一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法，其方法步驟是：步驟如下：1）制備磷酸一銨料漿，用水或復肥尾氣洗液溶解磷酸一銨，低壓蒸汽加熱；2）制備混酸，硫酸與氯化鉀在轉化槽內反應生成的含硫酸氫鉀和過量硫酸的溶液，轉化槽內的反應控制在100～150℃，溶液轉移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一銨料漿混和；3）將混酸與氣氨在中和反應器進一步中和反應，形成中和料漿；4）中和料漿噴到造粒機中生產硫基復合肥。所述的硫酸的濃度為98%。本發(fā)明的優(yōu)點在于用磷酸一銨生產復合肥，避免了磷石膏的產生，每噸復合肥肥減少磷石膏約0.98噸，避免了磷石膏帶來的環(huán)保隱患。
【專利說明】一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫酸鉀型化學合成，噴漿造粒生產復合肥的方法，尤其涉及一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法。

【背景技術】
[0002]一般硫酸鉀型化學合成、噴漿造粒復合肥生產中，主要使用磷酸提供復合肥中的磷元素，而磷酸來自于磷礦石和硫酸反應產生，生產過程中不可避免地副產出大量磷石膏，磷石膏雖然可烘干生產磷石膏粉做建材使用，但磷石膏含磷超過1.0%時，磷石膏就難以全部利用，剩余磷石膏需要較大的場地來貯存，不僅增加了貯存費用，還給環(huán)境的治理帶來潛在隱患。


【發(fā)明內容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷和問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
[0005]一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法，步驟如下:
[0006]1)制備磷酸一銨料漿:用水或復肥尾氣洗液溶解磷酸一銨，低壓蒸汽加熱，磷酸一銨料漿溫度控制在50?80°C，磷酸一銨料漿比重控制范圍為1.30?1.40g/ml ；
[0007]2)制備混酸:硫酸與氯化鉀在轉化槽內反應生成的含硫酸氫鉀和過量硫酸的溶液，轉化槽內的反應控制在100?150°C，溶液轉移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一銨料漿混和，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比是It (噸):0.6?1.0m3:1.2-2.5m3，混酸比重控制在1.45?1.60g/ml。
[0008]3)將混酸與氣氨在噴槍反應器進一步中和反應，形成中和料漿，中和料漿的中和度為1.40?1.60 ;
[0009]4)中和料漿噴到造粒機中生產硫基復合肥。
[0010]所述的低壓蒸汽壓力控制在0.1?0.6MPa。
[0011 ] 所述的硫酸的濃度為98%。
[0012]本發(fā)明有益效果:本發(fā)明先用磷酸一銨溶化成料漿，經配比后生成混酸，再用氣氨進一步中和，并且混酸比重容易調節(jié)。磷酸一銨成分穩(wěn)定，避免了磷酸濃度波動對生產的影響，達到了復合肥內在質量穩(wěn)定，并提高了復合肥的外觀質量，表現(xiàn)出復合肥顆粒光潔度好，粒度均勻，白度有所提升。較好控制水分，噸復合肥煙煤消耗降低5kg，復合肥班產量提高了約10噸，降低了生產復合肥成本，增加了企業(yè)效益。用磷酸一銨生產復合肥，避免了磷石膏的產生，每噸肥減少磷石膏約0.98噸，避免了磷石膏帶來的環(huán)保隱患。
[0013]通過理論計算:復合肥班產量提高約10噸，每年增加產量為330X3X 10 =9900噸，按噸肥贏利200元，可增加效益198萬元。噸復合肥煙煤消耗降低5kg，日產量按600噸計算，每年可節(jié)約費用330X600X0.005X760 = 75萬元；運輸磷石膏費用為330X600X0.98X5 = 97萬元。通過用磷酸一銨料漿代替磷酸，每年為企業(yè)創(chuàng)造效益達到198+75+97 = 370 萬元以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工藝流程結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]根據(jù)附圖1對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]實施例1
[0017](1)磷酸一銨料漿的制備方法:用水或復合肥尾氣洗液溶化磷酸一銨，用低壓蒸汽加熱，低壓蒸汽壓力控制在0.1MPa，磷酸一銨料漿溫度控制在50°C，磷酸一銨料漿比重1.30g/ml。
[0018](2)制備混酸的方法:來自硫酸車間循環(huán)槽H2S04質量含量為98%的硫酸，硫酸通過流量計計量后進入轉化槽。氯化鉀通過提升機進入料斗，再經皮帶稱計量后進入轉化槽與硫酸在轉化槽一區(qū)進行反應，反應時加低壓蒸汽，低壓蒸汽壓力控制在0.1MPa，硫酸和氯化鉀在轉化槽內的反應控制在100°C。
[0019]硫酸與氯化鉀在轉化槽內反應生成的含硫酸氫鉀和過量硫酸的溶液，硫酸*H2S04質量含量為98%，溶液轉移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一銨料漿混和，磷酸一銨比重為1.30g/ml，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比It:0.6m3:1.2m3，充分混和后形成混酸，混酸比重控制在1.45g/ml ；
