專利名稱：一種磷銨肥料生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磷銨肥料生 產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，磷銨肥料生產(chǎn)的工藝， 一般都是 將硫酸和磷礦粉按一定摩爾比加入磷酸萃取槽，通過(guò)硫酸分解 磷礦粉制得磷酸。這種制得磷酸的工藝方法，要使用大量的硫 酸，通常情況下，每噸五氧化二磷當(dāng)量的磷酸需用硫酸3噸左 右。對(duì)于制備硫酸的原料硫磺及硫鐵礦資源比較缺乏的我國(guó)來(lái) 說(shuō)，生產(chǎn)成本很高，極不劃算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磷銨肥料生產(chǎn)新工藝， 用以有效地克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述弊端。本發(fā)明的目的是 在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的，它包括磷酸制備中向磷酸萃 取槽按常規(guī)配比加入磷礦粉和硫酸，其特征在于還向磷酸萃取 槽或磷酸槽中加入硫酸銨及一部分磷礦粉，磷酸與增加部分磷 礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為H3P04:P205 (磷礦粉)=1: 0.05 0.22，優(yōu)選的摩爾比值為1: 0.1 0.16。硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為(NH4)2S04: P205 (磷礦粉)=1: 0.1 0.3，優(yōu)選的摩爾比值為1: 0.2 0.28。當(dāng)硫酸銨及礦粉向磷酸萃取槽中加入時(shí),磷酸萃取槽中物料的反應(yīng)溫度控制在70 100攝氏度，最佳為80 90度；反應(yīng)時(shí)間 不小于15分鐘。為了使反應(yīng)物結(jié)晶更好，易于分離，所說(shuō)的反 應(yīng)時(shí)間最好不小于2小時(shí)，最佳為2.5-4小時(shí)。其化學(xué)反應(yīng)，除 常規(guī)的磷礦粉與硫酸和磷礦粉與磷酸反應(yīng)外，還有磷礦粉與磷 酸反應(yīng)的生成物磷酸二氫鈣與硫酸銨反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Ca(H2P04)2+(NH4)2S04+2H20=CaS04.2H20 | +2(NH4)H2P04反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)磷酸萃取槽中的反應(yīng)混合液過(guò)濾，進(jìn)行固 液分離，將硫酸鈣結(jié)晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸 銨的混合溶液，然后實(shí)施磷銨肥料生產(chǎn)的下部工序。分離后的 硫酸鈣結(jié)晶洗滌后可作它用。當(dāng)硫酸銨及礦粉向磷酸槽加入時(shí)，磷酸槽中物料的反應(yīng)溫 度控制在50-90攝氏度，反應(yīng)時(shí)間不小于15分鐘，最好不小于 2小時(shí)，最佳為2.5-4小時(shí)。化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca5F(P04)3+7H3P04=5Ca(H2P04)2+HF Ca(H2P04)2+(NH4)2S04+2H20=CaS04.2H20| +2(NH4)H2P04反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)磷酸槽中的反應(yīng)混合液進(jìn)行沉淀分離，將 硫酸鈣結(jié)晶從混合液中分離出去，得磷酸和磷酸銨的混合溶液， 然后實(shí)施磷銨肥料生產(chǎn)的下部工序。分離后的硫酸鈣結(jié)晶回萃 取槽。本發(fā)明工藝構(gòu)思新穎，工藝步驟簡(jiǎn)單合理，操作方便，每生產(chǎn)一噸五氧化二磷當(dāng)量的磷酸可用硫酸銨代替硫酸約一噸。 由于硫酸銨多為工業(yè)副產(chǎn)，或從硫酸鈣轉(zhuǎn)化而來(lái)，因而價(jià)格低 廉，有利于大大降低磷銨肥料的生產(chǎn)成本，特別是對(duì)于硫礦資 源比較缺乏的我國(guó)來(lái)說(shuō)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例l:在磷銨生產(chǎn)中，以常規(guī)配比逐步向磷酸萃取槽加 入磷礦粉和硫酸，同時(shí)再逐步加入一部分磷礦粉和硫酸銨，并 使磷酸萃取槽中磷酸與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾 比為l: 0.15，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.275，溫度控制在80攝氏度，循環(huán)時(shí)間掌握在2.5小時(shí)。對(duì)不斷從磷酸萃取槽中導(dǎo)出的反應(yīng)混合液過(guò)濾，進(jìn)行固液 分離，將硫酸鈣結(jié)晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸銨 的混合溶液，然后實(shí)施磷銨肥料生產(chǎn)的下部工序。分離后的硫 酸鈣結(jié)晶洗滌后可作它用。實(shí)施例2:按照實(shí)施例l，其中磷酸與增加部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為l: 0.05，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為h 0.1，溫度控制在80攝氏度，循環(huán)時(shí) 間掌握在4小時(shí)。