一種化學(xué)合成水溶肥料的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成水溶肥的生產(chǎn)方法，屬于化學(xué)肥料的【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法以農(nóng)用磷銨和農(nóng)用氯化鉀，尿素為主要原料，通過(guò)氫鍵結(jié)合等方式，制造化學(xué)組成穩(wěn)定的結(jié)晶狀全水溶性肥料，該肥料易于吸收，不易吸潮和結(jié)塊，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)在加工過(guò)程中，可以把原料中的水不溶性磷轉(zhuǎn)化成為水溶性，提高了原料收率，而且使殘?jiān)伲阌诰C合利用，有利于環(huán)境保護(hù)。
【專利說(shuō)明】一種化學(xué)合成水溶肥料的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成水溶肥料的生產(chǎn)方法，屬于化學(xué)肥料的【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以簡(jiǎn)單的工藝和較低的成本，生產(chǎn)高質(zhì)量的化學(xué)合成水溶肥料。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，各種使用低級(jí)原料生產(chǎn)的混配肥料的市場(chǎng)正在逐漸萎縮，新型的水溶性復(fù)合肥料市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大。但是，目前市場(chǎng)上銷售的水溶性肥料，基本上都是以各種單一的水溶性原料如，尿素，磷酸一銨，磷酸二氫鉀，硫酸鉀等等，按照一定比例混配制成。這樣的肥料具有一些嚴(yán)重缺點(diǎn)，如組成不均勻也不穩(wěn)定，容易吸潮，容易板結(jié)，水溶性和吸收效果比較差。為了克服這些缺點(diǎn)，我們開(kāi)發(fā)了一種化學(xué)合成水溶性肥料。該產(chǎn)品具有良好的結(jié)晶狀態(tài)，組成穩(wěn)定而且均勻，不易板結(jié)和受潮，易溶于水，具有較好的施肥效果。所謂化學(xué)合成的含義是指，使各種單一的化學(xué)組成肥料，通過(guò)氫鍵或者絡(luò)合等等作用，產(chǎn)生一定的化學(xué)結(jié)合，從而改變他們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有水溶性肥料存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種使用農(nóng)用磷銨和農(nóng)用氯化鉀為基礎(chǔ)原料，生產(chǎn)低成本，高質(zhì)量的化學(xué)合成水溶性肥料的方法。這個(gè)方法能夠使用價(jià)格低廉的濕法磷酸或者濕法磷酸制成品(如農(nóng)用磷銨)為主要原料，使其中的五氧化二磷全部轉(zhuǎn)化成為水溶性磷，并且與氯化鉀中的鉀和尿素中的尿素氮結(jié)合，成為具有穩(wěn)定組成和漂亮結(jié)晶的，優(yōu)質(zhì)的化學(xué)合成水溶性肥料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)綜合利用，消除環(huán)境污染。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
(I)氯化鉀溶液進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娊馓幚?，得到磷銨渣轉(zhuǎn)化處理劑。使用這種轉(zhuǎn)化處理劑，可以把磷銨中的水不溶性磷轉(zhuǎn)化成為水溶性磷，實(shí)現(xiàn)濕法磷酸或者農(nóng)用磷銨中五氧化二磷的全部水溶化。
[0005]( 2 )使用(I)中得到的磷銨渣轉(zhuǎn)化溶液去溶解農(nóng)用磷銨，冷卻結(jié)晶制得全水溶性的
磷酸二氫鉀銨。
[0006](3)在(2)中制得的磷酸二氫鉀銨與尿素和適量的添加劑反應(yīng)，制得化學(xué)合成水溶性肥料。這里所說(shuō)的添加劑，是指含有硫酸根或硝酸根等具有強(qiáng)烈給電子作用的化合物。
[0007]以上三個(gè)技術(shù)措施，保證了我們能夠使用廉價(jià)的農(nóng)用原料，制得低成本的優(yōu)質(zhì)化學(xué)合成水溶性肥料，同時(shí)處理了廢渣，實(shí)現(xiàn)綜合利用。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，可以使用濕法磷酸或者濕法磷酸制成品(如農(nóng)用磷銨)和其他農(nóng)用原料，生產(chǎn)出高質(zhì)量低成本的，具有美麗結(jié)晶外觀的，組成穩(wěn)定而且不易吸潮和結(jié)塊的優(yōu)質(zhì)化學(xué)合成水溶性肥料，使原料中的磷全部水溶化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢渣綜合利用，有利于保護(hù)環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]說(shuō)明書(shū)附圖為本發(fā)明的工藝流程，現(xiàn)結(jié)合附圖予以說(shuō)明。
[0010]在附圖中，溶解系統(tǒng)I和電解系統(tǒng)2是一個(gè)制造轉(zhuǎn)化劑的輔助系統(tǒng)，其作用是把氯化鉀(或者氯化鈉)加工成為可以把磷銨渣中水不溶性磷轉(zhuǎn)化成為水溶性磷的中間原料一轉(zhuǎn)化劑。反應(yīng)在常溫進(jìn)行，電壓4-5伏，電流根據(jù)產(chǎn)量決定。