[0020]KCL與H2S04在加熱的條件下生成硫酸氫鉀和氯化氫氣體，反應方程式如下:
[0021]kcl+h2so4=khso4+hcl 個
[0022](3)氣氨與混酸在噴槍反應器發(fā)生中和反應，中和料漿的中和度為1.40。
[0023]混酸和氣氨水在反應器內進行中和，再噴到造粒機中用來生產復合肥。
[0024]發(fā)生的化學反應方程式:
[0025]2KHS04+2NH3=K2S04+ (NH4) 2S04
[0026]NH4H2P04+NH3= (NH4) 2HP04
[0027]H2S04+2NH3= (NH4) 2S04
[0028]反應主要生成磷酸二銨、硫酸鉀、硫酸銨混合物，還有部分磷酸一銨未反應，以磷酸一銨的形式存在于復合肥中。
[0029](4)中和料漿噴到造粒機中生產硫基復合肥。
[0030]生成的混酸比重控制范圍為1.45g/ml，
[0031]物料配比為It:0.85m3:1.51m3，磷酸一銨料漿比重1.32g/ml，混酸比重1.49g/ml,中和度1.53。
[0032]實施例2
[0033]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:采用的低壓蒸汽壓力控制在0.6MPa，磷酸一銨料漿溫度控制在80°C，采用磷酸一銨料漿比重為1.40g/ml，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比It:1.0m3:2.50m3 ;混酸比重:1.60g/ml?；焖峤涍^與氨氣反應后，氨與混酸的中和度為1.60。
[0034]實施例3
[0035]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:采用低壓蒸汽壓力控制在0.4MPa，磷酸一銨料漿溫度控制在70°C，磷酸一銨料漿比重為1.34g/ml，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比It:0.855m3:1.50m3 ;混酸比重:1.50g/ml。混酸經過與氨氣反應后，氨與混酸的中和度為 1.55。
[0036]實施例4
[0037]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:采用低壓蒸汽壓力控制在0.5MPa，磷酸一銨料漿溫度控制在60°C，磷酸一銨料漿比重為1.30g/ml，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比It:0.845m3:1.55m3 ;混酸比重:1.50g/ml。混酸經過與氨氣反應后，氨與混酸的中和度為 1.52。
[0038]實施例5
[0039]本實施例與實施例1的區(qū)別在于:采用低壓蒸汽壓力控制在0.5MPa，磷酸一銨料漿溫度控制在60°C，采用磷酸一銨料漿比重為1.32g/ml，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比It:0.85m3:1.51m3 ;混酸比重:1.49g/ml?；焖峤涍^與氨氣反應后，氨與混酸的中和度為1.53。
[0040]具體實施例1生產硫酸鉀復合肥中氮(N)含量為13.16%，磷含量(以有效P205計)17.28%，鉀(K20) 15.13%。
[0041]具體實施例3生產硫酸鉀復合肥中氮(Ν)含量為12.96%，磷含量(以有效Ρ205計)17.18%，鉀(Κ20) 15.18%。
[0042]具體實施例3生產硫酸鉀復合肥中氮(Ν)含量為13.16%，磷含量(以有效Ρ205計)17.18%，鉀(Κ20) 15.33%。
[0043]具體實施例4生產硫酸鉀復合肥中氮(Ν)含量為12.69%，磷含量(以有效Ρ205計)17.44%，鉀(Κ20) 15.16%。
[0044]具體實施例5生產硫酸鉀復合肥中氮(Ν)含量為12.73%，磷含量(以有效Ρ205計)17.23%，鉀(Κ20) 15.21%。
【權利要求】
1.一種磷酸一銨代替磷酸生產硫基復合肥的生產方法，其特征是，具體步驟如下: 1)制備磷酸一銨料漿:用水或復肥尾氣洗液溶解磷酸一銨，低壓蒸汽加熱，磷酸一銨料漿溫度控制在50?80°C，磷酸一銨料漿比重控制范圍為1.30?1.40g/ml ； 2)制備混酸:硫酸與氯化鉀在轉化槽內反應生成的含硫酸氫鉀和過量硫酸的溶液，轉化槽內的反應控制在100?150°C，溶液轉移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一銨料漿混和，氯化鉀、硫酸、磷酸一銨料漿的物料配比是It:0.6?1.0m3:1.2-2.5m3，混酸比重控制在 1.45 ?1.60g/ml ； 3)將混酸與氣氨在噴槍反應器進一步中和反應，形成中和料漿，中和料漿的中和度為1.40 ?1.60 ; 4)中和料漿噴到造粒機中生產硫基復合肥。
2.如權利要求1所述的生產方法，其特征是:所述的低壓蒸汽壓力控制在0.1?0.6MPa。
3.如權利要求1所述的生產方法，其特征是:所述的硫酸的濃度為98%。
【文檔編號】C05G1/00GK104418626SQ201310376611
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權日:2013年8月26日
【發(fā)明者】孫海兵, 王廣輝, 張廣信, 王汝申, 魯振峰 申請人:山東聊城魯西化工第五化肥有限公司