CN107652038A - 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法 - Google Patents

一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107652038A
CN107652038A CN201710938980.3A CN201710938980A CN107652038A CN 107652038 A CN107652038 A CN 107652038A CN 201710938980 A CN201710938980 A CN 201710938980A CN 107652038 A CN107652038 A CN 107652038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
urea phosphate
mother liquor
urea
fertilizer
phosphoric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710938980.3A
Other languages
English (en)
Inventor
胡兆平
于南树
刘永秀
陈爱中
刘兵
王伯通
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KINGENTA NORSTERRA CHEMICAL Co Ltd
Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
KINGENTA NORSTERRA CHEMICAL Co Ltd
Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KINGENTA NORSTERRA CHEMICAL Co Ltd, Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd filed Critical KINGENTA NORSTERRA CHEMICAL Co Ltd
Priority to CN201710938980.3A priority Critical patent/CN107652038A/zh
Publication of CN107652038A publication Critical patent/CN107652038A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B15/00—Organic phosphatic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B17/00—Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括：将磷酸脲母液、磷酸、尿素，以及，硫酸铵或/和硫酸氢铵混合步骤；混合后的反应步骤；造粒、烘干步骤。本发明制得的硫磷酸脲肥料pH为2.5‑3.5，可降低碱性土壤中的pH值，可降低铵态氮在碱性土壤中的挥发损失，另外可增加酰胺态氮的稳定性，可对磷及中微量元素起到活化作用。本发明充分利用了磷酸脲母液，将不利于运输的液体肥转化成固体酸性肥料，实现了资源再利用，降低了成本。

Description

一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法
技术领域
本发明涉及肥料领域，特别涉及一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法。
背景技术
在我国北部地区，分布着大量的碱性土壤，土壤的理化性状差，pH值高，其中的磷和钙或铁、易形成迟效态，磷有效性降低，并且钙、镁、铁、锌及硼、锰、铜等元素的溶解度都很低，表现为中微量元素缺乏。由于碱性土壤中缺磷现象严重，所以碱性土壤区域农户使用磷酸二铵用量较大，而磷的利用率却非常低，造成肥料浪费及作物减产。
磷酸二铵属于二元速效复合肥，含有氮、磷二种植物生长必需的营养元素。但近年来存在产能过剩，市场严重饱和的困境，对磷肥生产工艺进行优化，拓展产品类型，改善产品质量，解决磷酸二铵产品在碱性土壤地区效率低下的问题，将成为磷肥行业未来的出路。
鉴于碱性土壤中磷利用率低，作物存在生长障碍的问题，酸性肥料应运而生。
中国专利文献CN1123265A(申请号CN95112237.1)公开了一种强酸性有机无机复合多用肥，用于盐碱地旱田基肥、水田插前面肥、花卉瓜果蔬菜培土育苗及水稻工厂化育秧床土调酸等。其特征是该复合多用肥由浓酸、动植物残体粉末、水和化肥按照一定的比例相混合而成。但此肥料为液体肥料，难于运输及使用，不利于大规划推广应用。
中国专利文献CN102442864A(申请号CN201110286421.1)公开了一种可以分解土壤中磷钾及微量元素的酸性肥料，由硫酸1～9份、磷酸1～8份、硫酸铵3～16份、液氨1～3份组成的硫磷混酸硫铵肥料，该发明虽然有效降低了土壤中矿物固体膜层的影响，有效的改善了反应物和生成物通过固体膜层的扩散速度，使分解磷、钾及微量元素容易进行，硫酸与磷酸用于分解土壤中的无效磷、钾及微量元素为植物生长所需要的有效磷、钾及微量元素，硫酸铵为氮肥，但硫磷酸混酸硫铵肥料中含有硫酸，造成肥料粘度很大，不易烘干。
