專利名稱：翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)方法，特別涉及一種磷酸二銨的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著全國各地大型磷酸二銨裝置的不斷崛起，且綜合實(shí)力越做越強(qiáng)。競(jìng)爭手段更為多樣化，市場(chǎng)環(huán)境更為復(fù)雜化。隨著國內(nèi)磷銨生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)裝置的大型化，國產(chǎn)磷銨肥料不論在總養(yǎng)分上還是在外觀顏色上都有較大提高。其它生產(chǎn)企業(yè)的公司為使產(chǎn)品外觀更加好看，采用料漿著色和二次包裹著色技術(shù)。云天化國際紅磷分公司產(chǎn)品顏色一直定位為“翠綠”色，隨磷礦資源的不斷枯竭，原料組成變化，產(chǎn)品顏色不能穩(wěn)定，時(shí)常出現(xiàn) “黃”、“白”、“黑”磷酸二銨產(chǎn)品，生產(chǎn)控制難度較大。國內(nèi)對(duì)磷銨產(chǎn)品顏色研究，主要以濕法磷酸及其所含雜質(zhì)在氨中和過程中可能發(fā)生下列一些反應(yīng)
(1)H3PO4+nh3=NH4H2PO4
(2)NH4H2P04+NH3+H2S04= (NH4)2ΗΡ04 · NH4H2PO4
(3)H2SiF6+2NH3= (NH4)2SiF6
(4)(Fe, AL) 3(H3O)H8(PO4)6 · 6H20+ NH3 =(Fe1AL)3NH3H8(PO4)6 · 6H20+H20
(5 (Fe, AL) 3 (H3O) H8 (PO4) 6 · 6H20+3Mg (H2PO4) 2+9NH3+H2SiF6=3 (Fe, AL) MgNH4 (HPO4) 2F2+6NH 4H2P04+Si02+5H20
(6)NH4HSO4 · NH4H2P04+NH3= (NH4) 2S04+NH4H2P04
(7)6 (Fe, AL) MgNH4 (HPO4) 2F2+ (NH4) 2SiF6+4 NH3+2H20=6 (Fe, AL) Mg (NH4) 2 (HPO4) 2F2+ SiO2
(8)Mg (H2PO4) 2+NH3=MgHP04+NH4H2P04
(9)(Fe, AL) (NH4) H8 (PO4) 6 · 6H20+2NH3= (Fe, AL) (NH4) H8 (PO4) 6 · 0. 5H20+5. 5H20
(10)NH4H2P04+NH3= (NH4) 2HPO4
(11)MgHPO4+ (NH4) 2HP04+4H20=Mg (NH4) 2 (HPO4)2 · 4H20
(12)Mg(NH4)2 (HPO4)2 · 4H20= MgHPO4 · H20+NH4H2P04+3H20
(13)CaSO4 · 2H20+ 2NH3+ H3PO4= CaHPO4+(NH4) 2S04+2H20
(14)5 CaHPO4+ 2NH3+ H2O=Ca5 (PO4) 30H+NH4 H2PO4
當(dāng)磷酸被氨中和過程中，上述反應(yīng)在PH < 2. 5時(shí)形成水溶性化合物(反應(yīng)1 3)和枸溶性復(fù)合物(反應(yīng)4 5) ;PH在4. 5左右時(shí)產(chǎn)生鐵、鋁聚合物(反應(yīng)4 8)，同時(shí)析出磷酸二鎂，均屬于枸溶性。進(jìn)一步氨化到PH > 5. 6則生成磷酸二鈣、磷酸銨鎂和不溶性羥基灰石。因生產(chǎn)過程控制的不同，導(dǎo)致氨與雜質(zhì)反應(yīng)后結(jié)晶不同，影響產(chǎn)品顏色。隨著磷酸與氨的反應(yīng)，雜質(zhì)縮合團(tuán)將會(huì)嚴(yán)重破壞磷酸二銨分子間的結(jié)合力(即范德華力)，不僅使磷酸二銨顆粒強(qiáng)度下降，更會(huì)影響磷酸二銨產(chǎn)品在貯存中外觀顏色變花、變白，廠房粉塵大。國內(nèi)外磷銨產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)為確保顏色的穩(wěn)定，諸多采用內(nèi)著色、外包裹技術(shù)。以咖啡色為代表，噸產(chǎn)品著色成本為22元左右。著色劑主要采用一些腐植酸等材料，對(duì)農(nóng)作物并無宜處，屬生產(chǎn)額外增加成本。
以自然顏色為代表的有黃色、綠色、白色等。其受原料組成的影響，產(chǎn)品顏色極不穩(wěn)定，目前以自然顏色為代表的裝置均有添加部份內(nèi)著色劑來達(dá)到穩(wěn)定顏色的要求，添加主要為磷酸內(nèi)、料漿內(nèi)等，但因內(nèi)著色劑的加入導(dǎo)致產(chǎn)品已失去本來的自然顏色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無須添加著色劑即能較穩(wěn)定地保持原有的顏色的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法。本發(fā)明所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)方法為
