CN106831139A - 一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，是先将硫酸和氯化钾加入到氢钾反应槽中反应生成硫酸氢钾，再将硫酸氢钾在混酸中间槽中加入磷酸后送至管式反应器通入氨气进行反应，反应完成后经过闪蒸槽闪蒸得到闪蒸料浆，然后将闪蒸料浆进行造粒，造粒得到的复合肥经过筛分后进入喷油包膜系统包膜后得到复合肥，所述闪蒸料浆中加入硝铵，再送往造粒机内进行造粒。本发明在混酸之前就经过压滤过滤掉大部分不溶物，降低复合肥中的不溶物含量，使其可以达到冲施肥的要求。同时，本发明通过在造粒之前按照一定比例加入硝铵，以保证硝态氮符合国家标准，硝含量容易控制，而且不易结块等，具有很强的实用性。

Description

一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法
技术领域
本发明涉复合肥的生产领域，特别涉及一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法。
背景技术
传统的硫基复合肥中含有大量的铁、铝、镁等不溶物，不能达到冲施肥的标准，并且氮含量普遍低于13％，只能用于底肥，不能很好的替代有机肥，不能适应现代农业的发展。高氮硝硫基复合肥具有溶解速度快，易被植物吸收利用的优势，市场需求较大。
传统喷浆造粒工艺流程的复合肥制备流程如图1所示：它是将硫酸和氯化钾加入到反应槽中反应生成硫酸氢钾，再加入磷酸后送至管式反应器通入氨气进行反应，反应完后把料浆(混合物、溶液与溶质)中的水分(能汽化的液体总称)，通过喷射到一设备中，用加热、抽压的方法，使料浆中的水份汽化并分离后，留存的不会气化(在一定条件下)的固体形成粒状的过程称喷浆造粒，是目前比较先进和适用的造粒方式。但是该工艺生产的硫基复合肥含氮量不足，并且含有的不溶物较多，不适用于冲施肥。同时生产硝硫基复合肥的过程中，一般通过在喷浆槽内添加硝铵，或者在包膜机内喷涂硝铵的方式制备硝硫基复合肥。但是此种复合肥因为水不溶物较高，达到5％左右，溶解时间慢，不溶物溶液造成管道堵塞，达不到冲施肥的要求。
发明内容
本发明的目的就是要根据现有技术的不足，提供一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，用该方法生产的复合肥不仅含氮量高，而且水不溶物少，可以用于冲施肥。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，先将硫酸和氯化钾加入到氢钾反应槽中反应生成硫酸氢钾，再将硫酸氢钾在混酸中间槽中加入磷酸后送至管式反应器通入氨气进行反应，反应完成后经过闪蒸槽闪蒸得到闪蒸料浆，然后将闪蒸料浆进行造粒，造粒得到的复合肥经过筛分后进入喷油包膜系统包膜后得到复合肥，所述闪蒸料浆中加入硝铵，再送往造粒机内进行造粒。在造粒前的闪蒸料浆中加入硝铵可以有效提高硝态氮的含量，同时避免料浆结块，并且硝态氮的含量可以根据需要进行调节。
优选的，所述加入混酸中间槽的磷酸是通过如下方式得到的：
先将磷酸和氨气在氨化反应器中进行预中和得到预中和料浆，将部分预中和料浆调节pH值为4.0～4.5后，再通过压滤得到滤渣和滤液，所述滤渣与剩余的预中和料浆一起送往粉铵车间用于生产磷铵，所述滤液作为磷酸加入混酸中间槽中，与来自氢钾反应槽内的硫酸氢钾混合成混酸，再送至管式反应器中通入氨气进行反应。所述部分预中和料浆可以采用加入碱的方式调节pH值，pH值较大时压滤不溶物的效果更好，本发明优选加入氨气。该调节pH值的过程优选为在氨化地槽中进行。所述一部分pH值较小的预中和料浆可以用于送往粉铵系统，另一部分pH值较大的预中和料浆经过压滤后用于生产复合肥，该部分的比例本领域技术人员可以根据需要进行调整，不影响本发明的效果。
更优选的，所述预中和料浆的温度为75～80℃，pH值为3.5～4.0，密度为1.25～1.28mg/L。在该pH值下的料浆可以用于生产磷铵，也可以经过进一步的调节pH值后用于压滤。
更优选的，所述滤液的密度为1.20～1.23mg/L，其中P2O5的含量为19～20％。
更优选的，所述压滤是通过板式压滤机进行的。
优选的，所述造粒温度在280℃以下。该温度下能够保证硝铵不分解。
优选的，所述管式反应器中的反应温度为110℃，pH值为4.5～5。
优选的，所述硝铵的加入量为每吨闪蒸料浆加入160kg硝铵。加入硝铵量可以根据氮含量的需求进行调整，本发明优选为每吨闪蒸料浆加入160kg硝铵。
本发明的喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥生产方法在混酸之前通过控制pH为4.0～4.5和压滤过滤掉大部分不溶物，降低复合肥中的不溶物含量，使其可以达到冲施肥的要求。同时，本发明通过在造粒之前按照一定比例加入硝铵，以保证硝态氮符合国家标准，硝含量容易控制，而且不易结块等。并且，本发明通过工艺控制，提高了合成氨和硝铵的利用率。本发明可以利用现有的喷浆造粒生产线，仅需增加板框压滤机即可，成本低，得到的冲施复合肥颗粒圆整，不溶物少，氮含量高，具有很强的实用性。