中国专利文献CN102503719A(申请号CN201110309425.7)公开了一种碱性土壤专用强酸性水溶肥料的制备方法，是将硫酸脲浆料与粉末磷酸一铵通过液固混合得到半成品；半成品通过干燥、破碎、筛分即得碱性土壤专用强酸性水溶肥料，通过本发明上述方法所得产品为磷酸一铵(NH4H2PO4)、硫酸脲(CO(NH2)2.H2SO4)的复合物，其游离水低于2％。虽然通过与磷酸一铵的复配降低了磷酸脲的吸潮性，但造粒后的产品仍然存在易吸潮板结等问题。
以上酸性肥料虽然都能不同程度的改善碱性土壤的pH值。但是如何提供一种生产成本较低，方便储存与运输，并能有效改良碱性土壤的酸性肥料还需要大力开发研究。
磷酸脲母液是生产磷酸脲的副产物，也是一种含有N、P的二元液体肥料。一般会直接作为农用级肥料进行销售，但由于运输不便，而难于被客户接受，而且用于农用级肥料的产品利润低。因此，如何充分利用磷酸脲母液生产肥效优良的固体酸性肥料，降低成本，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法。以传统磷酸脲母液为原料，通过工艺创新及优化，生产出对碱性土壤具有特效作用的酸性肥料产品。
本发明的技术方案如下：
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括：
将磷酸脲母液、磷酸、尿素，以及，硫酸铵或/和硫酸氢铵混合步骤；
混合后的反应步骤；
造粒、烘干步骤；
所述的磷酸脲母液为磷酸和尿素反应后结晶、分离制备磷酸脲产品后剩余的母液。优选的，磷酸脲母液中P2O5质量百分比含量为21-30％，N质量百分比含量7-11％；
根据本发明，优选的，原料混合后，磷酸以P2O5计，尿素以尿素分子计，硫酸铵或/和硫酸氢铵以硫酸根计，磷酸：尿素：硫酸铵或/和硫酸氢铵的摩尔比为＝1：(0.2-1.4)：(1-2)，进一步优选1：(0.8-1.2)：(1.2-1.6)。
根据本发明，优选的，先将磷酸脲母液与磷酸混合，控制混合物料中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.2-1.4，得混合物料A；
混合物料A经过浓缩，得浓缩料浆B，控制P2O5质量百分含量为36％-45％；进一步优选38％-43％；
优选的，浓缩温度为85-90℃；
再向浓缩料浆B中添加尿素以及硫酸铵或/和硫酸氢铵，完成混合步骤。
根据本发明，优选的，混合步骤中，根据原料组成，选择性加入微量元素，其中所述微量元素的原料形式为：铜元素优选硫酸铜和/或EDTA螯合铜、硼元素优选硼酸、锌元素优选硫酸锌和/或EDTA螯合锌、铁元素优选硫酸亚铁和/或EDTA螯合亚铁、锰元素优选硫酸锰和/或EDTA螯合锰、钼元素优选钼酸铵。微量元素的加入量为肥料总质量的0.01-2％。
根据本发明的制备方法，优选的，混合步骤中，根据原料组成，选择性加入肥料增效剂，其中所述增效剂优选：腐植酸、聚天冬氨酸和/或海藻酸。增效剂的加入量为肥料总质量的0.1％-10％。
本发明的制备方法，控制体系中P2O5与CO(NH2)2摩尔比的重要性：P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.2-1.4，如果加入的CO(NH2)2过量，则易导致物料发粘，影响整个制备过程中物料运输通畅，另外尿素在浓缩时会分解产生大量气泡，影响反应过程的正常进行，如果加入的CO(NH2)2过少，因体系中杂质影响，不利于浓缩的进行，无法达到理想的浓度。
根据本发明，优选的，反应步骤中，反应温度为130-180℃；反应温度过高易使料浆中产生缩二脲，且会使酰胺态氮分解过多，影响产品质量；而温度过低，无法产生聚磷酸盐，也无法使水分充分蒸发，使得产品水含量过高，增加能耗。
优选的，反应步骤中，向体系中通入氨或者硫酸和氨气，调节体系中氮硫含量和pH；
其中所述的氨优选氨气或/和无水液氨。
进一步优选的，硫酸的加入量控制在：体系中加入的硫酸(以硫酸根计)占最终产品中硫酸根和硫酸氢根总质量的质量百分比≤20％。本发明反应步骤中控制硫酸根浓度的重要性：加入硫酸的好处是成本低、提高反应温度，可减少硫酸铵和/或硫酸氢铵的加入量，减小物料粘度，增加体系流动性；但是硫酸的量不能过多，过多会造成温度过高，另外会造成产品发粘。
根据本发明，优选的，反应步骤完成，得硫磷酸脲料液；硫磷酸脲料液经造粒、烘干步骤，得到硫磷酸脲肥料。
根据本发明的制备方法，优选的，反应完成后，在造粒过程中选择性加入硫酸铵或/和硫酸氢铵。
根据本发明的制备方法，优选的，反应完成后，在造粒过程中选择性加入微量元素。
根据本发明的制备方法，优选的，反应完成后，在造粒过程中选择性加入肥料增效剂，其中所述增效剂优选：腐植酸、聚天冬氨酸和/或海藻酸。
根据本发明，优选的，所述的磷酸为湿法磷酸或热法磷酸；进一步优选湿法磷酸，所述湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为20％-47％。
本发明通过优化工艺条件和参数，能够连续化大规模生产硫磷酸脲肥料，该肥料为酸性肥料，其正磷酸盐加聚磷酸盐，铵态氮加酰胺态氮的养份组成，即双磷双氮高硫，决定了该酸性肥料肥效为速效加长效，肥效高的特点。
