專利名稱：一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，尤其是一種氯化鉀低溫反應(yīng)生產(chǎn)無氯基復(fù)合肥生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
磷酸二氫鉀是一種高濃度的高效磷鉀復(fù)合肥，因其具有營養(yǎng)成分高(P、K有效成分>84%)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無嗅，無味，無毒，易溶于水，不結(jié)塊，因而適用于各種土壤和作物。 養(yǎng)分均能被作物吸收，不會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)。特別是低的鹽指數(shù)，不易燒根燒苗。廣泛用于浸種、浸根、藥物拌種、澆灌和葉面噴施，對(duì)農(nóng)作物加速灌漿、促進(jìn)代謝、抵御干熱風(fēng)及防止倒伏等方面均有顯著效果。用作農(nóng)作物底肥及農(nóng)作物中后期葉面噴肥，廣泛施用于各種糧食、 經(jīng)濟(jì)作物及瓜果、蔬菜等(如水稻、小麥、玉米、甘蔗、大豆、棉花、亞麻、水果、蔬菜和煙草等各種作物)，尤其適用于煙草、柑橘、茶葉等忌氯作物，是農(nóng)業(yè)部指定推廣發(fā)展的優(yōu)良化肥品種。近年來，不僅發(fā)現(xiàn)磷酸二氫鉀的顯著增產(chǎn)、抗旱、耐寒作用，而且還發(fā)現(xiàn)其對(duì)防治作物病蟲害也有特殊作用。因而近年來得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。純凈磷酸二氫鉀甚至可以作為食品添加劑，是補(bǔ)磷與鉀的礦物質(zhì)元素優(yōu)良品種。磷酸二氫鉀的生產(chǎn)方法很多，大致概括為中和法、萃取法、離子交換法、復(fù)分解法、 直接法、結(jié)晶法和電解法等。在我國，生產(chǎn)工藝大多采用中和法，其次還有有機(jī)萃取法、復(fù)分解法、離子交換法等。由于磷酸二氫鉀品質(zhì)較高，市場(chǎng)上磷酸二氫鉀售價(jià)也較高，單位養(yǎng)分價(jià)格是其它磷肥、鉀肥價(jià)格的1.5 2倍以上。但我國磷酸二氫鉀現(xiàn)有的生產(chǎn)方法成本都較高，使高品質(zhì)的磷酸二氫鉀不能更廣泛在常規(guī)復(fù)合肥中生產(chǎn)和應(yīng)用?，F(xiàn)有氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫基復(fù)合肥一般是硫酸與氯化鉀反應(yīng)，生成的硫酸氫鉀，再與硫酸酸化磷礦產(chǎn)生的磷酸混合形成混酸，混酸再與氨中和，并添加氮肥如尿素等噴漿生產(chǎn)成無氯硫基復(fù)合肥。該生產(chǎn)工藝低溫轉(zhuǎn)化氯化鉀，產(chǎn)品為無氯硫基復(fù)合肥，廣泛適用于各種作物，流程緊湊，生產(chǎn)成本低。生產(chǎn)工藝在我國得到大量推廣。是我國硫基復(fù)肥主要生產(chǎn)工藝。但現(xiàn)有氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫基復(fù)合肥存在一些問題1、含氮量難以提高。特別是生產(chǎn)15-15-15通用復(fù)肥，氮難以提到15%，因此現(xiàn)在國內(nèi)有采用氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫酸氫鉀后，加上磷酸一銨及尿素等其它氮肥和添加劑，用氨中中硫酸氫鉀作為造粒料漿，團(tuán)粒生產(chǎn)氮高復(fù)肥，改進(jìn)后可以生產(chǎn)各種配比產(chǎn)品。此工藝也得到推廣應(yīng)用，但改進(jìn)后工藝也需要外購磷銨及其它氮肥，生產(chǎn)成本沒有較大優(yōu)勢(shì)。2、銨態(tài)氮含量高，易燒苗?，F(xiàn)有氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫基復(fù)合肥無論是噴漿法還是改進(jìn)后的銨化團(tuán)料法，均含有大量銨態(tài)氮，施肥后，銨態(tài)氮容易揮發(fā)，較易燒葉燒苗，如果使用不當(dāng)還有可能造成農(nóng)作物減產(chǎn)，造成肥效一般，肥料品質(zhì)不高。因此，我國現(xiàn)階段氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫基復(fù)肥雖然得到大量推廣和廣泛使用，但品質(zhì)方面都低于進(jìn)口肥料，及應(yīng)用硫酸鉀、磷酸一銨、氮肥等生產(chǎn)成的硫基復(fù)肥。
