[發明專利]多孔顆粒脫氟磷肥及其制備方法

在審

• 申請號: 202010815250.6
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111908968A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 孟繁榮;蓋國勝;于曉明;何振全;蓋東海
• 申請（專利權）人: 淄博清大粉體材料工程有限公司;清華大學無錫應用技術研究院
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/40;C05G3/80;C05G5/12
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 李時云

一種多孔顆粒脫氟磷肥，其原料以重量份數計，包括以下成分：磷礦粉60?80份，煤粉2?15份，白云石和/或氧化鎂2?14份,氧化硅原料5?12份，硼鎂礦精礦4?18份，粘結劑1?10份，發孔材料4?16份。制備方法如下：(1)將除粘結劑與木粉之外的原料按照比例混合，顆粒粒度研磨到D90小于12微米；(2)將粘結劑與木粉按比例加入到球磨機中，低速球磨使材料充分混合。使用造粒機造粒，烘干；(3)將烘干后的顆粒加入到爐中，加熱到740℃?980℃，將高溫水蒸氣通入到爐中，保溫反應0.5?1.5h，將高溫顆粒倒入水中快速冷卻，產生的高溫水蒸氣重新通入爐。本發明的制備方法簡單，反應溫度低，節能降耗。

技術領域

本發明屬于磷肥生產技術領域，具體涉及一種多孔顆粒脫氟磷肥及其制備方法。

背景技術

磷礦非酸法脫氟制備磷肥是指磷礦與各種不同配料混合成為爐料,在有水蒸氣存在和1300℃左右高溫下，將磷礦中大部分氟脫除，生成可被植物吸收利用的磷肥。因爐料采用燒結或熔融進行脫氟方法的不同,所得產品而有燒結脫氟磷肥和熔融脫氟磷肥之分。目前無論燒結法或熔融法，均存在溫度過高的問題，降低了生產效率，增加了能耗。

中國專利CN201110083667.9中提供一種磷酸三鈣的脫氟方法，配方為：精磷礦粉62.5％、二氧化硅6.25％、碳酸鈣石粉12.5％、硫酸鈉6.25％、磷酸二銨12.5％，生產方式是：1)將上述物料放入攪拌機內攪拌均勻；2)按總重量的30-40％加入粘結劑(濕法磷酸與氨水或使用磷酸二銨)攪拌均勻；3)將攪拌后的物料放入造球機造成球粒；4)將造好的球粒送入回轉窯煅燒至半熔融狀態進行脫氟，煅燒溫度為1350℃；5)將煅燒脫氟后的物料在1250～1300℃時采用冷水驟冷；6)驟冷后的物料降至常溫后，經粉碎機粉碎后即為成品。脫氟后含氟量可控制在0.05～0.08％以內。該專利存在如下缺點：提供的燒結法，煅燒溫度為1350℃，與傳統的脫氟的方式采用的1400℃沒有明顯的改進，煅燒溫度較高，設備建設成本高、能耗大，生產成本高；方法中每生產1噸脫氟產品，需要加入磷酸二銨(或磷酸與氨水混合物)125公斤，耗費的化學合成物較高，增加了成本與磷酸生產中帶來的廢棄物問題，同時也提高了生產成本。此方法中造粒尺寸為3-5mm，雖然顆粒尺寸較小，但仍然存在著水蒸氣無法與顆粒內部物質充分接觸，使生成的氟化物不能夠順利排出，降低了脫氟反應的效率，延長高溫煅燒的時間，降低了產出效率，增加了能耗。

中國專利CN200510003010.1中提供了一種利用含鉀巖、磷礦石、助溶劑和焦炭制備鈣鎂磷肥的方法。助溶劑采用氧化鎂與氧化鈣。將幾種材料按順序投入到爐內，將材料加熱到1400℃以上，經3到4個小時后，熔料從高爐料口流出，經水淬后磨碎到100目左右制得。該專利提供的方法的反應狀態為熔融態，材料要加熱到1400℃，煅燒的溫度高，設備建設成本高、能耗大，生產成本高。此方法中采用熔融態反應，水蒸氣無法與材料充分接觸，氟化物不能夠順利排出，降低了脫氟反應的效率，延長高溫煅燒的時間，降低了產出效率，增加了能耗。

發明內容

本發明的目的之一在于克服現有技術的缺點，提供一種多孔顆粒脫氟磷肥及其制備方法，該方法使得各原料能夠在較低的溫度下進行化學反應，有利于降低反應溫度與反應時間，節約能耗。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種多孔顆粒脫氟磷肥，其原料以重量份數計，包括以下成分：

磷礦粉60-80份，煤粉2-15份，白云石和/或氧化鎂2-14份,氧化硅原料5-12份，硼鎂礦精礦4-18份，粘結劑1-10份，發孔材料4-16份。

其中所述磷礦石的品位在15％-35％，磷礦石的品位是指磷礦石中P₂O₅的含量，品位低于15％可以用本發明方法，但經濟效益不好；高于35％的磷礦對礦源和選礦要求都很高，經濟效益也會降低。

所述的氧化鎂為輕質氧化鎂。