專利名稱：高磷硫基三元復合肥生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合肥的生產方法，特別是高磷硫基三元復合肥生產方法。
背景技術：
化肥是指以礦物、空氣、水為原料經化學或機械方法加工制成的肥料，它是在天然肥料的基礎上發(fā)展起來的。據聯(lián)合國糧農組織調查的結果表明，化肥的平均增產效果可達40～60％。氮、磷、鉀肥是化肥中的三大基本肥料。
如圖1。現(xiàn)有硫基復合肥生產工藝流程是KCI經圓盤喂料機、螺旋計量稱計量后進入轉化槽；貯存在硫酸罐中的硫酸用硫酸泵按比例送至反應槽與KCI反應，生成HCI和KHSO4。KHSO4由反應槽的溢流管進入混酸地槽，同時磷酸經磷酸泵按配比加入混酸地槽，經攪拌制成合格混酸。
混酸經混酸泵送至管式反應器中，和氨在管式反應器中反應，反應后的料漿進入中和閃蒸槽(中和槽)進一步反應，反應完的料漿溢流至給料地槽，地槽中的中和料漿經計量后送入混流式噴槍，同時壓縮空氣也進入噴槍，壓縮空氣將料漿噴出霧化，霧化后的中和料漿與造粒機抄板揚起的返料形成的料幕接觸，涂布或粘結成粒。物料與熱風直接接觸，形成熱質傳送，水分迅速汽化后，又重新涂布，經過多次重新涂布，汽化過程之后細小顆粒逐步長大成合格的顆?；蚋蟮念w粒。
造粒機送出物料進入斗提機，提升至1#、2#振網篩，經振網篩篩分，大顆粒及大塊物料經鏈式破碎機破碎成小顆粒進入到刮板機，細小顆粒直接進入刮板機作為返粒進入造粒機。合格粒子經成品篩篩分后，成品粒經冷卻滾筒、成品皮帶、二次篩分形成大小粒子后包裝。經成品篩后的小粒子經小粒管進入刮板機，進入造粒機二次造粒。
上述現(xiàn)有硫基復合肥生產方法僅可以生產主要產品結構為12-18-15和13-17-15的復合肥，該種復合肥產品優(yōu)良，肥效好，但養(yǎng)分結構單一，氮、磷、鉀肥比例可調性差，適宜適用范圍小。由于我國地理位置的不同，不同地區(qū)的土質所需要補充的養(yǎng)分不同。磷在共生固氮過程中起著關鍵作用；提高產量，增加贏利是農民為作物施用磷肥的主要原因。所有作物均需要施用磷肥才能獲得可贏利的產量，其需要量取決于土壤含磷量等多種因素。對于許多土壤，磷是限制植株生長最嚴重的養(yǎng)分。世界各地大量的研究已證明，豆科作物對施磷表現(xiàn)出明顯的正效應；眾多研究已證明，施磷可提高豆科作物的含氮量。
我國北方缺磷地區(qū)尤其需要補充高磷含量的復合肥，而現(xiàn)有生產裝置又不能生產出高磷含量的復合肥。為了在現(xiàn)有裝置基礎上生產出高磷復合肥，很多單位提出了多種方案。
如方案一、從調整磷酸、硫酸、氯化鉀配比入手，在保持磷酸濃度不變的情況下，增加磷酸用量，以提高磷含量。在試驗過程中，其結果是發(fā)現(xiàn)磷酸用量的增加導致中和料漿粘度偏低，致使后工序造粒無法成功。
方案二、提高磷酸濃度，以達到高磷的效果，但是由于裝置的原因，磷酸的濃度只能提高到21-22％左右，不能再提高，否則，會影響到設備的安全運行。
后來又有人提出是否能進行技術改造，以提高磷酸濃度，經過專家論證和計算，如果對磷酸生產工藝進行改造，必須增加設備，成本明顯上升，入不付出，不經濟，加之改造后，生產產出的尾氣(氟化物)污染，不能滿足GB/T24001-2000環(huán)境體系運行要求，必須同時增加環(huán)保設施，但是此項投資較大，且由于磷酸濃度的濃縮，使磷酸的粘度增加，配制的料漿粘度大，中和度控制不易提高，對設備的腐蝕相當嚴重，投運后不能達到理想效果，最終這一方案也被放棄。
如上所述，由于現(xiàn)有生產裝置無法生產出高磷含量的復合肥，使產品銷售市場的開發(fā)受到限制，因此，如何在現(xiàn)有生產裝置的基礎上生產出高磷含量的復合肥以適應市場所需，是擺在復合肥生產企業(yè)發(fā)展道路上的一道難題。

