CN114213186A - 一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其以磷石膏为原料，控制水分为10%‑15%；加入碳铵和粘结剂，充分混合；最后将混合物料进行陈化得到的用于含氮复合肥原料。可直接用于替代肥料生产过程中的膨润土生产含氮复合肥。本发明提供的方法实现了对磷石膏的综合利用，其省去了分离提纯的步骤，既利用了磷石膏中硫元素，又利用了碳铵中氮元素，同时通过加入用粘结剂，使该原料含有氮、硫、钙，并具备粘性，有利于资源的合理利用，该工艺方法流程顺畅，符合循环经济的要求，适用于磷化工和复合肥生产企业。
Description
技术领域
本发明涉及磷石膏技术领域，具体为一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法。
背景技术
磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，制取1吨磷酸(以100％P205计)会产生4.8～5.0吨磷石膏。我国目前每年排放磷石膏约2000万吨,累计排量近亿吨，是石膏废渣中排量最大的一种,排出的磷石膏渣占用大量土地,形成渣山。
巨量磷石膏的堆积占用了大量的土地资源，磷石膏中含有游离磷酸、P205、磷酸盐等杂质,其不仅会导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的问题，而且磷石膏在遇雨水冲刷后,带走部分可溶性杂质到地下对土壤、水质造成污染。迫切需要从消除磷石膏堆积量的源头出发进行综合利用，减少其堆积数量，从根本上解决占用土地资源及污染的问题。
近年来磷石膏的堆存与综合利用问题受到国内外的重视，以用定产更是加快了对磷石膏研究的步伐，除了控制磷石膏存放标准，关键的是要提高磷石膏利用。
历来利用磷石膏生产硫酸铵或硫酸钾技术，核心是硫酸钙与碳铵反应。现有的工艺均是通过分离提纯然后得到硫酸铵和碳酸钙或者氢氧化钙等，朱鹏程等在反应温度50℃，时间2h，物料比1.11，液固比2.2，搅拌速度200r/min条件下，硫的转化率为99.66％，硫的回收率为97.89％，氮的回收率为89.47％，综合回收率为93.68％；许春凤等在二水硫酸钙与碳铵的摩尔比0.55,球磨时间15min，球料比3∶1，球磨机转速600rimin条件下，反应的平均转化率达98.02％。该反应从技术角度可行，但是存在过滤和浓缩的问题，处理磷石膏的成本较高。
发明内容
本发明提供一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，采用“固相反应”体系通过陈化实现磷石膏转化为含有氮、硫元素，且具有粘性的复合肥原料。
本发明的技术方案是，一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，具体步骤为：
以鲜磷石膏为原料，控制水分为10％-15％；加入碳铵和粘结剂，充分混合；最后将混合物料进行陈化，得到的用于含氮复合肥原料。
进一步地，鲜磷石膏通过风干处理控制水分。
进一步地，磷石膏干基中二水硫酸钙含量84-92％，硫含量为15-17％。
进一步地，碳铵的加入量按磷石膏中二水硫酸钙的含量确定，控制二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2。
进一步地，所述的粘结剂为膨润土、凹凸棒、海泡石、脲醛树脂中的一种或几种组合。优选的方案中，粘结剂为粉状。更优选地，粒径控制在150μm占比70～85％。
进一步地，所述粘结剂的加入量为磷石膏与碳铵总质量的1-2‰。
进一步地，所述陈化温度为30-50℃，陈化时间为6～10天。
上述利用磷石膏制备的含氮复合肥原料的应用，其可用于替代肥料生产过程中的部分膨润土，同时减少氮肥的使用。
进一步地，利用磷石膏制备的含氮复合肥原料对膨润土的替代率为原配方中膨润土质量的20～60％。
该种含氮复合肥原料中含有硫，生成的碳酸钙在酸性条件下会转化为有效钙。
本发明具有以下有益效果：
1、将磷石膏与碳铵反应后制备成含氮的复合肥原料，其中含有N、S、Ca成分，用于替代膨润土时，可以减少尿素、氯化铵、磷铵等氮源使用量，同时加入S、Ca元素。
2、在整个处理过程中不存在分离提纯、球磨等步骤，所得的产品即为复合肥生产的原料，处理过程中主要的动力消耗为混合搅拌，能耗低。
3、在磷石膏与碳铵反应时，加入粘结剂，利用了粘结剂的吸湿性、膨胀性、粘结性，在反应过程中，粘结剂吸取磷石膏中水分，膨胀挤压，扩大磷石膏与碳铵反应接触面，增加反应链，同时反应后增加了产物的粘性，可以代替部分复合肥生产过程中使用的膨润土，扩大了该产物的使用范围。本方法所制备的含氮复合肥原料使用范围广，生产配方灵活，各种浓度配方均适合。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
以下实施例所用的磷石膏为湿法磷酸生产过程中产生的。该批次磷石膏中，含水量在25％左右。
实施例1：
(1)该磷石膏堆存风干至含水10wt％左右，经检测干基中二水硫酸钙为90.15wt％。
