本發(fā)明屬于磷肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏直接制備含硫磷銨的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
磷銨主要有磷酸二銨和磷酸一銨產(chǎn)品，它是采用濕法磷酸和氨為原料通過控制不同中和度分別得到不同的磷銨產(chǎn)品。近年來為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，國內(nèi)外開發(fā)了含中量元素硫的磷酸銨肥料，其生產(chǎn)工藝是在傳統(tǒng)磷銨裝置上采用在氨化磷銨物料上噴液態(tài)硫磺或者在產(chǎn)品表面包裹液態(tài)硫磺，也有將硫磺磨成槳體與磷酸混合直接進(jìn)入氨化反應(yīng)器生產(chǎn)含硫磷銨。，在反應(yīng)過程中噴液硫由于熔融硫磺粘度大，很難均勻分散在磷銨物料中；在造粒工序中熔融硫磺同樣也導(dǎo)致顆粒產(chǎn)品含硫不均勻，產(chǎn)品質(zhì)量不合格；而將硫磺磨成粉末料漿，所增加的硫磺磨槳裝置對生產(chǎn)水平衡影響較大，并增加生產(chǎn)成本。
工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏,也稱硫泥，它主要來自國內(nèi)含硫燃煤氣化制煤氣生產(chǎn)過程中采用HPF煤氣脫硫工藝產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物，其含有單質(zhì)硫(S)以及硫化氫、游離氨、碳酸鹽、焦油等雜質(zhì)和水分，一般含硫60～80％，水分20～30％，其他雜質(zhì)10％左右。由于脫硫膏顆粒較細(xì)，一般為20-100μm，含雜質(zhì)及水分較高，通常作為化學(xué)固體廢物回收處理生產(chǎn)低品質(zhì)硫磺產(chǎn)品，由于回收生產(chǎn)裝置投資較大，產(chǎn)品品質(zhì)差、回收能耗及生產(chǎn)成本高等，長期以來一直沒有找到較經(jīng)濟(jì)的脫硫膏體直接利用的方法。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利96193527.8中描述了“含硫肥料及其制備方法”，通過將融化硫通入反應(yīng)器中和磷肥料漿混合后再固化、?；Ｖ袊鴮＠?01080005679.3中描述了“含硫肥料及其制備方法”，通過在主要含有磷酸鹽基肥料物質(zhì)的漿液中混入表面活性劑再引入熔融硫，然后造粒。中國專利200380103202.9“含硫磷酸銨肥料的生產(chǎn)方法”，其描述了將含元素硫的液相在反應(yīng)器中和含氨、磷酸、水的液相混合或者在造粒機(jī)裝置中引入。中國專利99120285.6“復(fù)合含硫肥料及其制造方法”中描述了將各種肥料按比例進(jìn)行混合。中國專利200610172825.7和01801260.4“含硫肥料組合物及其制備方法”描述了用含硫的漿液噴霧含有磷酸鹽或者硝酸鹽等肥料的表面。中國專利200910102988.1“用磷酸二硫裝置加硫磺粉生產(chǎn)硫肥的方法”描述了將硫磺粉混合到硫酸中，氨化融化后引入反應(yīng)器和磷酸二銨料漿混合。
上述這些專利文獻(xiàn)公開了許多生產(chǎn)含硫磷銨的工藝方法，但以工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏為原料生產(chǎn)含硫磷肥銨還尚未見有相關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏綜合利用的存在的技術(shù)不足，提供一種工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法。它包括將脫硫膏和磷銨生產(chǎn)洗滌液按照比例混合，取代現(xiàn)有硫磺磨槳工序，直接將脫硫膏漿料與濕法磷酸和氨在反應(yīng)器中混合生產(chǎn)含硫磷銨產(chǎn)品，其技術(shù)解決了工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏經(jīng)濟(jì)利用問題，以及滿足市場對含硫磷銨產(chǎn)品的需求。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，包括以下步驟：
(1)將工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏按比例加入到磷酸二銨生產(chǎn)裝置的尾氣洗滌液槽中攪拌混合得到脫硫膏混合漿料；將脫硫膏混合漿料由泵輸送至反應(yīng)器中與濕法磷酸和氨氣中和反應(yīng)得到含硫磷銨料漿噴入磷酸二銨的造粒機(jī)造粒即可按照傳統(tǒng)磷酸二銨的生產(chǎn)工藝進(jìn)行產(chǎn)品干燥、篩分、冷卻、包裝即得到合格的含硫磷銨產(chǎn)品。