發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種高磷硫基三元復合肥生產方法。該方法對現(xiàn)有生產設備和工藝改進小、不需大的投資；利用本方法生產的產品質量穩(wěn)定，產品結構調整靈活，多樣，產品總養(yǎng)分較高，提高了成品中磷含量。
本發(fā)明的技術方案是高磷硫基三元復合肥生產方法，包括的步驟有KCI和H2SO4在轉化槽內的轉化反應，在混酸地槽內加入磷酸的混酸過程，混酸自混酸管送至管狀反應器中與氨進行中和反應，反應產物自中和槽進入給料槽，由給料槽進入造粒干燥機；其特征在于，向混酸地槽中或者在造粒機機頭或機尾中加入一定比例的磷酸一銨；中和反應控制中和度在1.14-1.19之間。
當向混酸地槽中加入一定比例的磷酸一銨時，磷酸一銨和水在溶化槽內溶化、攪拌均勻使水與磷酸一銨混合后的磷酸一銨漿液比重為1.38-1.45g/ml，然后按一定比例加入混酸地槽，經攪拌制成合格混酸進入混酸罐。
當向造粒機中加入一定比例的磷酸一銨時，磷酸一銨為粒狀母料進行二次涂布。
磷酸一銨的投放量按下述重量份氯化鉀204，硫酸312，磷酸669，液氨121，磷酸一銨152。
磷酸一銨的投放量還可以按下述重量份氯化鉀185，硫酸283，磷酸605，液氨111，磷酸一銨273。
磷酸一銨的投放量還可以按下述重量份氯化鉀172，硫酸264，磷酸565，液氨104，磷酸一銨363。
磷酸一銨的投放量還可以按下述重量份氯化鉀165，硫酸252，磷酸539，液氨99，磷酸一銨428。
本發(fā)明的有益效果是1、本方法依據磷酸一銨的高磷含量的特點，按照產品養(yǎng)分結構，在現(xiàn)有的生產裝置基礎上增加(粉狀)磷酸一銨溶化槽或在造粒機機頭(或機尾)直接配加一定比例的小顆粒磷酸一銨作母料進行噴漿涂布造粒，對現(xiàn)有生產設備和工藝改進小、不需大的投資。
2、利用本方法生產的產品質量穩(wěn)定，粒度圓滑，好看。產品結構調整靈活，多樣，產品總養(yǎng)分較高，能生產總養(yǎng)分在46％-52％的高濃度硫基復合肥，產品含磷量能在23％-29％之間調整，適宜地域廣，徹底解決了高磷含量復合肥生產的問題，彌補了我國北方缺磷地區(qū)作物施肥所需，同時該類產品的生產，不僅提高了成品中磷含量，同時對復合肥總養(yǎng)分也得到有效的提高，解決了現(xiàn)有裝置不能生產高濃度硫基復合肥的問題。
3、此生產方法的成功，為原硫基復合肥產品結構單一的企業(yè)，調整產品結構提供了良好的技術支持。此方法，實施方便，投資少，見效快、無污染。經過調整后試生產，均能達到穩(wěn)產，高產，效果良好。該項技術生產的硫基復合肥在進行化學反應過程中，化合了硼、錳、銅、鋅等農作物必須的微量元素，對土壤能夠起到有效的調節(jié)作用。
4、與原復合肥相比，使用本發(fā)明方法生產的復合肥，可降低化肥用量10％左右、增產20％左右，為農民的需求和產品銷售市場的拓展起到了良好的效果。


圖1現(xiàn)有工藝流程框圖；圖2本發(fā)明實施例一工藝流程框圖；圖3本發(fā)明實施例二工藝流程框圖；具體實施方式
本發(fā)明方法在原有生產氮、磷、鉀比例為12-18-15或氮、磷、鉀比例為13-17-15產品結構配方的基礎上進行的。
可按下述配比配取原料例1氯化鉀204，硫酸312，磷酸669，液氨121，磷酸一銨152例2氯化鉀185，硫酸283，磷酸605，液氨111，磷酸一銨273例3氯化鉀172，硫酸264，磷酸565，液氨104，磷酸一銨363例4氯化鉀165，硫酸252，磷酸539，液氨99，磷酸一銨428磷酸一銨為粉狀或粒狀，粒徑為0.8～2.0毫米。
如圖2。本發(fā)明方案一中KCI經圓盤喂料機、螺旋計量稱計量后進入轉化槽；貯存在硫酸罐中的硫酸用硫酸泵按比例送至反應槽與KCI反應，生成HCI和KHSO4。KHSO4由反應槽的溢流管進入混酸地槽，磷酸經磷酸泵按配比加入混酸地槽，同時磷酸一銨和水經溶化在溶化槽內溶化攪拌均勻合格比重后按一定比例加入混酸地槽，經攪拌制成合格混酸。
