CN104418626A

CN104418626A - 一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法

Info

Publication number: CN104418626A
Application number: CN201310376611.1A
Authority: CN
Inventors: 孙海兵; 王广辉; 张广信; 王汝申; 鲁振峰
Original assignee: Shandong Liaocheng Luxi Chemical Fifth Fertilizer Co ltd
Current assignee: Shandong Liaocheng Luxi Chemical Fifth Fertilizer Co ltd
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2015-03-18

Abstract

本发明公开了一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法，其方法步骤是：步骤如下：1）制备磷酸一铵料浆，用水或复肥尾气洗液溶解磷酸一铵，低压蒸汽加热；2）制备混酸，硫酸与氯化钾在转化槽内反应生成的含硫酸氢钾和过量硫酸的溶液，转化槽内的反应控制在100～150℃，溶液转移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一铵料浆混和；3）将混酸与气氨在中和反应器进一步中和反应，形成中和料浆；4）中和料浆喷到造粒机中生产硫基复合肥。所述的硫酸的浓度为98%。本发明的优点在于用磷酸一铵生产复合肥，避免了磷石膏的产生，每吨复合肥肥减少磷石膏约0.98吨，避免了磷石膏带来的环保隐患。

Description

一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法

技术领域

本发明涉及一种硫酸钾型化学合成，喷浆造粒生产复合肥的方法，尤其涉及一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法。

背景技术

一般硫酸钾型化学合成、喷浆造粒复合肥生产中，主要使用磷酸提供复合肥中的磷元素，而磷酸来自于磷矿石和硫酸反应产生，生产过程中不可避免地副产出大量磷石膏，磷石膏虽然可烘干生产磷石膏粉做建材使用，但磷石膏含磷超过1.0%时，磷石膏就难以全部利用，剩余磷石膏需要较大的场地来贮存，不仅增加了贮存费用，还给环境的治理带来潜在隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷和问题，本发明的目的在于提供一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法。

本发明的技术方案是：

一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法，步骤如下：

1）制备磷酸一铵料浆：用水或复肥尾气洗液溶解磷酸一铵，低压蒸汽加热，磷酸一铵料浆温度控制在50～80℃，磷酸一铵料浆比重控制范围为1.30～1.40g/ml；

2）制备混酸：硫酸与氯化钾在转化槽内反应生成的含硫酸氢钾和过量硫酸的溶液，转化槽内的反应控制在100～150℃，溶液转移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一铵料浆混和，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比是1t(吨)：0.6～1.0m³：1.2-2.5m³，混酸比重控制在1.45～1.60g/ml。

3）将混酸与气氨在喷枪反应器进一步中和反应，形成中和料浆，中和料浆的中和度为1.40～1.60；

4）中和料浆喷到造粒机中生产硫基复合肥。

所述的低压蒸汽压力控制在0.1～0.6MPa。

所述的硫酸的浓度为98%。

本发明有益效果：本发明先用磷酸一铵溶化成料浆，经配比后生成混酸，再用气氨进一步中和，并且混酸比重容易调节。磷酸一铵成分稳定，避免了磷酸浓度波动对生产的影响，达到了复合肥内在质量稳定，并提高了复合肥的外观质量，表现出复合肥颗粒光洁度好，粒度均匀，白度有所提升。较好控制水分，吨复合肥烟煤消耗降低5kg，复合肥班产量提高了约10吨，降低了生产复合肥成本，增加了企业效益。用磷酸一铵生产复合肥，避免了磷石膏的产生，每吨肥减少磷石膏约0.98吨，避免了磷石膏带来的环保隐患。

通过理论计算：复合肥班产量提高约10吨，每年增加产量为330×3×10＝9900吨，按吨肥赢利200元，可增加效益198万元。吨复合肥烟煤消耗降低5kg，日产量按600吨计算，每年可节约费用330×600×0.005×760＝75万元；运输磷石膏费用为330×600×0.98×5＝97万元。通过用磷酸一铵料浆代替磷酸，每年为企业创造效益达到198+75+97＝370万元以上。

附图说明

图1是本发明的工艺流程结构示意图。

具体实施方式

根据附图1对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）磷酸一铵料浆的制备方法：用水或复合肥尾气洗液溶化磷酸一铵，用低压蒸汽加热，低压蒸汽压力控制在0.1MPa，磷酸一铵料浆温度控制在50℃，磷酸一铵料浆比重1.30g/ml。