(2)将磷石膏和碳铵进行混合，所用的碳铵为农业一等品，氮含量17.15w％；按磷石膏中二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2进行计算，磷石膏与碳铵重量比为W磷石膏:W碳铵:为1.00：0.72，磷石膏和碳铵加入混合反应器中，再按照磷石膏和碳铵的总质量1‰的量加入膨润土，进行混合反应，混合反应后让产物排入陈化仓。
(3)陈化室温陈化7天，取样分析，其中的氮含量为7.19wt％，S含量为10.51％，水分含量7.21％。
(4)造粒陈化后的产物即为含氮的复合肥原料，可用于制备含氮复合肥，具体用量可根据不同配方灵活加入，在造粒机的转动下成粒。
实施例1-1
生产13-5-7复合肥
原配方；450g氯化铵，60g磷酸一铵，220g过磷酸钙，120g氯化钾，135g膨润土，10g腐殖酸；
新配方为420g氯化铵，50g磷酸一铵，220g过磷酸钙，120g氯化钾，60g膨润土，10g腐殖酸，上述含氮复合肥原料120g。
其中原配方和新配方的养分见下表1。
表1
从配方及表1对比可知，将磷石膏制备的含氮复合肥原料用于复合肥生产，可以减少氯化铵、磷酸一铵用量、增加肥料中硫和有效钙含量，膨润土替代率达到55.55％。
实施例1-2生产16-7-7复合肥
原配方：480g氯化铵，140g磷酸一铵，120g硫酸铵，120g氯化钾，130g膨润土，10g腐殖酸；
新配方：400g氯化铵，140g磷酸一铵，120g硫酸铵，120g氯化钾，60g膨润土，10g腐殖酸，含氮复合肥原料135g。
表2
从配方及表2对比可知，将磷石膏制备的含氮复合肥原料用于复合肥生产，可以减少氯化铵用量、增加肥料中硫和有效钙含量，膨润土替代率达到53.85％。
实施例1-3生产15-15-15复合肥
原配方：200g尿素，300g磷酸一铵，70g硫酸铵，250g氯化钾，140g膨润土，10g腐殖酸；
新配方：180g尿素，300g磷酸一铵，70g硫酸铵，250g氯化钾，70g膨润土，10g腐殖酸，含氮复合肥原料90g。
表3
从配方及表3对比可知，将磷石膏制备的含氮复合肥原料用于复合肥生产，可以减少尿素用量、增加肥料中硫和有效钙含量，膨润土替代率达到50％。
实施例2：
(1)新鲜磷石膏堆存风干后，水分为14.85％，经检测干基中二水硫酸钙为84.58wt％。
(2)将磷石膏和碳铵进行混合，碳铵采用的是农业一等品，氮含量17.15w％。按磷石膏中二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2进行计算，磷石膏与碳铵重量比为W磷石膏:W碳铵:为1.00：0.66，加入混合反应器中，再按照磷石膏和碳铵总质量的1‰加入海泡石粉，进行混合反应，混合反应后让产物排入陈化仓。
(3)陈化在室温下陈化6天，取样分析，其中的氮含量为6.57wt％，S含量为7.95％，水分含量9.52％。
(4)造粒陈化后的产物即为含氮的复合肥原料，可用于制备含氮复合肥，具体用量可根据不同配方灵活加入，在造粒机的转动下成粒，得含氮复合肥原料。
实施例2-1生产16-7-7复合肥
原配方：480g氯化铵，140g磷酸一铵，120g硫酸铵，120g氯化钾，130g膨润土，10g腐殖酸；
新配方：410g氯化铵，140g磷酸一铵，120g硫酸铵，120g氯化钾，60g膨润土，10g腐殖酸，含氮复合肥原料125g。
其中原配方和新配方的养分见下表4。
表4
采用磷石膏制备的含氮复合肥原料用于复合肥生产，可以减少氯化铵用量、增加肥料中硫和有效钙含量，膨润土替代率达到53.85％。
实施例3：
(1)新鲜磷石膏堆存风干后，水分为14.85％，经检测干基中二水硫酸钙为84.58wt％。
(2)将磷石膏和碳铵进行混合，所用的碳铵采用的是农业一等品，氮含量17.15w％。按磷石膏中二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2进行计算，磷石膏与碳铵重量比为W磷石膏:W碳铵:为1.00：0.66，加入混合反应器中，再按照磷石膏和碳铵总质量2‰加入脲甲醛树脂粉，进行混合反应，混合反应后让产物排入陈化仓。
(3)陈化在室温下陈化9天，取样分析，其中的氮含量为6.61wt％，S含量为7.86％，水分含量9.45％。
(4)造粒陈化后的产物即为含氮的复合肥原料，可用于制备含氮复合肥，具体用量可根据不同配方灵活加入，在造粒机的转动下成粒。
采用实施例3所得原料生产15-15-15复合肥
原配方：200g尿素，300g磷酸一铵，70g硫酸铵，250g氯化钾，140g膨润土，10g腐殖酸；
新配方：180g尿素，300g磷酸一铵，70g硫酸铵，250g氯化钾，70g膨润土，10g腐殖酸，含氮复合肥原料90g。
其中原配方和新配方的养分见下表5。
表5
采用磷石膏制备的含氮复合肥原料用于复合肥生产，可以减少尿素用量、增加肥料中硫和有效钙含量，膨润土替代率达到50％。
实施例4：
(1)将磷石膏堆存风干至含水10wt％左右，经检测干基中二水硫酸钙为90.15wt％。
(2)将磷石膏和碳铵进行混合，所用的碳铵为农业一等品，氮含量17.15w％；按磷石膏中二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2进行计算，磷石膏与碳铵重量比为W磷石膏:W碳铵:为1.00：0.72，磷石膏和碳铵加入混合反应器中，再按照磷石膏和碳铵的总质量1‰的量加入脲甲醛溶液，进行混合反应，在混合过程中发现粘结剂由于本身的粘结性，在与固体混合时容易结块不容易打散混合，因此液相粘结剂不作为优选。