本发明的硫磷酸脲肥料中含有磷酸脲和硫酸氢铵，pH为2.5-3.5，可降低碱性土壤的pH值，降低铵态氮在碱性土壤中的挥发损失，同时增加酰胺态氮的稳定性，另外，可活化土壤中的磷、及中微量元素，避免磷被钙、镁等元素固定，增加磷的移动能力，但当pH值低于2.5时，产品粘度过大，易吸潮，而当pH过高时不能有效降低土壤的pH值，无法达到活化磷及中微量元素的目的，另外本产品中的聚磷酸铵在碱性土壤中具有良好的稳定性，可有效络合中微量元素。
本发明具有的有益效果：
1.本发明是碱性土壤通用的土壤改良肥料，其双磷双氮(正磷酸盐加聚磷酸盐，铵态氮加酰胺态氮)的养份组成决定了该产品具有速效加长效，肥效高的特点，在小麦上进行试验显示可比施用同等质量的磷酸二铵增产9％以上，具有减肥增效的作用。
2.本发明充分利用了磷酸脲母液，将不利于运输的液体肥转化成固体酸性肥料，实现了资源的有效利用，降低了成本。
3、本发明的硫磷酸脲肥料pH为2.5-3.5，可降低碱性土壤中的pH值，降低铵态氮在碱性土壤中的挥发损失，同时可增加酰胺态氮的稳定性，另外，可对磷及中微量元素起到活化作用，此pH值下聚磷酸铵具有良好螯合性，可有效络合中微量元素。
4.本发明的硫磷酸脲肥料的制备工艺简单，成本低，可实现连续大规模生产。
附图说明
图1为实施例1中硫磷酸脲肥料的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
除特别说明外，实施例中的原料均为市购产品，试剂浓度及矿物成分含量均为质量百分比。
实施例中所用的磷酸均为湿法磷酸，实施例1-3中所述的磷酸浓度(以P2O5计)为32.5％；实施例4中所述的磷酸浓度(以P2O5计)为46.64％。所述的磷酸脲母液为磷酸和尿素反应后结晶、分离制备磷酸脲产品后剩余的母液，磷酸脲母液中P2O5质量百分比含量为24.61％，N质量百分比含量9.41％。
表1：以P2O5计浓度为32.5％湿法磷酸的检验结果
表2：以P2O5计浓度为46.64％湿法磷酸的检验结果
P2O5 F- SO4 2- MgO Al2O3 SiO2 CaO Fe2O3
46.64％ 0.64％ 4.23％ 1.35％ 2.31％ 0.34％ 0.06％ 0.88％
表3：磷酸脲母液的检验结果
P2O5 SO4 2- 总氮(N) CaO MgO Fe2O3 Al2O3
24.61％ 5.58％ 9.41％ 0.08％ 1.78％ 1.16％ 3.05％
实施例1-7中，原料以及制备体系中物料配比：磷酸以P2O5计，尿素以尿素分子计，硫酸铵和硫酸氢铵以硫酸根计。“％”如无特殊说明，均为质量百分含量。
实施例1:
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.2，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在85℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为43％，得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的料浆B泵入混合槽Ⅱ中，向混合槽Ⅱ中加入尿素，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.6，得到混合料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的混合料浆C泵入混合槽Ⅲ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制产品中的P2O5与硫酸根的摩尔比为1：1.12，pH＝2.5-3.5，温度140-150℃，反应完全后，得到料浆E；
(6)将步骤(5)中得到的料浆E喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O534.73％，其中，聚合态磷以P2O5计1.73％；酰胺态氮2.95％，铵态氮9.7％，总N12.65％，S8.87％。
实施例2:
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.9，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在90℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为40％，浓缩后得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的浓缩料浆B泵入混合槽Ⅱ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1.2，得到料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的料浆C通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制产品中P2O5与硫酸根的摩尔比为1：1.3，pH＝2.5-3.5，温度135-145℃，反应完全后，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O532.94％，其中，聚合态磷以P2O5计1.53％；酰胺态氮2.95％，铵态氮12.92％，总N16.70％，S9.56％，pH＝3.2。
实施例3:
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.6，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在85℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为43％，得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的料浆B泵入混合槽Ⅱ中，向混合槽Ⅱ中加入尿素，控制酸液中P2O5与总CO(NH2)2摩尔比为1:1.4，得到混合料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的混合料浆C泵入混合槽Ⅲ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1.7，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D通入管式反应器，加入硫酸，并通入无水液氨，控制产品中P2O5与硫酸根的摩尔比为1：2，pH＝2.5-3.5，温度165-175℃，反应完全后，得到料浆E；
(6)将步骤(5)中得到的料浆E喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O528.5％，其中，聚合态磷以P2O5计2.93％；酰胺态氮2.34％，铵态氮13.79％，总N16.13％，S12.81％。
实施例4：
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)将磷酸脲母液、磷酸加入到混合槽Ⅰ中，然后加入尿素，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.2，混合物料后P2O5质量百分比含量为42.8％；再加入硫酸铵，按P2O5和硫酸铵中硫酸根的摩尔比为1：1.18投放硫酸铵；
(2)将步骤(1)中得到的料浆通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制P2O5与产品中总硫酸根的摩尔比为1：1.30，pH＝2-3.5，温度140-150℃，反应完全后，得到料浆；
(3)将步骤(2)中得到的料浆喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O534.96％，其中，聚合态磷以P2O5计1.55％；酰胺态氮1.34％，铵态氮11.55％，总N12.79％，S10.13％。
实施例5：
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.2，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在85℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为43％，得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的料浆B泵入混合槽Ⅱ中，向混合槽Ⅱ中加入尿素，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.6；添加微量元素，包括0.47％EDTA螯合铜、0.58％硼酸、0.34％EDTA螯合亚铁，以微量元素占肥料总质量百分比计，得到混合料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的混合料浆C泵入混合槽Ⅲ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制产品中的P2O5与硫酸根的摩尔比为1：1.12，pH＝2.5-3.5，温度140-150℃，反应完全后，得到料浆E；
(6)将步骤(5)中得到的料浆E喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O534.73％，其中，聚合态磷以P2O5计1.73％；酰胺态氮2.95％，铵态氮9.7％，总N12.65％，S8.87％，Cu0.06％，B0.10％，Fe0.04％。
实施例6：
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.2，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在85℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为43％，得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的料浆B泵入混合槽Ⅱ中，向混合槽Ⅱ中加入尿素，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.6；添加微量元素，包括0.65％EDTA螯合锌、0.85％EDTA螯合锰，以微量元素占肥料总质量百分比计，得到混合料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的混合料浆C泵入混合槽Ⅲ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制产品中的P2O5与硫酸根的摩尔比为1：1.12，pH＝2.5-3.5，温度140-150℃，反应完全后，得到料浆E；
