CN101648838A

CN101648838A - 用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法

Info

Publication number: CN101648838A
Application number: CN200910102690A
Authority: CN
Inventors: 黄进; 杨毅; 邱祖军; 饶轶晟; 梅通友; 张瑞; 赵邦杰; 张晓迁; 覃庆海
Original assignee: Wengfu Group Co Ltd
Current assignee: Wengfu Group Co Ltd
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: CN101648838B

Abstract

用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法，包括：(1)将晶状硫酸铵或粉状硫酸铵加入造粒干燥机作为母料，在转筒旋转下形成料幕或料床；(2)将硫酸、氨、磷酸和洗涤液在管式反应器内混合反应生成高温料浆，料浆经雾化后喷到造粒机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒；(3)尾气经除尘后用磷酸洗涤，洗涤液循环使用；收集的粉尘返回造粒机；(4)造粒干燥机出来的物料筛分得到1～4mm颗粒即为粒状硫酸铵成品；大于4mm颗粒经破碎后与小于1mm颗粒返回造粒干燥机循环使用。本方法的优点有：高温料浆使造粒料层温度上升，母料成粒率上升，返料比下降；用磷酸洗涤尾气，减少氨损失；利用反应热干燥产品，节约能源消耗；生成的产品强度高，养分缺失少。

Description

用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法

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，具体来说涉及生产粒状硫酸铵的方法。

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，尤其降低了S的含量。

目前尚无用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产颗粒状硫酸铵的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法，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。

发明人提供的用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法包括以下步骤：

(1)将晶状硫酸铵或粉状硫酸铵加入转筒造粒干燥机内作为母料，母料在造粒干燥机转筒旋转作用下形成料幕或料床；

(2)将硫酸、氨、磷酸和洗涤液在管式反应器内混合反应生成高温料浆，在加压条件下，反应料浆经喷嘴雾化后喷到造粒机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒；硫酸和氨反应产生大量的反应热用来提高造粒物料温度，改善物料特性，帮助物料成粒，同时干燥物料；

(3)造粒机尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘后进入文丘里洗涤器，尾气在文丘里洗涤器内用磷酸洗涤，洗涤尾气的洗涤液用泵抽取送入反应器循环使用；旋风收集的粉尘经返料皮带运输机加入造粒机；

(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；晶状硫酸铵或粉状硫酸铵与系统返料同时送入造粒干燥机，循环使用。

上述第一步中，所述造粒干燥机转筒旋转的速度为4.3r/min。

上述第二步中，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；所述磷酸是质量分数为5％～30％的磷酸；所述洗涤液是以磷酸0～30％、硫酸0～25％和氨0～10％的混合物；所述硫酸、氨、磷酸和洗涤液的质量配比为13∶5∶1∶4；所述管式反应器内混合反应的反应温度为90℃～300℃，压力为0.2～0.7MPa；所述反应生成的高温料浆温度为90℃～300℃；所述造粒机内的造粒物料温度为70℃～150℃，造粒物料水份为1.0％～5.0％，造粒物料pH值为3.5～7.5。

上述第三步中，所述文丘里洗涤器内洗涤尾气所用的磷酸质量分数是5％～30％，用量为≤10m³/h。

上述第四步中，所述成品的组成如下：氮(N)含量19％～21％，硫(S)含量22％～24％，有效磷(P₂O₅)含量≤10％，水分(H₂O)含量≤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：一是中和反应生成的高温料浆雾化喷浆将造粒机内晶状或粉状硫酸铵和返料混合组成的母料涂布或粘结成粒，反应器喷出的高温料浆使造粒料层温度上升、熔融液相量增高，母料成粒率上升，返料比下降；二是用磷酸洗涤造粒尾气，减少氨损失，产品还含有少量营养元素磷；三是利用酸、氨反应释放的大量反应热干燥产品，节约大量能源消耗；四是生成的粒状硫铵产品强度高，养分缺失少。

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)将晶状硫酸铵或粉状硫酸铵加入转筒造粒干燥机内作为母料，启动造粒干燥机，母料在造粒干燥机转筒以4.3r/mind转速旋转作用下形成料幕或料床；

(2)将质量分数为98％的硫酸、质量分数为20％的氨水、质量分数为30％的磷酸按照13∶5∶1∶4的配比在管式反应器内混合反应生成300℃的高温料浆，在0.6MPa(表压)压力条件下，反应料浆经喷嘴雾化后喷到造粒机内料幕或料床上，涂布或粘结成粒。造粒机内的造粒物料温度为100℃，造粒物料水份为0.5～1.5％，造粒物料pH值为6～7。

(3)造粒干燥机尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘后进入文丘里洗涤器，尾气在文丘里洗涤器内用磷酸洗涤，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，通过反应器予以回收利用。旋风收集的粉尘经返料皮带加入造粒干燥机。洗涤尾气所用的磷酸质量分数是30％，用量为10m³/h。

(4)从造粒干燥机内出来的半成品经筛分后，1～4mm颗粒作为成品送去包装，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。

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

1用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法，其特征包括以下步骤：

2如权利要求书1所述的方法，其特征在于第一步中所述造粒干燥机转筒旋转的速度为4.3r/min。

3如权利要求书1所述的方法，其特征在于第二步中，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；所述磷酸是质量分数为5％～30％的磷酸；所述洗涤液是以磷酸0～30％、硫酸0～25％和氨0～10％的混合物；所述硫酸、氨、磷酸和洗涤液的质量配比为13；5∶1∶4；所述管式反应器内混合反应的反应温度为90℃～300℃，压力为0.2～0.7MPa；所述反应生成的高温料浆温度为90℃～300℃；所述造粒机内的造粒物料温度为70℃～150℃，造粒物料水份为1.0％～5.0％，造粒物料pH值为3.5～7.5。

4如权利要求书1所述的方法，其特征在于第三步中，所述文丘里洗涤器内洗涤尾气所用的磷酸质量分数是5％～30％，用量为≤10m³/h。

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％～21％，硫含量22％～24％，有效P₂O₅含量≤10％，水分含量≤2％，粒度1～4mm≥90％；强度≥40N。