有鑒于此，確有必要提供一種能夠低成本生產(chǎn)，品質(zhì)高的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，使產(chǎn)品加工成本降低、產(chǎn)品品質(zhì)得到提高。一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，包括如下步驟
(1)將質(zhì)量濃度為18、5%的磷酸和質(zhì)量濃度為3(Γ100%的硫酸形成的混酸加入反應(yīng)裝置中，再加入氯化鉀，10(T350°C溫度下反應(yīng)0. 5飛小時(shí)，得到含有磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀的料漿及氣體氯化氫；
(2)將步驟(1)中所得的料漿加入磷礦粉中，充分混合反應(yīng)并陳化0.5^240小時(shí)，得到含有硫酸二氫鉀、硫酸鉀、磷酸氫鈣、硫酸鈣的混合物，混合物PH值為2、；
(3)將步驟(2)所得的混合物料進(jìn)行造粒；
(4)造粒后進(jìn)行干燥、冷卻、篩分，即可得到所述的無氯復(fù)合肥，無氯復(fù)合肥總養(yǎng)分 ^ 25%，氯=3%;篩分后的小粒和大粒粉碎后形成返料。步驟(1)中所述的磷酸質(zhì)量濃度為2(Γ35% ；所述的硫酸質(zhì)量濃度為60、8%。步驟(1)中所述的混酸與氯化鉀低溫反應(yīng)溫度為12(T300°C。步驟(1)中所述磷酸、硫酸及氯化鉀的物料配比為1: (TlO :0.廣13. 5。步驟(1)中所述的磷酸是熱法磷酸，或濕法磷酸；所述的濕法磷酸由硝酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)，或由硫酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)。所述的濕法磷酸由硫酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)。步驟(1)中產(chǎn)生的氣體氯化氫加熱條件下?lián)]發(fā)出來，用水吸收后生成鹽酸。步驟(3)中的造粒工序中將步驟(4)中的返料與步驟(2)所得的混合物料共同造粒。步驟(3)中的造粒工序中還添加有氮肥、添加劑、磷肥、鉀肥中的一種或多種。所述的氮肥包括尿素、硝酸銨、硝銨磷肥、硫酸銨中的一種或其組合；所述的磷肥包括磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、重過磷酸鈣、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥中的一種或其組合；所述的鉀肥包括硫酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀中的一種或其組合；所述的添加劑包括中微量肥料、功能性添加劑及填料。本發(fā)明是采用有磷酸參與與氯化鉀反應(yīng)的除氯生產(chǎn)復(fù)肥方法，能夠低成本生產(chǎn)低鹽復(fù)合肥，并靈活調(diào)節(jié)各種氮磷鉀無氯復(fù)合肥配方。本發(fā)明的有益效果相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明一種無氯基復(fù)合肥生產(chǎn)方法，產(chǎn)生中間品為無氯磷酸二氫鉀生產(chǎn)的復(fù)合肥，相當(dāng)于將氯化鉀與磷酸復(fù)分解生產(chǎn)磷酸二氫鉀生產(chǎn)工藝和氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝結(jié)合。生產(chǎn)工藝緊湊，工藝流程短、投資少、反應(yīng)溫度低、能耗少、成本低。生產(chǎn)出產(chǎn)品品質(zhì)高，適用于各種作物用肥，特別是中高檔經(jīng)濟(jì)作物用肥。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明的另一種工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)施例作進(jìn)一步的說明 具體實(shí)施例1