當向混酸地槽中加入一定比例的磷酸一銨時，磷酸一銨和水在溶化槽內溶化、攪拌均勻使水與磷酸一銨混合后的磷酸一銨漿液比重為1.38-1.45g/ml，然后按一定比例加入混酸地槽，經攪拌制成合格混酸進入混酸罐。
混酸經混酸泵送至管式反應器中，和氨在管式反應器中反應，中和反應控制中和度在1.14-1.19之間。反應后的料漿進入中和閃蒸槽進一步反應，反應完的料漿溢流至給料地槽，地槽中的中和料漿經計量后送入混流式噴槍，同時壓縮空氣也進入噴槍，壓縮空氣將料漿噴出霧化，霧化后的中和料漿與造粒機抄板揚起的返料形成的料幕接觸，涂布或粘結成粒。物料與熱風直接接觸，形成熱質傳送，水分迅速汽化后，又重新涂布，經過多次重新涂布，汽化過程之后細小顆粒逐步長大成合格的顆?；蚋蟮念w粒。
造粒機送出物料進入斗提機，提升至1#、2#振網篩，經振網篩篩分，大顆粒及大塊物料經鏈式破碎機破碎成小顆進入到刮板機，細小顆粒直接進入刮板機作為返粒進入造粒機。合格粒子經成品篩篩分后，成品粒經冷卻滾筒、成品皮帶、二次篩分形成大小粒子后包裝。經成品篩后的小粒子經小粒管進入刮板機，進入造粒機二次造粒。制成不同養(yǎng)分結構的高磷含量復合肥系列產品。
如圖2。本發(fā)明方案二中與方案一不同之處在于當向造粒機中加入一定比例的磷酸一銨，而不是向混酸地槽中加入，也不需要溶化槽。
此時，磷酸一銨為粒狀母料進行二次涂布。
權利要求
1.高磷硫基三元復合肥生產方法，包括的步驟有KCI和H2SO4在轉化槽內的轉化反應，在混酸地槽內加入磷酸的混酸過程，混酸自混酸管送至管狀反應器中與氨進行中和反應，反應產物自中和槽進入給料槽，由給料槽進入造粒干燥機；其特征在于，向混酸地槽中或者在造粒機機頭或機尾中加入一定比例的磷酸一銨；中和反應控制中和度在1.14-1.19之間。
2.根據權利要求1所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，當向混酸地槽中加入一定比例的磷酸一銨時，磷酸一銨和水在溶化槽內溶化、攪拌均勻使水與磷酸一銨混合后的磷酸一銨漿液比重為1.38-1.45g/ml，然后按一定比例加入混酸地槽，經攪拌制成合格混酸進入混酸罐。
3.根據權利要求1所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，當向造粒機中加入一定比例的磷酸一銨時，磷酸一銨為粒狀母料進行二次涂布。
4.根據權利要求1至3任何之一所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，磷酸一銨的投放量按下述重量份氯化鉀204，硫酸312，磷酸669，液氨121，磷酸一銨152。
5.根據權利要求1至3任何之一所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，磷酸一銨的投放量按下述重量份氯化鉀185，硫酸283，磷酸605，液氨111，磷酸一銨273。
6.根據權利要求1至3任何之一所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，磷酸一銨的投放量按下述重量份氯化鉀172，硫酸264，磷酸565，液氨104，磷酸一銨363。
7.根據權利要求1至3任何之一所述的高磷硫基三元復合肥生產方法，其特征在于，磷酸一銨的投放量按下述重量份氯化鉀165，硫酸252，磷酸539，液氨99，磷酸一銨428。
全文摘要
一種高磷硫基三元復合肥生產方法，屬于化學肥料領域，主要解決利用現(xiàn)有生產裝置的基礎上生產出高磷含量的復合肥問題。包括的步驟有KCl和H
文檔編號C05B7/00GK1810739SQ20061004239
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權日2006年2月21日
發(fā)明者王延吉, 王存申, 孫海兵, 張長卿, 董玉中, 王德民 申請人:山東魯西化工股份有限公司