[發明專利]一種以冷凍法硝酸磷肥工藝副產的硝酸鈣為原料生產尿素硝酸鈣的方法

在審

• 申請號: 201711383504.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108083877A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 顧春光;方進;任光耀;代文
• 申請（專利權）人: 貴州芭田生態工程有限公司
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明涉及尿素硝酸鈣生產技術領域，尤其是一種以冷凍法硝酸磷肥工藝副產的硝酸鈣為原料生產尿素硝酸鈣的方法。在冷凍法生產硝酸磷肥過程中，產生的副產物硝酸鈣通過中和凈化、壓濾洗滌、濃縮、噴霧干燥處理過后，與尿素熔體進行合成反應，獲得尿素硝酸鈣，產品物理性質較好，強度穩定，不吸潮，因此不易板結粉化，而且尿素硝酸鈣產品總氮含量＞31％，酰態氮含量15～28％，硝態氮為3～12％，水溶鈣4～12％，產品單位養分成本較低，產品售價易為市場所接受；且有效避免了“現有復合肥顆粒產品生產過程中，當硝酸銨與尿素混合存在時，顆粒短時間內會逐漸粉化，強度降低，從而影響肥料品質”的缺陷。

技術領域

本發明涉及尿素硝酸鈣生產技術領域，尤其是一種以冷凍法硝酸磷肥工藝副產的硝酸鈣為原料生產尿素硝酸鈣的方法。

背景技術

冷凍法生產硝酸磷肥是在1928年，挪威Odda Smelt公司提出來的，其采用硝酸分解磷礦，得到酸解液，并將酸解液經過冷凍分離掉大量的硝酸鈣，然后再將其加工成肥料，銷售，使得冷凍法硝酸磷肥的生產得到了工業化實踐。而隨著冷凍法硝酸磷肥技術的不斷發展，使得在1937年，瑞士的Lonza公司提出用70％硝酸分解磷礦粉制造硝基過磷酸鈣的方法，產品含8％N、16％P205。產品中因含有硝酸鈣水合物而具有極強的吸濕性，加上產品總養分含量低、生產中二氧化氮逸出嚴重等問題，而未推廣應用。1942-1945年間，Norsk Hydro公司的硝酸磷肥生產由于戰爭，原料中斷而停產。戰后恢復生產，1950 年時，冷凍法硝酸磷肥的產量為4萬噸/年。1950年左右，德國的BASF 公司、荷蘭的Dutch State Mines以及法國的一些化工廠都相繼開發自己的冷凍法和混酸法硝酸磷肥技術。因多數公司的技術基礎都涉及冷凍除鈣的Odda工藝，因此，冷凍法硝酸磷肥被肥料界統稱為Odda法。

冷凍法硝酸磷肥，將磷礦的硝酸分解液冷卻到10～-5℃，60～85％的以Ca(NO3)2·4H2O結晶形式析出，分離后的母液用氨中和，反應式為：

HNO3+H3PO4+H2SiF6+4Ca(NO3)2+9NH3+2H2O→CaHPO4+3CaF2+SiO2+9NH4NO3；中和料漿經濃縮、造粒、干燥和篩分即得硝酸磷肥產品。而對于冷凍法過程中，結晶析出的四水硝酸鈣成分，通常是采用碳酸銨反應轉化成硝酸銨，加入到中和料漿中，以改善其流動性；或者是直接加入碳酸銨或者硝酸銨生產硝酸銨鈣產品，該產品含氮量為15.5％，但是其易吸潮板結，使得需要采用包裹油包覆在顆粒表面，造成成本較高，而且其鈣含量達到18％，遠遠高于農作物對鈣元素的需求，使得得到的產品品質較差。

鑒于此，往往需要將制備的硝酸銨鈣與尿素復合作為農作物用肥，而在將硝酸銨鈣與尿素進行復合的過程中，由于硝酸銨和尿素兩種成分的存在，會導致制備的復合肥顆粒在極短時間發生粉化，影響肥料產品的強度、肥效等品質。

基于此，本研究者經過在生產實踐中，對冷凍法硝酸磷肥生產過程副產的副產物-硝酸鈣加以利用，生產出尿素硝酸鈣復合肥，在極大程度上改善了復合肥的品質，同時改善了肥料顆粒的強度。

發明內容