专利名称：：过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于一种在现有过磷酸钙生产装置上联产硫基磷钾肥的工艺。1993年11月10日《发明专利公报》公开了申请号为93111207的专利申请“硫酸钾型三元复合肥的生产方法”。该现有技术所揭示的技术方案是在磷铵装置上增加部分转化设备及辅助设备，用氯化钾转化法生产硫酸钾三元复合肥并付产盐酸。该方案对小磷铵厂来说具有投资少，见效快的优点，因此具有一定实用性，不足的是需要配套建设投资较大，操作较难的磷酸装置和合成氨装置，一次投资相对较大，副产盐酸和磷酸生产过程中排放的大量磷石膏处理费用高，以及所用磷酸肥素单一，产品缺乏硫、钙和镁等元素，不利于农业上的平衡施肥。本发明的目的提出一种在现有普钙生产装置上不要合成氨、磷酸等基础原料，同时又能将盐酸全部加以利用的，联产富含硫、钙和镁等多种元素的硫基磷钾肥的工艺，以克服现有技术的不足。本发明提出的这种工艺，其特征在于它有如下步骤(1)将KCl用H2SO4进行复分解制备KHSO4溶液；(2)在过磷酸钙混化系统将KHSO4与磷矿粉反应生成K2SO4；(3)将所得K2SO4进行熟化加工。在制备KHSO4过程中产生的HCl气体经吸收系统制成31％浓度的盐酸。所得盐酸采用二次加酸，即第一次加盐酸，第二次加硫酸和一次加矿流程通过另一混化系统生产无熟化普钙。过程中逸出的氟气统一由原普通过磷酸钙氟吸收系统回收为氟硅酸。复分解制备KHSO4过程中KCl的纯度要求大于等于60％浓KHSO4要求大于等于92％，加入比例为H2SO4∶KCl＝1.5--2.5，制备在反应釜中进行。反应温度100±5℃，并加适量消泡剂。制得的KHSO4溶液作适当温度和浓度调整后连续泵至混化锅与磷矿粉反应所得产品进入化成皮带，经熟化后得到粉状硫基磷钾肥。上述各步骤的化学反应式为制得的31％浓盐酸进入贮槽，用泵计量打入混合器与磷矿粉反应，并进一步加硫酸反应后经化成皮带进入熟化库熟化1-2天即可得成品普遍过磷酸钙。其化学反应式为本发明利用现有普钙生产装置，实现了以氯化钾、磷矿粉和硫酸为原料生产硫基磷钾肥和无熟化普钙的工艺。本发明直接以磷矿粉为磷源，克服了现有技术中以磷酸作磷源那种价格高，无硫、钙和镁等元素，影响农业平衡施肥的缺点，同时避免了磷酸生产过程中所排放的磷石处理问题。另外本发明对硫酸氢钾制备实现了连续操作，过程平稳、适应性强，在各种普钙装置上均可实施，因而投资少，见效快。下面结合实例进一步说明本发明。实例在云南红河州磷肥厂10万吨/年普通过磷酸钙装置上只要增设一个硫酸氢钾制备及氯化氢吸收系统及加盐生产无熟化普钙混化系统即可。前者采用2台5M3搪玻璃反应釜及相应斗提机、计量皮带计量泵等连续给料装置。后者有盐酸循环槽及成品槽各一台，配套盐酸循环吸收泵给料泵、2台15M2、石墨降膜式吸收器一台旋流板吸收塔和玻璃风机等。当采用云南上蒜、江川等地混合磷矿和进口氯化钾生产硫基磷钾肥和无熟化普通过磷酸钙，原料性质分析和产品经济指标分别见表1-4。表1磷矿(混合矿)主要质量指标(W％)表2氯化钾、硫酸主要质量指标表3硫基磷钾肥经济技术指标</tables>备注氯化钾以实物量计，硫酸以100％H2SO4计，磷矿粉以实物量计。表4无熟化过磷酸钙经济技术指标</tables>从表3可见，本工艺生产的硫基磷钾肥产品总养分(P2O5+K2O)为23--25％，比过磷酸钙多5～7个养分；磷转化率一般大于94％，达到过磷酸钙指标的要求；游离酸和水分指标也与过磷酸钙无异.氯化物含量小于1％，低于国标ZGB21006-89农用硫酸钾优等品含氯标准(Cl＜＝1.5％)，而钾在整个生产过程中几乎没有损失，其收率大于97％。值得一提的是在相同游离酸和水分含量下，其外观质量明显优于过磷酸钙基本没有过磷酸钙的结块现象。从表4可以看出熟化二天，其指标既完全达到过磷酸钙一级品以上要求，普通流程需熟化70天，充分体现了本发明的无熟化特点。权利要求1.一种过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺，其特征是它有如下步骤(1)将KCl用H2SO4进行复分解制备KHSO4溶液；(2)在过磷酸钙混化系统将KHSO4与磷矿粉反应生成K2SO4；(3)将所得K2SO4进行熟化加工。2.按权利要求1所述过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺，其特征在于制备KHSO4过程中产生的HCl气体经吸收系统制成31％浓度的盐酸。3.按权利要求1所述过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺，其特征在于所得盐酸采用二次加酸和一次加矿流程通过另一混化系统生产无熟化普钙。4.按权利要求1所述过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺，其特征在于复分解制备KHSO4过程中KCl的纯度要求大于等于60％，H2SO4要求大于等于92％，加入比例为H2SO4∶KCl＝1.5-2.5，反应温度100±5℃。全文摘要本发明系过磷酸钙装置联产硫基磷钾肥工艺,主要特征是在现有普钙装置上以KCl、H文档编号C05B1/00GK1187480SQ9710151公开日1998年7月15日申请日期1997年1月10日优先权日1997年1月10日发明者白霜叶申请人:云南省红河哈尼族彝族自治州磷肥厂