CN101648713A - 一种粒状硫酸铵的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种粒状硫酸铵的生产方法，包括：(1)将硫酸、氨和尾气洗涤液在反应器内混合反应生成高温硫酸铵料浆；(2)高温料浆经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒，得到颗粒硫酸铵；(3)造粒干燥机的尾气经除尘、洗涤后除沫排空，洗涤尾气的洗涤液循环使用；(4)造粒干燥机出来的物料经筛分，得到的1～4mm颗粒即为粒状硫酸铵，冷却后作为成品送去包装；大于4mm颗粒经破碎后与小于1mm颗粒混合作为返料，用返料皮带送入造粒干燥机，循环使用。本方法的优点有：利用反应热来提高造粒物料温度，改善物料特性，帮助物料成粒，达到节约能源消耗又干燥物料的目的；产品强度高，养分缺失少。适用于粒状硫酸铵生产厂家。
Description
技术领域
本发明涉及化肥产品，进一步来说，涉及硫酸铵的生产，具体来说涉及粒状硫酸铵的生产方法。
背景技术
硫是农作物需要的中量营养元素，若硫不能及时补充，将严重影响粮食等农作物产量。含硫肥料不仅增加作物产量，还能提高产品质量，因而硫肥、硫铵在美、日、澳等国需求量日益增加。粒状硫铵因其含硫量高，产品运输方便并适合与其它肥料掺混的特点，有很好的市场前景。
硫酸铵作为一种使用历史悠久的含硫氮肥，外观为白色或略带黄色的斜方菱形细晶粒，因而单一的硫酸铵很难造粒，目前市场上硫酸铵产品绝大部分是以晶体状形式存在。随着市场经济的发展，大型农业机械化发展愈来愈快，目前的晶体形态无法满足农业机械化施肥要求。
目前制造粒状硫铵一般用晶状硫铵加黏结剂后挤压造粒，或是晶状硫铵与尿素等肥料混合后熔融造粒，其中挤压造粒存在产品强度差，养分缺失多的问题，产品强度达不到市场要求，而熔融造粒因硫铵熔点高(约512℃)，需要耗费大量的能源，高能耗消耗粒状硫铵的利润空间。
已有的中国专利申请件中，日本申请的CN1051711号公开了一种大颗粒硫酸铵的制备方法，但未能得到大力推广；荷兰申请的CN88102293A号公开了在颗粒流化床中造粒以生产含尿素及硫酸铵的粒状肥料的方法，但由于其含尿素浓度高达70％～99.9％，降低了硫酸铵的本身含量，改变了其组分，降低了S的含量。因此人们还在探索颗粒硫酸铵的生产方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粒状硫酸铵的生产方法，能够直接以硫酸和氨为原料生产粒状硫酸铵，解决硫酸铵造粒的难题，从而为粒状硫酸铵寻找到一种新的生产途径。
发明人提供的粒状硫酸铵的生产方法包括以下步骤：
(1)将硫酸、氨和尾气洗涤液在反应器内混合反应生成高温硫酸铵料浆；
(2)上一步的高温料浆经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒，得到颗粒硫酸铵；
(3)造粒干燥机的尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘，收集的粉尘经返料皮带运输机返回造粒机；尾气除尘后进入文丘里洗涤器，经用磷酸洗涤后除沫排空，洗涤尾气的洗涤液循环使用；用泵抽取部分洗涤液送入反应器回收利用；送入反应器的洗液流量根据造粒工况调节，以保持造粒所需液相量；
(4)造粒干燥机出来的物料送入筛分机，筛分得到的1～4mm颗粒即制得的粒状硫酸铵，冷却后作为成品送去包装；大于4mm颗粒经破碎后与小于1mm颗粒混合作为返料，用返料皮带送入造粒干燥机，循环使用。
上述第一步中，所述硫酸是质量分数为70％～100％的硫酸；所述氨是液氨、气氨或质量分数为20％的氨水；所述硫酸与氨(折纯为100％NH3)的质量配比为8∶3；所述反应器内混合反应的反应温度为90℃～160℃，压力为0.2～0.4MPa。
上述第二步中，所述造粒干燥机内的造粒物料温度为70℃～90℃，物料水份为0.5％～1.5％，物料pH值为3.5～7.5。
上述第三步中，所述洗涤尾气所用的磷酸质量分数≤30％，用量为≤10m3/h；送入反应器回收的洗涤液质量与洗涤液总质量的比≤100％。