实施例5：
(1)该磷石膏堆存风干至含水10wt％左右，经检测干基中二水硫酸钙为90.15wt％。
(2)将磷石膏和碳铵进行混合，所用的碳铵为农业一等品，氮含量17.15w％；按磷石膏中二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2进行计算，磷石膏与碳铵重量比为W磷石膏:W碳铵:为1.00：0.72，磷石膏和碳铵加入混合反应器中，进行混合反应，混合反应后让产物排入陈化仓。
(3)陈化室温陈化7天，取样分析，其中的氮含量为7.20wt％，S含量为10.55％，水分含量7.21％。
(4)造粒陈化后的产物即为含氮的复合肥原料，可用于制备含氮复合肥，具体用量可根据不同配方灵活加入，在造粒机的转动下成粒。
生产16-7-7复合肥
加入了粘结剂配方：400g氯化铵，140g磷酸一铵，120g硫酸铵，120g氯化钾，60g膨润土，10g腐殖酸，含氮复合肥原料135g，95％物料可以成球。
没有加粘结剂按照上述配方进行造粒时，发现成球率低，不足70％，且需要增加膨润土用量至80g。
Claims (10)
1.一种利用磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于，具体步骤为：
以鲜磷石膏为原料，控制水分为10%-15%；加入碳铵和粘结剂，充分混合；最后将混合物料进行陈化，得到的用于含氮复合肥原料。
2.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：鲜磷石膏通过风干处理控制水分。
3.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：磷石膏干基中二水硫酸钙含量84-92%，硫含量为15-17%。
4.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：碳铵的加入量按磷石膏中二水硫酸钙的含量确定，控制二水硫酸钙与碳铵摩尔比为1：2。
5.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：所述的粘结剂为膨润土、凹凸棒、海泡石、脲醛树脂中的一种或几种组合。
6.根据权利要求5所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：粘结剂为粉状，粒径控制在150μm占比在70~85%。
7.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：所述粘结剂的加入量为磷石膏与碳铵总质量的1-2‰。
8.根据权利要求1所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：所述陈化温度为室温，陈化时间为6~10天。
9.权利要求1~8任意一项所述利用磷石膏制备的含氮复合肥原料的应用，其特征在于：利用磷石膏制备的含氮复合肥原料用于替代肥料生产过程中的部分膨润土，同时减少氮肥的使用。
10.根据权利要求8所述的磷石膏制备含氮复合肥原料的方法，其特征在于：利用磷石膏制备的含氮复合肥原料对膨润土的替代率为原配方中膨润土质量的20~60%。
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|---|---|---|---|---|
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| CN101195551A (zh) * | 2007-07-09 | 2008-06-11 | 湖北洋丰股份有限公司 | 一种提高复合肥产品成球率的方法 |
| CN102167650A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-08-31 | 西南科技大学 | 一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089932A (zh) * | 1993-01-19 | 1994-07-27 | 上海青浦化工厂 | 颗粒状碳酸氢铵复混肥制造方法 |
| CN101195551A (zh) * | 2007-07-09 | 2008-06-11 | 湖北洋丰股份有限公司 | 一种提高复合肥产品成球率的方法 |
| CN102167650A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-08-31 | 西南科技大学 | 一种石膏基尿素石膏-尿素-硫铵控释氮肥的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 夏安等: "磷石膏基缓释氮肥的研究", 《非金属矿》 * |
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