過量的硫酸與磷礦反應(yīng)，固體部分過濾，剩下液體即是磷酸與硫酸混酸，混酸的磷酸質(zhì)量濃度18%，磷酸不需要濃縮，硫酸的質(zhì)量濃度73%，用泵將混酸送到反應(yīng)槽，向混酸中添加氯化鉀進(jìn)行反應(yīng)，添加量為折純100%磷酸折純100%硫酸折純100%氯化鉀比例1 :0. 1 1. 3。反應(yīng)槽除利用反應(yīng)熱外，同時(shí)采用夾套加熱將反應(yīng)料漿溫度升到300°C，反應(yīng)時(shí)間控制為2小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體用水吸收，生產(chǎn)成質(zhì)量百分含量為32%的鹽酸副產(chǎn)品。料漿部分為中間產(chǎn)品磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀和部分余酸，加入磷礦粉中混合反應(yīng)，進(jìn)行陳化。 加入磷礦粉量為余酸按硫酸計(jì)重量的1. 7倍，陳化時(shí)間為3天。陳化后產(chǎn)品與添加的硝酸銨和必需的中微量元素混合造粒。造粒后經(jīng)干燥冷卻篩分等工序，生產(chǎn)成15-15-15無氯復(fù)口肌。該生產(chǎn)工藝將濕法磷酸的生產(chǎn)，氯化鉀低溫轉(zhuǎn)化硫酸氫鉀、磷酸二氫鉀生產(chǎn)工藝流程結(jié)合起來，生產(chǎn)無氯復(fù)合肥。生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝緊湊，工藝流程短、投資少、反應(yīng)溫度低、能耗少、成本低。硫酸、磷礦及氯化鉀、氮肥、添加劑等改變比例和濃度，改變操作工藝溫度，就可以生產(chǎn)各種不同配比復(fù)合肥料，生產(chǎn)配方靈活。具體實(shí)施例2
采用質(zhì)量濃度75%磷酸，與質(zhì)量濃度98%硫酸混酸，用泵將混酸送到反應(yīng)槽，向混酸中添加氯化鉀進(jìn)行反應(yīng)，，添加量為折純100%磷酸折純100%硫酸折純100%氯化鉀比例 1 0. 2 1. 3。反應(yīng)槽除利用反應(yīng)熱外，同時(shí)采用夾套加熱將反應(yīng)料漿溫度升到120°C，反應(yīng)時(shí)間控制為1. 5小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體用水吸收，生產(chǎn)成質(zhì)量百分含量為3 的鹽酸副產(chǎn)品。料漿部分為中間產(chǎn)品磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀和部分余酸，加入磷礦粉中混合反應(yīng)， 進(jìn)行陳化。加入磷礦粉量為余酸按硫酸計(jì)重量的1. 7倍，陳化時(shí)間為7天。陳化后產(chǎn)品與添加的尿素和必需的中微量元素混合造粒。造粒后經(jīng)干燥冷卻篩分等工序，生產(chǎn)成15-15-15 無氯復(fù)合肥。該生產(chǎn)工藝將磷酸、硫酸及氯化鉀、氮肥、添加劑等改變比例和濃度，改變操作工藝溫度，就可以生產(chǎn)各種不同配比復(fù)合肥料，生產(chǎn)配方靈活。該生產(chǎn)工藝生產(chǎn)無氯復(fù)合肥生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝緊湊，工藝流程短、投資少、反應(yīng)溫度低、能耗少、成本低。本發(fā)明一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法生產(chǎn)成本低，投資少。復(fù)合肥料產(chǎn)品所含養(yǎng)分相當(dāng)于采用磷酸二氫鉀為磷源，與硫酸鉀、硝酸銨或尿素等及中微肥生產(chǎn)的無氯復(fù)合肥，產(chǎn)品銨態(tài)氮低或不含銨態(tài)氮，不易燒根燒苗，肥效好，品質(zhì)高。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將質(zhì)量濃度為18、5%的磷酸和質(zhì)量濃度為3(Γ100%的硫酸形成的混酸加入反應(yīng)裝置中，再加入氯化鉀，10(T350°C溫度下反應(yīng)0. 5飛小時(shí)，得到含有磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀的料漿及氣體氯化氫；(2)將步驟(1)中所得的料漿加入磷礦粉中，充分混合反應(yīng)并陳化0.5^240小時(shí)，得到含有硫酸二氫鉀、硫酸鉀、磷酸氫鈣、硫酸鈣的混合物，混合物PH值為2、；(3)將步驟(2)所得的混合物料進(jìn)行造粒；(4)造粒后進(jìn)行干燥、冷卻、篩分，即可得到所述的無氯復(fù)合肥，無氯復(fù)合肥總養(yǎng)分 ^ 25%，氯=3%;篩分后的小粒和大粒粉碎后形成返料。