實(shí)施例3:按照實(shí)施例l，其中磷酸與增加部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為1: 0.2，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.3，溫度控制在90攝氏度，循環(huán)時(shí) 間掌握在15分鐘。實(shí)施例4:在磷銨生產(chǎn)中，以常規(guī)配比逐步向磷酸萃取槽加 入磷礦粉和硫酸，通過(guò)硫酸分解磷礦粉制取磷酸，對(duì)不斷從磷 酸萃取槽導(dǎo)出的反應(yīng)混合液進(jìn)行過(guò)濾，并將獲得的磷酸導(dǎo)入磷 酸槽；同時(shí)逐步向磷酸槽加入一部分磷礦粉和硫酸銨，并使磷 酸槽中磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為1: 0.05，硫酸銨與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為1:0.275，溫度控制在50攝氏度，循環(huán)時(shí)間掌握在4小時(shí)。對(duì)不斷 從磷酸槽中導(dǎo)出的反應(yīng)混合液過(guò)濾，進(jìn)行固液分離，將硫酸鈣 結(jié)晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸銨的混合溶液，然 后實(shí)施磷銨肥料生產(chǎn)的下部工序。分離后的硫酸鈣結(jié)晶洗滌后 可作它用。實(shí)施例5:按照實(shí)施例4，其中磷酸與加入部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為h 0.2，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.3，溫度控制在90攝氏度，循環(huán)時(shí) 間掌握在2小時(shí)。
權(quán)利要求
1、一種磷銨肥料生產(chǎn)新工藝，它包括磷酸制備中向磷酸萃取槽加入常規(guī)比例的磷礦粉和硫酸，其特征在于還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，使磷酸萃取槽中磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為H3PO4∶P2O5(磷礦粉)＝1∶0.05～0.2；硫酸銨與加如的部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為(NH4)2SO4∶P2O5(磷礦粉)＝1∶0.1～0.3。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比值為1:0.1-0.16，硫酸銨與加如的部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比值為1: 0.2-0.28 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，是向磷酸萃取槽中加入，磷酸萃取槽中物料的反應(yīng)溫度控制在70 100 攝氏度；反應(yīng)時(shí)間不小于15分鐘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)， 反應(yīng)溫度為80 90度，反應(yīng)時(shí)間不小于2小時(shí)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)反 應(yīng)時(shí)間為2.5-4小時(shí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)還 向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，是向磷酸槽中加入，磷酸槽中物料的反應(yīng)溫度控制在50~卯?dāng)z氏度； 反應(yīng)時(shí)間不小于15分鐘。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)反 應(yīng)時(shí)間不小于2小時(shí)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)新工藝，其特征在于所說(shuō)反 應(yīng)時(shí)間為2.5-4小時(shí)。
全文摘要
一種磷銨肥料生產(chǎn)新工藝，包括磷酸制備中向磷酸萃取槽加入磷礦粉和硫酸，其特征在于還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨，反應(yīng)后將硫酸鈣結(jié)晶從反應(yīng)混合液中分離出來(lái)，得磷酸和磷酸銨的混合溶液，然后實(shí)施磷銨肥料生產(chǎn)的下部工序。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單合理，操作方便，以硫酸銨替代部分硫酸，有利于降低磷銨生產(chǎn)成本，特別是對(duì)于硫礦資源比較缺乏的我國(guó)來(lái)說(shuō)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號(hào)C05B7/00GK101323541SQ20081013852
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者孫茂慧, 秦緒友 申請(qǐng)人:秦緒友