(6)将步骤(5)中得到的料浆E喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O534.73％，其中，聚合态磷以P2O5计1.73％；酰胺态氮2.95％，铵态氮9.7％，总N12.65％，S8.87％，Zn0.08％，Mn0.11％。
实施例7：
一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括步骤如下：
(1)先将磷酸脲母液加入到混合槽Ⅰ中，在不断搅拌下，添加磷酸，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1：0.2，混合均匀后得到混合料浆A；
(2)将步骤(1)中得到的混合料浆A泵入浓缩槽，在85℃下浓缩，控制P2O5质量百分比含量为43％，得到浓缩料浆B；
(3)将步骤(2)中得到的料浆B泵入混合槽Ⅱ中，向混合槽Ⅱ中加入尿素，控制酸液中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.6；添加肥料增效剂，包括2％腐植酸、4％海藻酸，以肥料增效剂占肥料总质量百分比计，得到混合料浆C；
(4)将步骤(3)中得到的混合料浆C泵入混合槽Ⅲ中，按混合料浆中P2O5的含量投放硫酸铵，具体为投入硫酸铵后，混合料浆中P2O5和硫酸根的摩尔比达到1：1，得到料浆D；
(5)将步骤(4)中得到的料浆D通入管式反应器，加入硫酸，并通入氨气，控制产品中的P2O5与硫酸根的摩尔比为1：1.12，pH＝2.5-3.5，温度140-150℃，反应完全后，得到料浆E；
(6)将步骤(5)中得到的料浆E喷入造粒机中进行喷浆造粒，然后运输至烘干机进行烘干，然后进行筛分，合格品经冷却后包装入库，不合格品经破碎后作为返料返回至造粒机中进行循环生产。
产品养分检测结果：P2O534.73％，其中，聚合态磷以P2O5计1.73％；酰胺态氮2.95％，铵态氮9.70％，总N12.65％，S8.87％，腐殖酸2.00％，海藻酸4.00％。
对比例1
将聚磷酸铵(N22.8％，P2O557.7％)26.52份，磷酸一铵(N 11％，P2O560％)341.29份，硫酸铵(N21.2％)394.35份，磷酸二铵(N18％，P2O546％)237.71份破碎混合均匀，得P2O532.94％，其中，聚合态磷以P2O5计1.53％，总N16.70％，S9.56％的产品,然后加入硫酸调节pH＝3.2后造粒备用。
对比例2
如实施例2所述，不同的是：通过控制步骤5中反应温度≤100℃，使所得产品中不产生聚磷酸铵。
对比例3
如实施例2所述，不同的是：控制步骤5中的氨气通入量，从而使最终得到的产品pH＝2。
对比例4
如实施例2所述，不同的是：控制步骤5中的氨气通入量，使的最终产品pH＝5。
试验例1、肥效试验
1、试验地点：陕西省咸阳市武功县普集镇闫家村，土壤数据如表4所示：
表4
碱解氮(ppm) 有效磷(ppm) 速效钾(ppm) 有机质(％) pH
216.95 39.24 193.29 1.96 8.38
2、试验处理
试验共设6个处理试验，实验作物为冬小麦。试验田边缘设两行保护行，不计算在试验结果中。
处理具体如下：
处理1：按照习惯施肥，每亩磷酸二铵(含量为N 18％，P2O5 46％)50kg硫酸铵作为底肥。
处理2：每亩50kg实施例2中所制得的产品作为底肥。
处理3：每亩50kg对比例1中所制得的产品作为底肥。
处理4：每亩50kg对比例2中所制得的产品作为底肥。
处理5：每亩50kg对比例3中所制得的产品作为底肥。
处理6：每亩50kg对比例4中所制得的产品作为底肥。
3、试验结果如表5所示：
表5
处理 产量(kg/亩) 比处理1增产
处理1 553kg ----
处理2 604kg 9.22％
处理3 585kg 5.79％
处理4 596kg 7.78％
处理5 600kg 8.50％
处理6 566kg 2.35％
通过表5中试验结果对比可以得到以下结论：
1、处理2比处理1增产9.22％，说明本发明的硫磷酸脲产品比传统的磷酸二铵具有明显的增产效果，且具有减肥增效的作用。
2、处理2比处理3多增产3.43％，说明本发明中酰胺态氮和铵态氮的复配效果优于单纯使用铵态氮的效果。
3、处理2比处理4多增产1.44％，说明本发明中的聚磷酸铵起到了一定的促增产效果。
4、处理2比处理6多增产6.87％，说明本发明的酸性pH值对作物增产效果明显。
5、处理2和处理5的增产差异较小，但是通过产品分析发现，通过处理5制备的硫磷酸脲产品难以烘干，不利于产品的商业化推广与应用。
综上试验结论，通过冬小麦的农学试验，可以得出本发明产品较氮磷养分含量较高的磷酸二铵增产效果显著，起到了减肥增效的优良效果，而且本发明产品中有效成分缺一不可，各成分之间起协同增效作用，只有采用本发明的生产工艺和工艺参数，才能生产出本发明的特效产品。因此，本发明产品可以在碱性土壤上大面积推广应用。

Claims (10)

1.一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，包括：
将磷酸脲母液、磷酸、尿素，以及，硫酸铵或/和硫酸氢铵混合步骤；
混合后的反应步骤；
造粒、烘干步骤；
所述的磷酸脲母液为磷酸和尿素反应后结晶、分离制备磷酸脲产品后剩余的母液。
