专利名称：硝酸磷肥的生产方法
已知的以磷矿石、硝酸为原料，冷冻法生产硝酸磷肥的方法，只有用较浓的硝酸、较低的冷冻温度，才能生产较高水溶率的产品。
本发明的目的在于用较稀的硝酸、较高的冷冻温度，冷冻法生产全水溶性的硝酸磷肥产品。
发明的实施方法如下1、配制循环溶液在25～55℃的温度下的1000份重量的水中，加入磷酸二氢钙、硝酸钙，使各呈饱和，加入一定量的98%重量浓度的硝酸于溶液中，浓硝酸中含有的HNO3的摩尔总数与溶液中含有的P2O5的摩尔总数之比为1∶0.4～0.6。然后加入一定浓度的稀硝酸A。稀硝酸中含有的HNO3重量与水重量的比例同于加入浓硝酸后溶液中含有的HNO3重量与水重量的比例，加入的稀硝酸含水量为50～300份重量/1000份重量配制循环溶液用水。加入稀硝酸后的溶液即为所要配制的循环溶液。
2、用循环溶液生产硝酸钙副产品将生产1配制的循环溶液冷冻至-5～25℃，析出Ca(NO3)2·4H2O结晶，冷冻2-8小时至溶液中Ca(NO3)2析出完全，分离结晶，得硝酸钙副产品B，分离母液C用于下述生产。
3、用硝酸分解磷矿生产硝酸磷肥中间物用浓度为35～60%的硝酸在40～55℃的温度下分解一定量的磷矿石，使磷矿石中的P2O5完全转化为Ca(H2PO4)2，分解完成后溶液中HNO3的重量含量为0.2%～3%。维持20～60℃真空蒸发上述硝酸分解磷矿的产物，至产物中游离水(非化学结晶水)含量为2～10%(重量)。蒸发完成后的此产物含有Ca(H2PO4)2·H2O及Ca(NO3)2·4H2O，为用于生产硝酸磷肥的中间物D。
4、用硝酸磷肥中间物D及循环溶液C生产、磷酸二氢钙产品在生产2生产硝酸钙后的分离母液C中加入生产3生产的硝酸磷肥中间物D。维持25～55℃的温度搅拌溶解1～4小时，使中间物中的Ca(NO3)2·4H2O完全溶于溶液中，Ca(H2PO4)2·H2O留在固相。加入的中间物中含有的Ca(NO3)2重量等于生产2分离的硝酸钙B中含有的Ca(NO3)2重量的0.8～1.2倍，溶解作用完毕后，在25～55℃温度下，分离固相物，得Ca(H2PO4)2·H2O产品，此产品即为所要生产的含钙的硝酸磷肥产品F。从分离Ca(H2PO4)2·H2O后的母液中引出总量的5～35%加入生产3用于分解磷矿的硝酸中，在引出后剩余的分离母液中加入与生产1配制循环溶液用稀硝酸A相同浓度的硝酸，加入的硝酸含水总量等于引出的分离母液含水总量的0.8～1.2倍。此加入硝酸后的分离母液即为生产1配制的用于生产硝酸肥的循环溶液。
以上生产完成了一个循环，以后的生产，就用循环溶液按2、3、4的方法不断循环生产硝酸钙副产品B及磷酸二氢钙产品F。
为了制得不含钙的复合硝酸磷肥，用下述方法将磷酸二氢钙全部转化为磷酸-铵最终硝酸磷肥产品，并副产硝酸钙在含有饱和磷酸-铵、氯化铵的20～55℃的水溶液中，加入一定量的硝酸钙及水，冷冻至0～25℃，结晶出Ca(NO3)2·4H2O，分离结晶得硝酸钙副产品，分离母液蒸发掉部分水后在20～55℃的温度下加入硝酸铵、磷酸二氢钙复分解反应得磷酸-铵结晶，分离结晶得最终硝酸磷肥产品。分离母液加入一定量的水后冷冻至0～25℃结晶，生产硝酸钙副产品，生产完硝酸钙后的分离母液重新用于与硝酸铵、磷酸二氢钙作用生产磷酸-铵并副产硝酸钙。