上述第四步中，所述成品的组成如下：氮(N)含量19％～20％，硫(S)含量22％～23％，有效磷(P2O5)含量3％～10％，水分(H2O)含量1％～2％，粒度1～4mm≥90％；强度≥40N。
本发明的方法与已知的生产方法相比，具有以下优点：利用硫酸与氨反应产生大量的热来提高造粒物料温度，改善物料特性，帮助物料成粒，同时达到节约能源消耗又干燥物料的目的；生成的粒状硫酸铵产品强度高，养分缺失少。本方法适用于粒状硫酸铵的生产厂家。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明：
实施例贵州瓮福(集团)有限责任公司下属的瓮福磷肥厂采用本发明方法生产粒状硫酸铵：
(1)将质量分数为98％的硫酸、氨气和尾气洗涤液在反应器内混合，硫酸与氨的质量配比为8∶3，在反应温度为250℃，压力为0.3MPa的条件下反应生成高温硫铵料浆；
(2)上一步的高温料浆经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内料幕或料床上，物料温度为80℃，物料水份为3.0％～5.0％，物料pH值为3.5～7.5下涂布或粘结成粒，得到颗粒硫酸铵；
(3)造粒干燥机的尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘，收集的粉尘经返料皮带运输机返回造粒机；尾气除尘后进入文丘里洗涤器，经用磷酸洗涤后除沫排空，洗涤尾气的洗涤液循环使用；用泵抽取部分洗涤液送入反应器回收利用；送入反应器的洗液流量根据造粒工况调节，以保持造粒所需液相量；洗涤尾气所用的磷酸质量分数是30％，用量为10m3/h；
(4)造粒干燥机出来的物料送入筛分机，筛分得到的1～4mm颗粒即制得的粒状硫酸铵，冷却后作为成品送去包装；大于4mm颗粒经破碎后与小于1mm颗粒混合作为返料，用返料皮带送入造粒干燥机，循环使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1一种粒状硫酸铵的生产方法，其特征包括以下步骤：
(1)将硫酸、氨和尾气洗涤液在反应器内混合反应生成高温硫酸铵料浆；
(2)上一步的高温料浆经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒，得到颗粒硫酸铵；
(3)造粒干燥机的尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘，收集的粉尘经返料皮带运输机返回造粒机；尾气除尘后进入文丘里洗涤器，经用磷酸洗涤后除沫排空，洗涤尾气的洗涤液循环使用；用泵抽取部分洗涤液送入反应器回收利用；送入反应器的洗液流量根据造粒工况调节，以保持造粒所需液相量；
(4)造粒干燥机出来的物料送入筛分机，筛分得到的1～4mm颗粒即制得的粒状硫酸铵，冷却后作为成品送去包装；大于4mm颗粒经破碎后与小于1mm颗粒混合作为返料，用返料皮带送入造粒干燥机，循环使用。
2如权利要求书1所述的方法，其特征在于第一步中所述硫酸是质量分数为70％～100％的硫酸；所述氨是液氨、气氨或质量分数为20％的氨水；所述硫酸与纯氨的质量配比为8∶3；所述反应器内混合反应的反应温度为90℃～160℃，压力为0.2～0.4MPa。
3如权利要求书1所述的方法，其特征在于第二步中，所述造粒干燥机内的造粒物料温度为70℃～90℃，物料水份为3.0％～5.0％，物料pH值为3.5～5.5。
4如权利要求书1所述的方法，其特征在于第三步中，所述洗涤尾气所用的磷酸质量分数≤30％，用量≤10m3/h；送入反应器回收利用的洗涤液的质量与洗涤液总质量的比≤100％。
5如权利要求书1所述的方法，其特征在于第四步中，所述成品的组成如下：氮含量19％～20％，硫含量22％～23％，有效P2O5含量3％～10％，水分含量1％～2％，粒度1～4mm≥90％；强度≥40N。
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