一種多元復合肥的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復合肥的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種多元復合肥的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 復合肥是同時含有兩種或兩種以上的營養(yǎng)元素（隊？、1(、0&、1%、5等）的化學肥料， 它克服了傳統(tǒng)單質(zhì)肥料(只含N、P、K其中的一種要素）含量單一的缺點，可以根據(jù)土壤的酸 堿性，不同地區(qū)土壤中營養(yǎng)要素含量的不同進行配方制得。
[0003] 制備復合肥的方法主要物理、化學兩種方法。常見的物理方法有熔體塔式造粒法、 團粒法和料漿法；化學方法為氨酸法。采用團粒法和料漿法生產(chǎn)復合肥時，一般都需要在原 料中加入6%_10%的水以滿足造粒的需要，導致造粒過程能耗大，另外制得的復合肥顆粒不 均勻、成球率低于90%。采用料漿法生產(chǎn)高氮復合肥時，經(jīng)常以尿素作為氮源，造粒溫度過高 時，尿素易縮聚成縮二脲、縮三脲，這樣制得的化肥在施用過程中很容易造成燒苗。
[0004] 專利申請CN1293171A中介紹了一種通過氨酸法制備硫磷銨復合肥的方法。該方 法是利用硫酸、磷酸水溶液在一定溫度壓力下和氨氣發(fā)生中和反應來制得復合肥的方法。 這種方法充分利用氨酸反應放出的熱量，省去了磷酸濃縮生產(chǎn)裝置，降低了投資費用和操 作費用。但這種方法主要適用于含磷量高的復合肥，工藝的適應范圍有限。
[0005] 專利申請CN201210235604公開了一種利用高塔管式反應方法生產(chǎn)復合肥的方 法。該方法利用混酸和氨氣在管式反應器中反應后進行高塔造粒制得復合肥的方法。該方 法解決了高塔造粒復合肥中磷的重量百分比難以達到15%的問題。但它將工藝工程中分離 出的氨蒸汽進行洗滌，未將其充分用于整個化肥制備工藝，從而造成氮資源的浪費。
[0006] 碳酸鈣作為一種無機鈣鹽，由于原料來源廣，加工成本低、無毒性，目前主要用于 橡膠、塑料和涂料等工業(yè)生產(chǎn)的原料。在化肥生產(chǎn)領(lǐng)域也有廣泛的應用。本申請人在早期 公開的化肥造粒方法中就直接將碳酸鈣用作原料。但因為碳酸鈣水溶性差，由其直接制得 的復合肥見效慢，不適合在短期內(nèi)為農(nóng)作物快速補鈣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多元復合肥的制備工藝，以便解決 復合肥生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)過程中氮素養(yǎng)分流失的問題。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多元復合肥的制備工藝，其具體步驟 如下：a)將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例通入管式反應器1中混合反應，得到混 合料漿和蒸汽，其中原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水的摩爾比為，碳酸鈣：磷酸二氫銨：水 =1:0. 01-100:50-300 ;管式反應器內(nèi)的溫度控制在50-200°C，壓力為0? 2-0. 5MPa; b) 將步驟a)得到的混合料漿和蒸汽分離； c) 將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的鉀肥、磷肥、中微 量元素中的一種或多種進行混合； d) 將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應器2中，與通過管道通入的霧化后的酸液進 行混合反應； e) 將步驟c)和d)得到的料衆(zhòng)送入轉(zhuǎn)鼓造粒機，并與造粒機中已有的粘合劑混合造 粒； f) 將造粒后得到的復合肥顆粒風干冷卻、干燥后篩分即得。
[0009] 在步驟a)中，原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例加入管式反應器1中后，先在 溫度為50-80°C的條件下反應40-100min，保證反應充分進行，然后將溫度升至100-200°C反 應60-120min，保證體系中的水以蒸汽的形式存在的同時保證反應產(chǎn)物碳酸氫銨分解，得到 由氨氣、二氧化碳和水蒸汽組成的蒸汽和成分為磷酸一氫鈣的料漿。該步驟發(fā)生的化學反 應的原理用化學反應式表示如下：
【主權(quán)項】
1. 一種多元復合肥的制備工藝，其特征在于包括以下步驟： a) 將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例通入管式反應器（1)中混合反應，得到混 合料漿和蒸汽，其中原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水的摩爾比為，碳酸鈣：磷酸二氫銨：水 =1:0. 01-100:50-300 ;管式反應器內(nèi)的溫度控制在50-200°C，壓力為0? 2-0. 5MPa; b) 將步驟a)得到的混合料漿和蒸汽進行分離； c) 將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的基礎(chǔ)肥料鉀肥、 磷肥和中微量元素中一種或多種進行混合； d) 將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應器（2)中，與通過管道通入的霧化后的酸液 在一定溫度下進行混合反應； e) 將步驟c)和d)得到的料衆(zhòng)送入轉(zhuǎn)鼓造粒機，并與造粒機中已有的粘合劑混合造 粒； f) 將造粒后得到的復合肥顆粒風干冷卻、干燥后篩分即得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的鉀 肥為硫酸鉀、碳酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀和磷酸氫鉀中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的磷 肥為磷酸二氫鉀、過磷酸鈣、重過磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的中 微量元素為硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硝酸鋅、硫酸鋅、硫酸銅、硼砂、硼酸、硒酸鈉和鉬酸 鈉中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的基 礎(chǔ)肥料鉀肥、磷肥和中微量元素按重量份計為鉀肥51-522份，磷肥62-702份，中微量元素 4-198 份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中酸液 為硫酸、硝酸、磷酸和鹽酸中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中的酸 液的質(zhì)量百分濃度為35%-98%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟a)中的碳 酸鈣、磷酸二氫銨和步驟d)中的酸液的摩爾比為1:0. 01-100:0. 01-100。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中的混 合反應溫度控制在60-110°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟e)中的 粘合劑為娃藻土、膨潤土、水玻璃、滑石粉、棒土、媽土和粘土中的一種。
【專利摘要】一種多元復合肥的制備工藝，包括以下步驟：a)將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水通入管式反應器（1）中混合反應，得到混合料漿和蒸汽；b)將步驟a）得到的混合料漿和蒸汽進行分離；c)將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的基礎(chǔ)肥料進行混合；d)將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應器（2）中，與通過管道通入的霧化后的酸液在一定溫度下進行混合反應；e)將步驟c)和d)得到的料漿送入轉(zhuǎn)鼓造粒機，并與造粒機中已有的粘合劑混合造粒；f)將造粒后得到的復合肥顆粒風干冷卻、干燥后篩分即得。利用本發(fā)明提供的制備工藝可以根據(jù)需要靈活的設(shè)計營養(yǎng)配方，制得含氮量高達28%、成球率90%以上的多元復合肥。
【IPC分類】C05D11-00
【公開號】CN104761297
【申請?zhí)枴緾N201510207053
【發(fā)明人】張政勤, 李國富, 國彬, 羅文賤, 文偉發(fā)
【申請人】廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月28日