[發明專利]一種工業級磷酸二氫銨聯產水溶肥的生產方法

有效

• 申請號: 201710726628.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108046226B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 項雙龍;廖吉星;徐圓;劉瓊;潘禮富;周勇;李豪杰;石磊
• 申請（專利權）人: 貴陽開磷化肥有限公司
• 主分類號: C01B25/28
• 分類號: C01B25/28;C05G1/00
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明提供了一種工業級磷酸二氫銨聯產水溶肥的生產方法，針對工業一銨母液特性，變廢為寶，用于生產高端肥料?水溶肥，提高養分高端化利用率，增加產品附加值，提高工業級磷酸一銨及水溶肥耦合聯產裝置效益最大化最終實現工業級磷酸二氫氨與水溶肥耦合生產。

技術領域：

本發明屬于農業肥料技術領域，具體涉及一種工業級磷酸二氫銨聯產水溶肥的生產方法。

背景技術：

根據農業部全國農業技術推廣服務中心數據，我國使用全球6％的水資源、9％的耕地和30％的化肥，同時，產出26％的農產品和養活18.84％的全球人口，水、肥料用量巨大，缺水比缺地更嚴重。我國灌溉用水約3.6×1012m³/a，缺口大于3.0 ×1011m3/a，灌溉水生產效率1kg/m³，僅為美國、以色列等發達國家的50％左右；我國化肥年用量超過5400wt(折純)/a，居世界首位，利用率平均只有30％左右，低于發達國家20％以上。這種高耗低效的生產方式，對水資源、肥料資源的浪費極為嚴重，此外也對環境造成嚴重的污染，如河流的富營養化，地下水污染，土壤的次生鹽堿化等，導致土壤肥力下降，板結等一系列問題。而解決此類問題，發展水溶肥是一種快速有效的方式，水溶肥是一種速效性肥料，水溶性好、無殘渣，可以完全溶解于水中，能被作物的根系和葉面直接吸收利用。水溶肥料使用方便，可噴施、沖施，可和噴滴灌結合使用，實現了水肥一體化，有效吸收率高出普通化肥一倍多，可達到80％-90％；而且肥效快，可解決高產作物快速生長期的營養需求；使用滴灌系統，需水量僅為普通化肥的30％，節約了大量農業用水。

磷酸二氫銨，化學制劑，又稱為磷酸一銨，是一種白色的晶體，化學式為 NH₄H₂PO₄，加熱會分解成偏磷酸銨(NH₄PO₃)，可用氨水和磷酸反應制成，主要用作肥料和木材、紙張、織物的防火劑，也用于制藥和反芻動物飼料添加劑。工業磷酸一銨生產工藝分為熱法磷酸工藝、濕法磷酸凈化法工藝、萃余酸工藝及半水法濕法磷酸工藝。其中，熱法磷酸工藝生產成本較高；濕法磷酸凈化法工藝凈化裝置復雜，工藝路線冗長，生產成本高；萃余酸工藝中原料酸雜質較多，制約產品質量；半水法濕法磷酸工藝技術反應溫度高，操作難度大，制約該技術的全面推廣應用。上世紀90年代，日本日產公司就用濕法磷酸直接生產工業級磷酸一銨技術做過大量的研究發現：在一定中和度下，氨與濕法磷酸中的金屬陽離子可以形成絡合物沉淀，從料漿中析出；在中和度較高的情況下，同時有部分F和Mg析出；得到的沉淀物在酸性條件下能夠重新溶解。同時，美國也有類似的研究，但無用于生產工業磷酸一銨的相關報道。2009年，云天化國際化工股份有限公司莊艷萍等就濕法磷酸生產工藝進行中試試驗，最終研究出陳化法濕法磷酸生產工業級磷酸一銨工藝，但無產業化的相關報道。最近國內亦有四川大學對“濕法磷酸直接生產工業級磷酸一銨生產工藝”進行了實驗室研究報道，同樣未見用于工業生產的相關報道。研發用低廉、易得的肥料級二水法濕法磷酸直接生產高附加值、市場緊俏的工業磷酸一銨新工藝對于磷資源深加工，提高資源附加值具有重要意義。貴陽開磷化肥有限公司擁有“濕法磷酸直接生產工業磷酸一銨關鍵技術研究及產業化”相關技術專利。但該工藝技術路線中，五氧化二磷及氮直接利用率較低，五氧化二磷平均直接利用率低于60％，氮平均直接利用率低于70％，未被直接利用的五氧化二磷及氮絕大部分以工業一銨母液形式用于低養分磷肥及復合肥作為原料使用。

而當前，水溶肥生產工藝較為混亂，且多以工業級單一氮磷鉀源原料物理摻混方式生產為主，多種物料機械摻混導致物料均勻性不好，且生產原料成本較高。生產裝置多為間歇式操作且簡陋小型化，產品質量穩定性不好。

發明內容：

本發明為了解決上述問題，提供了一種工業級磷酸二氫銨聯產水溶肥的生產方法，其是通過以下技術方案實現的：

1、磷酸二氫氨生產原理