步驟(1)所述的一種工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，特征在于工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏為工業(yè)燃煤制煤氣生產(chǎn)過程中采用HPF法煤氣脫硫工藝產(chǎn)生的含單質(zhì)硫(S)以及硫化氫、游離氨、碳酸鹽、焦油等雜質(zhì)和水分的固廢物，一般含硫60～80％，水分20～30％，其他雜質(zhì)10％左右，顆粒粒徑≤500微米。
步驟(1)所述的一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，特征在于尾氣洗滌液是傳統(tǒng)磷酸二銨生產(chǎn)工藝過程中洗滌尾氣的含氨等洗滌液。
步驟(1)所述的一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，特征在于脫硫膏與尾氣洗滌液按比例混合，其脫硫膏加入量一般為濕法磷酸的10-20％(質(zhì)量比)。
步驟(1)所述的一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，特征在于將脫硫膏混合漿料與濕法磷酸和氨氣中和反應(yīng)，所述的濕法磷酸濃度40-54％P2O5。
步驟(1)所述的一種采用工業(yè)副產(chǎn)脫硫膏生產(chǎn)含硫磷銨的方法，特征在于將脫硫膏混合漿料與濕法磷酸和氨氣中和反應(yīng)，噴入造粒機(jī)造粒、干燥、篩分、冷卻、包裝即得到合格的含硫磷銨產(chǎn)品中，單質(zhì)硫(S)含量1％～10％，有效P2O5≥38％；水分≤2.0％，產(chǎn)品粒度1.00～4.00mm≥90％。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有磷酸二銨反應(yīng)中加硫顆?；旌喜痪鶆虻娜秉c(diǎn)，利用現(xiàn)有的磷酸二銨裝置，生產(chǎn)加硫磷銨，方便經(jīng)濟(jì)。最終得到含硫磷銨產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)能夠達(dá)到：有效P2O5≥38％；水分≤2.0％；篩分后產(chǎn)品粒度在1.00～4.00mm的≥90％；硫含量≥5％。
2、本發(fā)明利用磷酸二銨裝置的洗滌液，將副產(chǎn)硫膏加入到磷酸儲槽中攪拌后得到均勻分散的混合液。發(fā)明人在無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)硫膏的硫磺小顆粒和磷酸的鐵鋁鎂等物質(zhì)結(jié)合能均勻分散在磷酸體系中，且容易輸送至反應(yīng)器或者儲槽中，在攪拌條件下不會分層，從而使硫單質(zhì)顆粒均勻分布在含量磷銨產(chǎn)品中。而且硫磺的加入不會對磷酸二銨的反應(yīng)及造粒造成影響，相反能提供碳酸銨等肥料組成。
3、本發(fā)明所用的硫膏來源廣泛；顆粒粒徑可小于500微米，含有一定水分，運(yùn)輸安全，和磷酸混合容易，總技改成本低。
附圖說明
圖1為用本發(fā)明方法生產(chǎn)含硫磷銨的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但附圖和實(shí)施例并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
實(shí)施例1
生產(chǎn)含硫磷銨，如圖1所示：
第一步：將硫含量為40％的硫膏,混入P2O5為40％的磷酸中，加入一定的洗滌液混合得到硫磺含量為1％的含硫磷酸，得中間物料A。
第二步：生產(chǎn)含硫磷銨。將上述中間物料A按圖1引入反應(yīng)器，和氨氣反應(yīng)，輸送至反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)完成后造粒，250℃以下熱風(fēng)干燥，破碎篩分后得到含硫磷銨。
表1 含硫磷銨分析結(jié)果
實(shí)施例2
第一步：將硫含量為60％的硫膏,混入P2O5為47％的磷酸中，加入一定的洗滌液混合得到硫磺含量為5％的含硫磷酸，得中間物料A。
第二步：生產(chǎn)含硫磷銨。將上述中間物料A按圖1引入反應(yīng)器，和氨氣反應(yīng)，輸送至反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)完成后造粒，250℃以下熱風(fēng)干燥，破碎篩分后得到含硫磷銨。
表2 含硫重鈣分析結(jié)果
實(shí)施例3
第一步：將硫含量為60％的硫膏,混入P2O5為54％的磷酸中，加入一定的洗滌液混合得到硫磺含量為10％的含硫磷酸，得中間物料A。
第二步：生產(chǎn)含硫磷銨。將上述中間物料A按圖1引入反應(yīng)器，和氨氣反應(yīng)，輸送至反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)完成后造粒，250℃以下熱風(fēng)干燥，破碎篩分后得到含硫磷銨。
表3 含硫磷銨分析結(jié)果