附图说明
图1为现有的喷浆造粒生产硫基复合肥的工艺流程图；
图2为本发明的喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
实施例1现有的喷浆造粒生产硫基复合肥的方法
如图1所示，先将硫酸和氯化钾加入到氢钾反应槽中反应生成硫酸氢钾，再将硫酸氢钾在混酸中间槽中加入磷酸后送至管式反应器通入氨气进行反应，反应完成后经过闪蒸槽闪蒸得到闪蒸料浆，然后将闪蒸料浆进行造粒，造粒得到的复合肥经过筛分后进入喷油包膜系统包膜后得到复合肥。
按照该方法生产的复合肥含有不溶物为5％以上，氮含量为11～12％以内，复合肥颗粒尺寸2～4mm，不能用于冲施肥。
实施例2本发明的喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法
如图2所示，所述加入混酸中间槽的磷酸是通过如下方式得到的：
将硫酸和氯化钾加入到氢钾反应槽中反应生成硫酸氢钾。再将磷酸和氨气在氨化反应器中进行预中和得到预中和料浆，预中和料浆的温度为75～80℃，pH值为3.5～4.0，密度为1.25～1.28mg/L。将三分之一的预中和料浆调节pH值为4.0～4.5后，再通过压滤得到滤渣和滤液，滤液的密度为1.20～1.23mg/L，其中P2O5的含量为19～20％。预中和料浆中的大量不溶物已经被压滤出来在滤渣中，滤液中不溶物已经低于0.5％。所述滤渣与剩余三分之二的预中和料浆一起送往粉铵车间用于生产磷铵，所述滤液作为磷酸加入混酸中间槽中，与来自氢钾反应槽内的硫酸氢钾混合成混酸，再送至管式反应器通入氨气进行反应，管式反应器中的反应温度为110℃，pH值为4.5～5。反应完后经过闪蒸槽闪蒸得到闪蒸料浆，在闪蒸料浆中按照每吨闪蒸料浆加入160kg硝铵的比例加入硝铵，使硝态氮含量符合国家标准，然后送往造粒机内温度在在280℃以下进行造粒，造粒机出来后的复合肥经过筛分后进入喷油包膜系统包膜后得到高氮硝硫基冲施复合肥。
本实施例2中得到的高氮硝硫基冲施复合肥产量高，合成氨及硝铵利用率高，硝态氮达到2％以上，水不溶物低于0.5％，颗粒尺寸为2～4mm，并且颗粒圆整，可以用于冲施肥。
以上实施例仅表示本发明较为优选的技术方案，在不脱离本发明权利要求书保护范围的前提下，对实施例中的数值进行调整也属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，先将硫酸和氯化钾加入到氢钾反应槽中反应生成硫酸氢钾，再将硫酸氢钾在混酸中间槽中加入磷酸后送至管式反应器通入氨气进行反应，反应完成后经过闪蒸槽闪蒸得到闪蒸料浆，然后将闪蒸料浆进行造粒，造粒得到的复合肥经过筛分后进入喷油包膜系统包膜后得到复合肥，其特征在于：所述闪蒸料浆中加入硝铵，再送往造粒机内进行造粒。
2.根据权利要求1所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述加入混酸中间槽的磷酸是通过如下方式得到的：
先将磷酸和氨气在氨化反应器中进行预中和得到预中和料浆，将部分预中和料浆调节pH值为4.0～4.5后，再通过压滤得到滤渣和滤液，所述滤渣与剩余的预中和料浆一起送往粉铵车间用于生产磷铵，所述滤液作为磷酸加入混酸中间槽中，与来自氢钾反应槽内的硫酸氢钾混合成混酸，再送至管式反应器中通入氨气进行反应。
3.根据权利要求2所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述预中和料浆的温度为75～80℃，pH值为3.5～4.0，密度为1.25～1.28mg/L。
4.根据权利要求2所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述滤液的密度为1.20～1.23mg/L，其中P2O5的含量为19～20％。
5.根据权利要求2所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述压滤是通过板式压滤机进行的。
6.根据权利要求1所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述造粒温度在280℃以下。
7.根据权利要求1所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述管式反应器中的反应温度为110℃，pH值为4.5～5。
8.根据权利要求1所述喷浆造粒生产高氮硝硫基冲施复合肥的方法，其特征在于：所述硝铵的加入量为每吨闪蒸料浆加入160kg硝铵。
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