[0011]在配料系統(tǒng)3投加原料——從反應(yīng)結(jié)晶槽9來(lái)的結(jié)晶母液，農(nóng)用磷銨和農(nóng)用氯化鉀，配料的液固比為2.5-3: LNH4H2PO4與KCl的摩爾比為1: 1，于50_70°C攪拌反應(yīng)合格。然后，保持50-70°C經(jīng)過(guò)自卸壓濾機(jī)4過(guò)濾，過(guò)濾的濾液進(jìn)入結(jié)晶槽6冷卻結(jié)晶，經(jīng)過(guò)自動(dòng)離心機(jī)8分離出以氯化銨為主要成分的氯基復(fù)肥，包裝銷售。
[0012]自卸壓濾機(jī)4卸除的磷銨濾渣進(jìn)入渣轉(zhuǎn)化系統(tǒng)5，與來(lái)自電解系統(tǒng)2的轉(zhuǎn)化劑溶液反應(yīng)，溫度30-80°C，終點(diǎn)pH=8-12，反應(yīng)時(shí)間1_3小時(shí)，可以把磷銨渣中的水不溶性磷轉(zhuǎn)化為水溶性磷。反應(yīng)完成后，經(jīng)過(guò)自卸壓濾機(jī)7過(guò)濾，濾渣去綜合利用(例如制造污水處理藥劑或者建筑材料)。濾液與自動(dòng)離心機(jī)8分離出的氯基復(fù)肥母液混合進(jìn)入反應(yīng)結(jié)晶槽9。
[0013]反應(yīng)結(jié)晶槽9內(nèi)反應(yīng)合格后，母液去配料系統(tǒng)3循環(huán)配料，固體中間物到合成反應(yīng)槽10，在這里與合成反應(yīng)的循環(huán)母液混合，投加尿素和其他輔劑，在60-70°C攪拌反應(yīng)完全，送入冷卻結(jié)晶槽11冷卻結(jié)晶，然后，經(jīng)過(guò)自動(dòng)離心機(jī)12甩干，得到成品化學(xué)合成水溶性肥料，包裝入庫(kù)。離心機(jī)過(guò)濾的母液，回到合成反應(yīng)槽10，循環(huán)配料。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在20立方米的配料反應(yīng)槽中，加入磷銨循環(huán)母液13立方米，農(nóng)用磷銨(P205=45%，水溶率80%) 2噸和農(nóng)用氯化鉀990公斤(K20=60%)。保持60°C攪拌1.5小時(shí)，保持60°C壓濾，得到濾液14.5立方 米，調(diào)整到pH=4.5，冷卻到25°C，離心機(jī)甩干，得到氯基復(fù)肥1109公斤，Ν=16.02%, Ρ205=4.01%, K2O=I0.05%。濾液 14 方(溶液 I)。
[0015]磷銨濾渣重750公斤，加入轉(zhuǎn)化劑溶液2.2方(配制轉(zhuǎn)化劑使用氯化鉀380公斤)，保持50°C攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，壓濾。得到濾液2.位方米(溶液2)，濾渣350公斤(Ρ205=2.32%)。
[0016]溶液I與溶液2混合，調(diào)節(jié)到ρΗ=3.5，分離，母液14.7立方米，分離出1.7立方米淡水返回轉(zhuǎn)化劑制造崗位，其余13方母液返回磷銨溶解配料。得到的中間物在合成反應(yīng)釜中，加合成循環(huán)母液12方，加尿素1870公斤，于60°C攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，轉(zhuǎn)入冷卻結(jié)晶槽于25°C結(jié)晶，離心機(jī)甩干后，得到化學(xué)合成水溶肥料4300公斤(N =P2O5:K20=20%:20%:20%)。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)合成水溶性肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于使用農(nóng)用磷銨，農(nóng)用氯化鉀為主要原料溶解過(guò)濾，冷卻結(jié)晶分離氯化銨型肥料后，析出純凈的磷酸二氫鉀銨復(fù)鹽，后者與尿素在50-70°C，PH3-9的條件下攪拌反應(yīng)，制得化學(xué)合成全水溶性肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成水溶性肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于使用氯化鈉或者氯化鉀電解的溶液處理磷銨溶解過(guò)濾的廢渣，把其中的水不溶性磷轉(zhuǎn)化成為水溶性磷而回收利用，轉(zhuǎn)化反應(yīng)的溫度為30-80°C, pH=8-12，回收后的殘洛主要是鐵鋁的氫氧化物，可以用于生產(chǎn)水處理劑或者建筑材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成水溶性肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于在肥料生產(chǎn)過(guò)程中，可以添加其他附加成分如中量元素和微量元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成水溶性肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于水不溶性磷的轉(zhuǎn)化回收， 可以采用本專利發(fā)明人在其他專利申請(qǐng)中敘述的方法，如碳酸氫鹽與氫氧化物聯(lián)合處理。
【文檔編號(hào)】C05G1/00GK103641574SQ201310727503
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】黃尚勛, 黃明科 申請(qǐng)人:黃明科, 黃尚勛