-35％，并用蒸汽加熱(或保溫)至90-100℃，然后送入第一沉降槽，并在第一沉降槽中停留0.3-2小時，使第一沉降槽50％液位以上的磷酸銨料漿中≥80％的水不溶物沉降到50％液位以下的磷酸銨料漿中，形成50％液位以上的磷酸銨料漿I和50％液位以下的磷酸銨料漿II；

(2)將步驟(1)所得50％液位以上的磷酸銨料漿I送入第二沉降槽的混合器，同時按磷酸銨料漿I∶氮肥(尿素、硝銨或改性硝銨)＝(80∶20)-(60∶40)的重量比，將氮肥(尿素、硝銨或改性硝銨)加入第二沉降槽的混合器，經充分混合后形成共溶料漿，進入第二沉降槽，控制共溶料漿含水量為10-25％，溫度80-130℃，在第二沉降槽中停留0.3-2小時，使第二沉降槽50％液位以上共溶料漿中≥70％的水不溶物沉降到50％液位以下的共溶料漿中，形成50％液位以上的共溶料漿I和50％液位以下的共溶料漿II；

(3)在造粒裝置I的造粒機內投入底料(底料配方根據不同規格的品種確定)，造粒裝置I的造粒機內底料的循環量達到將要投入管式反應器共溶料漿I、合成氨和硫酸總量的2-4倍，起動造粒裝置I的造粒返料系統，并對該造粒返料系統進行預熱至底料溫度達到70-80℃；

(4)將步驟(2)所得共溶料漿I送入造粒裝置I的管式反應器，同時在造粒裝置I的管式反應器中分別加入產品配方中所需的合成氨和硫酸(合成氨和硫酸等在管式反應器中進行反應)，形成的高溫料漿內，經噴頭噴灑在步驟(3)所述裝有底料的造粒裝置I的返料床上，同時在造粒返料系統中加入產品配方所需的鉀肥(包括可溶性鉀鹽、可溶性鈣鹽、可溶性鎂鹽和/或可溶性鋅鹽)，并加入產品配方中所需的用于制備共溶料漿I剩余的氮肥(尿素、硝銨或改性硝銨)，形成含水量2-4％的半成品物料III；

(5)將步驟(4)所得的半成品物料III經干燥(來自燃燒爐的熱氣溫度為100-350℃，干燥后產品的溫度為65-80℃)、篩分(上下層篩網的孔徑分別為4.75和2.00mm)、冷卻(產品冷卻后為≤50℃)等工序，得到粒徑為2-4.75mm的大量元素水溶肥料；