A、原料的選擇及存放磷礦入廠后，根據(jù)各礦源的P205、Mg0、Ca0的含量進(jìn)行分堆堆存， P205% 控制在 28. 5-29. 5%,MgO 控制在 0. 8-0. 15%、Ca0/P205 控制在 1. 38-1. 42 之間進(jìn)行分類堆存，均化混配，使原料中CaCVP2O5的比值穩(wěn)定。B、穩(wěn)定酸槽庫存，保證停留時(shí)間在7-9小時(shí)左右，使磷酸中雜質(zhì)結(jié)晶解析沉降，穩(wěn)定供酸雜質(zhì)重量百分比在2、以內(nèi)。C、將磷酸與氨的中和反應(yīng)器或管式反應(yīng)器控制通入氨中和的料漿中和度為 1. 75-1. 80。D、中和后的料漿進(jìn)入造粒機(jī)中再次中和，控制造粒機(jī)內(nèi)氨溢出重量百分比在20% -25% ；
E、熱風(fēng)干燥，控制烘干設(shè)備內(nèi)的溫度280-300°C、微負(fù)壓情況下操作。所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，造粒機(jī)出口檔板加高80-110mm，滿足低中和度下的造粒工況。所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，造粒機(jī)上的氨化梨化器通過膠管聯(lián)接，氨噴口距造粒機(jī)筒壁130-170mmmm。所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，熱風(fēng)爐沉降室內(nèi)連接有檔塵墻，擋塵墻為一層隔板。所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，干燥熱風(fēng)尾氣采用JQM型號(hào)的袋式除塵器系列氣箱脈沖袋式除塵器取代原有的旋風(fēng)除塵器。本發(fā)明所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，加強(qiáng)了磷礦基礎(chǔ)研究，從原料入手，在保證磷銨內(nèi)在、外在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況下，找出適合磷酸生產(chǎn)的磷礦，提高磷酸生產(chǎn)中對(duì)磷礦的適應(yīng)性，最大限度地解決磷酸生產(chǎn)對(duì)磷礦的依賴問題，并確保磷銨產(chǎn)品外觀質(zhì)量顏色。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不限于實(shí)施例。實(shí)施例1
本發(fā)明所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)方法為
A、原料的選擇及存放磷礦入廠后，根據(jù)各礦源的P205、Mg0、Ca0的含量進(jìn)行分堆堆存， P205% 控制在 28. 5-29. 5%,MgO 控制在 0. 8-0. 15%、Ca0/P205 控制在 1. 38-1. 42 之間進(jìn)行分類堆存，均化混配，使原料中CaCVP2O5的比值穩(wěn)定。B、穩(wěn)定酸槽庫存，保證停留時(shí)間在7-9小時(shí)左右，使磷酸中雜質(zhì)結(jié)晶解析沉降，穩(wěn)定供酸雜質(zhì)重量百分比在1以內(nèi)。
C、將磷酸與氨的中和反應(yīng)器或管式反應(yīng)器控制通入氨中和的料漿中和度為 1. 75-1. 80。D、中和后的料漿進(jìn)入造粒機(jī)中再次中和，控制造粒機(jī)內(nèi)氨溢出重量百分比在20% -25%，造粒機(jī)出口處加裝擋板，擋板加高80-110mm，滿足低中和度下的造粒工況，造粒機(jī)上的氨化梨化器通過膠管聯(lián)接，氨噴口距造粒機(jī)筒壁130-170mm ；
E、熱風(fēng)干燥，控制烘干設(shè)備內(nèi)的溫度280-300°C、微負(fù)壓情況下操作，熱風(fēng)爐沉降室內(nèi)連接有檔塵墻，擋塵墻為一層隔板，干燥熱風(fēng)尾氣采用JQM型號(hào)的袋式除塵器系列氣箱脈沖袋式除塵器取代原有的旋風(fēng)除塵器。實(shí)施例2
2. 1 通過對(duì)磷礦石的采點(diǎn)，進(jìn)行試用及試驗(yàn)，分析產(chǎn)品翠綠色源頭影響因素，找出合理的配礦方式，穩(wěn)定磷礦石供應(yīng)。2. 2 磷酸生產(chǎn)工序不同，導(dǎo)致磷酸組成不同，分析生產(chǎn)工藝對(duì)磷酸質(zhì)量組份的影響，控制磷酸各裝置生產(chǎn)組織，平衡控制磷酸供酸質(zhì)量；
2. 3 對(duì)磷銨操作參數(shù)與顏色關(guān)系進(jìn)行分析，從磷銨生產(chǎn)工序、工藝、指標(biāo)上進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)節(jié)，合理控制磷銨裝置均衡生產(chǎn)，達(dá)到操作穩(wěn)定。確保產(chǎn)品質(zhì)量顏色統(tǒng)一。3、技術(shù)方案
加強(qiáng)磷礦基礎(chǔ)研究，從原料入手，在保證磷銨內(nèi)在、外在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況下，找出適合紅磷分公司磷酸生產(chǎn)的磷礦，提高公司對(duì)磷礦的適應(yīng)性，最大限度地解決磷酸生產(chǎn)對(duì)磷礦的依賴問題，確保磷銨產(chǎn)品外觀質(zhì)量顏色，是實(shí)現(xiàn)公司發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。基于以上目的，針對(duì)云南省磷礦資源進(jìn)行了大量的研究及試驗(yàn)，主要從磷礦對(duì)磷酸生產(chǎn)、顏色及對(duì)磷銨產(chǎn)品顏色等方面進(jìn)行了研究。通過磷銨生產(chǎn)工序所產(chǎn)生的顏色變化，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，找出磷銨生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品顏色影響因素進(jìn)行研究。3.1磷礦資源模擬生產(chǎn)理論研究的內(nèi)容