权利要求
1.硝酸磷肥的生产方法，其特征在于首先配制成含有磷酸二氢钙硝酸钙，硝酸的循环溶液并冷冻循环溶液生产硝酸钙，分离硝酸钙后的分离母液与用硝酸中和磷矿制得的含有磷酸二氢钙硝酸钙的硝酸磷肥中间物溶解作用制得磷酸二氢钙产品。制磷酸二氢钙后的分离母液用硝酸调整成份后成为循环溶液，重新用于生产冷冻硝酸钙及磷酸二氢钙。为了制得不含钙的硝酸磷肥，将生产的磷酸二氢钙产品与硝酸铵复分解作用制得磷酸一铵。
2.依权利要求1所述硝酸磷肥的生产方法，其特征在于用于生产硝酸磷肥的循环溶液是用下述方法配成的在25℃-55℃温度下的1000份重量的水中，加入磷酸二氢钙，硝酸钙使各呈饱和。加入一定量的98%浓度的硝酸，浓硝酸中含有的HNO3的摩尔数与溶液中含有的P2O5的摩尔数之比为1∶0.4-0.6。然后加入一定浓度的稀硝酸，稀硝酸中含有的HNO3重量与水重量的比例与加入浓硝酸后溶液中含有的HNO3重量与水重量的比例相同。加入的稀硝酸含水量为50-300份重量/1000份重量配制循环溶液用水。
3.依权利要求1所述硝酸磷肥的生产方法其特征在于用配制的循环溶液生产硝酸钙将配成的循环溶液冷冻至-5～25℃，并在此温度下分离析出的硝酸钙结晶。
4.依权利要求1所述硝酸磷肥的生产方法，其特征在于用硝酸分解磷矿生产硝酸磷肥中间物用浓度为35-60%的硝酸分解磷矿石使其中的P2O3完全转为Ca(H2PO4)2分解完成后溶液中HNO3的重量含量为0.2-3%维持20-60℃真空蒸发硝酸分解磷矿的产物，至其中游离水份的重量含量为2-10%。
5.依权利要求1所述硝酸磷肥的生产方法，其特征在于用硝酸磷肥中间物及循环溶液生产磷酸二氢钙及调整循环溶液成份在生产硝酸钙后的分离母液中加入硝酸分解磷矿得的中间物，维持25-55℃的温度，搅拌溶解至中间物中的硝酸钙全部溶于溶液中。中间物中含有的Ca(NO3)2重量等于上一工序生产的Ca(NO3)2重量的0.3-1.2倍。溶解完毕后，在25-55℃的温度下分离固相物。分离母液引出5-35%加入硝酸中分解磷矿。在剩余的分离母液中加入配制循环溶液用的稀硝酸，加入的硝酸含水总量等于引出母液含水总量的0.8-1.2倍。
6.依权利要求1所述的生产方法，其特征在于用磷酸二氢钙、硝酸铵制磷酸一铵在含有饱和磷酸一铵、氯化铵的20-55℃的水溶液中，加入硝酸钙及水，冷冻至0-25℃分离结晶得硝酸钙，分离母液蒸发掉部分水后在20-55℃的温度下加入磷酸二氢钙，硝酸铵复分解得磷酸一铵结晶。分离结晶后的母液重新加水冷冻用于生产硝酸钙及磷酸一铵。
全文摘要
本发明是硝酸磷肥的生产方法。本发明以磷矿石、硝酸为原料、冷冻法生产硝酸磷肥。
文档编号C05B1/06GK1067644SQ9110644
公开日1993年1月6日 申请日期1991年6月7日 优先权日1991年6月7日
发明者门伟 申请人:门伟