[發明專利]一種養分可控的聚磷酸銨制備方法

有效

• 申請號: 202110284245.1
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112938923B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉旭;陶紹程;付勇;劉松林;謝娟;黃光柱;冉瑞泉;何兵兵;陳相;劉輝;張俊;楊俊;趙強;徐進;劉立峰
• 申請（專利權）人: 甕福（集團）有限責任公司;甕福達州化工有限責任公司
• 主分類號: C01B25/40
• 分類號: C01B25/40;C01B25/44;C05B7/00;C05G3/40;C05G3/90;C05G5/10
• 代理公司: 成都嘉企源知識產權代理有限公司 51246
• 代理人: 吳宇

本發明公開了一種養分可控的聚磷酸銨制備方法,包括如下步驟：步驟1：將磷酸、尿素及螯合劑加入混合器中，在60?110℃下反應10?30min，得到均相的液體物料；步驟2：將液體物料通過布料器均勻分布在帶式聚合器上，在150?250℃下反應30?120分鐘得到固體物料，然后溫度降至30?60℃；步驟3：帶式聚合器末端連接粉碎裝置，固體物料離開帶式聚合器直接進入粉碎裝置進行粉碎得到粉狀物料；步驟4：粉狀物料直接包裝后作為水溶性固體聚磷酸銨產品，將粉狀物料按照比例配制后得到液體聚磷酸銨產品。該制備方法具有工藝簡單的優點，生產效率高的優點。

技術領域

本發明涉及聚磷酸銨制備技術領域，具體涉及一種養分可控的聚磷酸銨制備方法。

背景技術

聚磷酸銨(APP)是一種含N和P的聚磷酸鹽，按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種，其聚合度越高水溶性越小，反之水溶性越大。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)n+2PnO(3n+1)，當n≤20時，為水溶性，當n20時，為難溶性。高純度高聚合度水不溶性長鏈狀聚磷酸銨被用于制備高級防火涂料、阻燃塑料。低聚合度水溶的產品可以作為阻燃劑使用，也可以用于高濃度緩釋的復合肥或液體肥使用。

作為肥料使用的聚磷酸銨，由于具有養分含量高、肥料利用率高，易于復合、配方容易調整，特別適合滴灌系統應用，已在一些發達國國家得到了廣泛應用。美國TVA在上世紀60年代開發了用商品濕法磷酸(54％P2O5，質量分數)生產聚磷酸銨基礎液體肥料，在管式反應器中濕法聚磷酸在高溫條件下與氨氣反應，生成高濃度聚磷酸銨，加水冷卻生成配方為10-34-0的液體肥料。我國農用聚磷酸銨溶液剛處于起步階段，僅有少量生產，還未形成商品出售。

但是，現有技術中的聚磷酸銨在制備的時候，其工藝較為復雜，制備過程時間長。

發明內容

本發明的目的在于提供一種養分可控的聚磷酸銨制備方法，該制備方法具有工藝簡單的優點。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

本發明公開了一種養分可控的聚磷酸銨制備方法,包括如下步驟：

步驟1：將磷酸、尿素及螯合劑加入混合器中，在60-110℃下反應10-30min，得到均相的液體物料；

步驟2：將液體物料通過布料器均勻分布在帶式聚合器上，在150-250℃下反應30-120分鐘得到固體物料，然后溫度降至30-60℃；

步驟3：帶式聚合器末端連接粉碎裝置，固體物料離開帶式聚合器直接進入粉碎裝置進行粉碎得到粉狀物料；

步驟4：粉狀物料直接包裝后作為水溶性固體聚磷酸銨產品，將粉狀物料按照比例配制后得到液體聚磷酸銨產品。

其中，步驟1中，所述磷酸的H₃PO₄質量百分含量為60％-70％，磷酸與尿素的摩爾比為1:0.85-1.7。

進一步優化，步驟1中，螯合劑為檸檬酸、乙二胺四乙酸或者二乙基三胺五乙酸。

作為一種選擇，步驟1中，螯合劑為檸檬酸、乙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸中的至少一種或者兩種。

其中，螯合劑的加入量為磷酸中鐵鎂鋁鈣元素質量的0.1-0.5％。

進一步限定，步驟2中，固體物料采用風冷，空氣通過干燥機除去水分直接對物料進行降溫。

其中，步驟3和步驟4中，在封閉的環境中進行，并使用除濕機將封閉環境相對濕度控制在10-15％。

進一步限定，步驟4中，水溶性固體聚磷酸銨產品中N含量在12％～24％，P₂O₅含量在52％～65％。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：