（2）制备混酸的方法：来自硫酸车间循环槽H₂SO₄质量含量为98%的硫酸，硫酸通过流量计计量后进入转化槽。氯化钾通过提升机进入料斗，再经皮带称计量后进入转化槽与硫酸在转化槽一区进行反应，反应时加低压蒸汽，低压蒸汽压力控制在0.1MPa，硫酸和氯化钾在转化槽内的反应控制在100℃。

硫酸与氯化钾在转化槽内反应生成的含硫酸氢钾和过量硫酸的溶液，硫酸中H₂SO₄质量含量为98%，溶液转移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一铵料浆混和，磷酸一铵比重为1.30g/ml，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比1t：0.6m³：1.2m³，充分混和后形成混酸，混酸比重控制在1.45g/ml；

KCL与H₂SO₄在加热的条件下生成硫酸氢钾和氯化氢气体，反应方程式如下：

KCL+H₂SO₄=KHSO₄+HCL↑

（3）气氨与混酸在喷枪反应器发生中和反应，中和料浆的中和度为1.40。

混酸和气氨水在反应器内进行中和，再喷到造粒机中用来生产复合肥。

发生的化学反应方程式：

2KHSO₄+2NH₃=K₂SO₄+(NH₄)₂SO₄

NH₄H₂PO₄+NH₃=(NH₄)₂HPO₄

H₂SO₄+2NH₃=(NH4)₂SO₄

反应主要生成磷酸二铵、硫酸钾、硫酸铵混合物，还有部分磷酸一铵未反应，以磷酸一铵的形式存在于复合肥中。

（4）中和料浆喷到造粒机中生产硫基复合肥。

生成的混酸比重控制范围为1.45g/ml，

物料配比为1t：0.85m³：1.51m³，磷酸一铵料浆比重1.32g/ml，混酸比重1.49g/ml，中和度1.53。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：采用的低压蒸汽压力控制在0.6MPa，磷酸一铵料浆温度控制在80℃，采用磷酸一铵料浆比重为1.40g/ml，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比1t：1.0m³：2.50m³；混酸比重：1.60g/ml。混酸经过与氨气反应后，氨与混酸的中和度为1.60。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：采用低压蒸汽压力控制在0.4MPa，磷酸一铵料浆温度控制在70℃，磷酸一铵料浆比重为1.34g/ml，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比1t：0.855m³：1.50m³；混酸比重：1.50g/ml。混酸经过与氨气反应后，氨与混酸的中和度为1.55。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：采用低压蒸汽压力控制在0.5MPa，磷酸一铵料浆温度控制在60℃，磷酸一铵料浆比重为1.30g/ml，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比1t：0.845m³：1.55m³；混酸比重：1.50g/ml。混酸经过与氨气反应后，氨与混酸的中和度为1.52。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于：采用低压蒸汽压力控制在0.5MPa，磷酸一铵料浆温度控制在60℃，采用磷酸一铵料浆比重为1.32g/ml，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比1t：0.85m³：1.51m³；混酸比重：1.49g/ml。混酸经过与氨气反应后，氨与混酸的中和度为1.53。

具体实施例1生产硫酸钾复合肥中氮（N）含量为13.16%，磷含量（以有效P₂O₅计）17.28%，钾（K₂O）15.13%。

具体实施例3生产硫酸钾复合肥中氮（N）含量为12.96%，磷含量（以有效P₂O₅计）17.18%，钾（K₂O）15.18%。

具体实施例3生产硫酸钾复合肥中氮（N）含量为13.16%，磷含量（以有效P₂O₅计）17.18%，钾（K₂O）15.33%。

具体实施例4生产硫酸钾复合肥中氮（N）含量为12.69%，磷含量（以有效P₂O₅计）17.44%，钾（K₂O）15.16%。

具体实施例5生产硫酸钾复合肥中氮（N）含量为12.73%，磷含量（以有效P₂O₅计）17.23%，钾（K₂O）15.21%。

Claims

1.一种磷酸一铵代替磷酸生产硫基复合肥的生产方法，其特征是，具体步骤如下：

2）制备混酸：硫酸与氯化钾在转化槽内反应生成的含硫酸氢钾和过量硫酸的溶液，转化槽内的反应控制在100～150℃，溶液转移到混酸地槽中，在混酸地槽中加入磷酸一铵料浆混和，氯化钾、硫酸、磷酸一铵料浆的物料配比是1t：0.6～1.0m³：1.2-2.5m³，混酸比重控制在1.45～1.60g/ml；

4）中和料浆喷到造粒机中生产硫基复合肥。

2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：所述的低压蒸汽压力控制在0.1～0.6MPa。

3.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：所述的硫酸的浓度为98%。