2.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，所述的磷酸脲母液中P2O5质量百分比含量为21-30％，N质量百分比含量7-11％。
3.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，原料混合后，磷酸以P2O5计，尿素以尿素分子计，硫酸铵或/和硫酸氢铵以硫酸根计，磷酸：尿素：硫酸铵或/和硫酸氢铵＝1：(0.2-1.4)：(1-2)。
4.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，先将磷酸脲母液与磷酸混合，控制混合物料中P2O5与CO(NH2)2摩尔比为1:0.2-1.4，得混合物料A；
混合物料A经过浓缩，得浓缩料浆B，控制P2O5质量百分含量为36％-45％；
再向浓缩料浆B中添加尿素以及硫酸铵或/和硫酸氢铵，完成混合步骤。
5.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，混合步骤中，根据原料组成，选择性加入微量元素，其中所述微量元素的原料形式为：铜元素优选硫酸铜和/或EDTA螯合铜、硼元素优选硼酸、锌元素优选硫酸锌和/或EDTA螯合锌、铁元素优选硫酸亚铁和/或EDTA螯合亚铁、锰元素优选硫酸锰和/或EDTA螯合锰、钼元素优选钼酸铵。
6.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，反应步骤中，反应温度为130-180℃；
优选的，反应步骤中，向体系中通入氨气或者硫酸和氨气，调节体系中氮硫含量和pH；
进一步优选的，硫酸的加入量控制在：体系中加入的硫酸(以硫酸根计)占最终产品中硫酸根和硫酸氢根总质量的质量百分比≤20％；
优选的通过氨气调节产品中的pH＝2.5-3.5。
7.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，反应完成后，在造粒过程中加入硫酸铵或/和硫酸氢铵。
8.根据权利要求1所述的利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法，其特征在于，所述的磷酸为湿法磷酸或热法磷酸；
优选湿法磷酸，所述湿法磷酸以P2O5计的质量百分比浓度为20％-47％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合步骤中，根据原料组成，选择性加入肥料增效剂。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述增效剂为：腐植酸、聚天冬氨酸和/或海藻酸。
CN201710938980.3A 2017-10-11 2017-10-11 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法 Pending CN107652038A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710938980.3A CN107652038A (zh) 2017-10-11 2017-10-11 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710938980.3A CN107652038A (zh) 2017-10-11 2017-10-11 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107652038A true CN107652038A (zh) 2018-02-02

Family

ID=61117617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710938980.3A Pending CN107652038A (zh) 2017-10-11 2017-10-11 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107652038A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196744A (zh) * 2020-01-14 2020-05-26 黑龙江省世纪云天国际贸易有限公司 一种磷酸脲全水溶液肥及其制备方法
CN111233556A (zh) * 2020-03-20 2020-06-05 贵州川恒化工股份有限公司 一种磷酸脲母液缓释悬浮液体肥及其制备方法
CN113248322A (zh) * 2021-05-25 2021-08-13 贵州川恒化工股份有限公司 一种可溶性中微量元素肥料的制备方法
CN113354487A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 山东农业大学 一种化学合成小麦专用水溶肥及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442864A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 高英林 一种可以分解土壤中磷钾及微量元素的酸性肥料
CN102503719A (zh) * 2011-10-13 2012-06-20 贵州川恒化工有限责任公司 碱性土壤专用强酸性水溶肥料的制备方法