2.權(quán)利要求1所述無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的磷酸質(zhì)量濃度為20 35% ；所述的硫酸質(zhì)量濃度為60 98%。
3.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的混酸與氯化鉀低溫反應(yīng)溫度為12(T300°C。
4.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述磷酸、硫酸及氯化鉀的物料配比為1: (TlO :0.廣13. 5。
5.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的磷酸是熱法磷酸，或濕法磷酸；所述的濕法磷酸由硝酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)，或由硫酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)。
6.權(quán)利要求5所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于所述的濕法磷酸由硫酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)。
7.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中產(chǎn)生的氣體氯化氫加熱條件下?lián)]發(fā)出來，用水吸收后生成鹽酸。
8.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中的造粒工序中將步驟(4)中的返料與步驟(2)所得的混合物料共同造粒。
9.權(quán)利要求1所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中的造粒工序中還添加有氮肥、添加劑、磷肥、鉀肥中的一種或多種。
10.權(quán)利要求9所述的無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其特征在于所述的氮肥包括尿素、硝酸銨、硝銨磷肥、硫酸銨中的一種或其組合；所述的磷肥包括磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、重過磷酸鈣、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥中的一種或其組合；所述的鉀肥包括硫酸鉀、硝酸鉀、 碳酸鉀中的一種或其組合；所述的添加劑包括中微量肥料、功能性添加劑及填料。
全文摘要
一種無氯復(fù)合肥生產(chǎn)方法，其工藝有以下特征利用磷酸或硫酸或硝酸與磷礦反應(yīng)形成的磷酸，再添加硫酸形成混酸，或過量硫酸與磷礦反應(yīng)，形成的磷酸和硫酸混酸；再與氯化鉀低溫反應(yīng)，生成中間產(chǎn)品磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀及氯化氫，氯化氫氣體水吸收后生成鹽酸副品；料漿部分為中間產(chǎn)品磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀和部分余酸，加入磷礦粉中混合反應(yīng)，進(jìn)行陳化；陳化后產(chǎn)品與添加的氮肥、添加劑或/和配方需要補(bǔ)充的磷肥、鉀肥，混合造粒，經(jīng)干燥冷卻篩分，生產(chǎn)成無氯復(fù)合肥。本發(fā)明產(chǎn)品適用于各種作物特別是中高檔經(jīng)濟(jì)作物用肥。本發(fā)明通過混酸低溫轉(zhuǎn)化氯化鉀生產(chǎn)無氯復(fù)合肥，反應(yīng)溫度低、能耗少、工藝流程短、投資少、成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高。
文檔編號(hào)C05G1/00GK102531748SQ20111045031
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王豐登, 黃培釗 申請(qǐng)人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司