通過模擬二水磷酸生產(chǎn)工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析各礦點(diǎn)指標(biāo)，同時(shí)觀察磷酸顏色；用磷酸進(jìn)行通氨試驗(yàn)，觀察其對(duì)磷銨生產(chǎn)的影響情況。找出適合于紅磷分公司磷酸生產(chǎn)的礦點(diǎn)，指導(dǎo)磷礦的采購工作，確保磷銨內(nèi)、外在質(zhì)量達(dá)標(biāo)，為公司的生存與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為驗(yàn)證各磷礦點(diǎn)對(duì)磷酸顏色產(chǎn)生的影響，避開磷酸顏色對(duì)磷銨所帶來的干擾因素，在不考慮轉(zhuǎn)化率的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中采用熱法磷酸取代濕法磷酸作為回磷酸進(jìn)行反應(yīng)。在2000ml燒杯中稱取250g磷礦粉加入140g水，配成含固量在64%左右的磷礦漿， 加入750gl8% P205回磷酸，放入電熱套中加熱，開啟攪拌漿。稱取200g硫酸緩慢加入到燒杯中進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度恒溫至80°C，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，過濾，觀察稀酸顏色及過濾效果，并記錄。重復(fù)兩次，濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后觀察其顏色變化情況。并將試驗(yàn)制取的磷酸樣靜置，觀察半成品磷酸顏色的變化情況。3. 1. 1磷礦的全分析結(jié)果表一磷礦全分析統(tǒng)計(jì)表
權(quán)利要求
1.一種翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其特征在于，它的生產(chǎn)方法為A、原料的選擇及存放磷礦入廠后，根據(jù)各礦源的P205、Mg0、Ca0的含量進(jìn)行分堆堆存， P205% 控制在 28. 5-29. 5%,MgO 控制在 0. 8-0. 15%、Ca0/P205 控制在 1. 38-1. 42 之間進(jìn)行分類堆存，均化混配，使原料中CaCVP2O5的比值穩(wěn)定；B、穩(wěn)定酸槽庫存，保證停留時(shí)間在7-9小時(shí)左右，使磷酸中雜質(zhì)結(jié)晶解析沉降，穩(wěn)定供酸雜質(zhì)重量百分比在21以內(nèi)；C、將磷酸與氨的中和反應(yīng)器或管式反應(yīng)器控制通入氨中和的料漿中和度為 1. 75-1. 80 ；D、中和后的料漿進(jìn)入造粒機(jī)中再次中和，控制造粒機(jī)內(nèi)氨溢出重量百分比在20% -25% ；E、熱風(fēng)干燥，控制烘干設(shè)備內(nèi)的溫度280-300°C、微負(fù)壓情況下操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其特征在于，造粒機(jī)出口檔板加高80-110mm，滿足低中和度下的造粒工況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其特征在于，造粒機(jī)上的氨化梨化器通過膠管聯(lián)接，氨噴口距造粒機(jī)筒壁130-170mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其特征在于，熱風(fēng)爐沉降室內(nèi)連接有檔塵墻，擋塵墻為一層隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法，其特征在于，干燥熱風(fēng)尾氣采用JQM型號(hào)的袋式除塵器系列氣箱脈沖袋式除塵器取代原有的旋風(fēng)除塵器。
全文摘要
一種翠綠色磷酸二銨的生產(chǎn)方法涉及一種化工生產(chǎn)方法，特別涉及一種磷酸二銨的生產(chǎn)方法，它的生產(chǎn)方法為A、原料的選擇及存放；B、穩(wěn)定酸槽庫存，保證停留時(shí)間在7-9小時(shí)左右，使磷酸中雜質(zhì)結(jié)晶解析沉降，穩(wěn)定供酸雜質(zhì)重量百分比在2%以內(nèi)；C、將磷酸與氨的中和反應(yīng)器或管式反應(yīng)器控制通入氨中和的料漿中和度為1.75-1.80；D、中和后的料漿進(jìn)入造粒機(jī)中再次中和，控制造粒機(jī)內(nèi)氨溢出重量百分比在20%-25%；E、熱風(fēng)干燥，控制烘干設(shè)備內(nèi)的溫度280-300℃、微負(fù)壓情況下操作。本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法無須添加著色劑即能較穩(wěn)定地保持原有的顏色。
文檔編號(hào)C01B25/28GK102311105SQ201110225780
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者何春云, 林高雁, 沈立瑩, 王文, 雷銀貴 申請(qǐng)人:云南云天化國際化工股份有限公司