CN103130580A (zh) * 2013-03-22 2013-06-05 郑州大学 一种脲硫酸多营养功能性复肥的生产方法
CN104262057A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 石河子大学 一种滴灌根际酸性肥料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442864A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 高英林 一种可以分解土壤中磷钾及微量元素的酸性肥料
CN102503719A (zh) * 2011-10-13 2012-06-20 贵州川恒化工有限责任公司 碱性土壤专用强酸性水溶肥料的制备方法
CN103130580A (zh) * 2013-03-22 2013-06-05 郑州大学 一种脲硫酸多营养功能性复肥的生产方法
CN104262057A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 石河子大学 一种滴灌根际酸性肥料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张丕方等: "《叶面肥在农业上的应用》", 31 August 1990, 上海：上海科学技术文献出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196744A (zh) * 2020-01-14 2020-05-26 黑龙江省世纪云天国际贸易有限公司 一种磷酸脲全水溶液肥及其制备方法
CN111233556A (zh) * 2020-03-20 2020-06-05 贵州川恒化工股份有限公司 一种磷酸脲母液缓释悬浮液体肥及其制备方法
CN113248322A (zh) * 2021-05-25 2021-08-13 贵州川恒化工股份有限公司 一种可溶性中微量元素肥料的制备方法
CN113354487A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 山东农业大学 一种化学合成小麦专用水溶肥及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100586903C (zh) 一种缓释长效有机无机复混肥
CN101805616B (zh) 一种防病增效型设施菜田土壤调理剂及其制备方法
CN102120711B (zh) 双酶和双酶系列肥及其在农业中的应用
CN107652038A (zh) 一种利用磷酸脲母液生产硫磷酸脲肥料的方法
CN103130580B (zh) 一种脲硫酸多营养功能性复肥的生产方法
CN103910567A (zh) 一种水稻专用有机无机复混肥料
CN108218568A (zh) 一种大蒜专用增效螯合肥及其制备方法
CN107652122A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的杏树bb肥
CN101121615B (zh) 一次性玉米复合肥及其生产工艺
CN101768024B (zh) 一种有机无机复合肥及其制备方法
CN107721730A (zh) 一种酸性肥料的制备方法
CN104230571B (zh) 一种用地沟油制造的可分散生物复合肥及其制备的方法
CN107226733A (zh) 新型多元素生态螯合肥及其制造方法
CN107652123A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的石榴树bb肥
CN106396928A (zh) 一种缓释型复合肥料及其生产方法
CN107556140A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的樱桃树bb肥
CN107814600A (zh) 一种酸性复合肥的制备方法
CN108264395A (zh) 高钙液体氮肥及其制备方法
CN107892597A (zh) 一种硫磷酸脲肥料及其制备方法与应用
CN107721507A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的椰子树bb肥
CN107641000A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的柑橘树bb肥
CN107652121A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的梨树bb肥
CN107673807A (zh) 在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的晚熟花生bb肥
CN107652019A (zh) 一种在石灰性土壤施用的大量中量微量元素全有的番茄bb肥
CN106045766A (zh) 一种农用松土复合肥及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180202

RJ01 Rejection of invention patent application after publication