一种利用钾碱盐泥制备氮磷钾复合肥料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备肥料的方法，尤其涉及一种利用钾碱盐泥制备肥料的方法。
【背景技术】
[0002]硫酸钾是无色结晶体，吸湿性小，不易结块，物理性状良好，施用方便，是很好的水溶性钾肥。硫酸钾也是化学中性、生理酸性肥料。硫酸钾是一种无氯、优质高效钾肥，特别是在烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植业中，是不可缺少的重要肥料;它也是优质氮、磷、钾三元复合肥的主要原料。
[0003]农作物缺少钾肥，就会得“软骨病”，易伏倒，常被病菌害虫困扰钾元素常被称为“品质元素”。它对作物产品质量的作用主要有:①能促使作物较好地利用氮，增加蛋白质的含量，并能促进糖分和淀粉的生成;②使核仁、种子、水果和块茎、块根增大，形状和色泽美观;③提高油料作物的含油量，增加果实中维生素C的含量;④加速水果、蔬菜和其他作物的成熟，使成熟期趋于一致;⑤增强产品抗碰伤和自然腐烂能力，延长贮运期限;⑥增加棉花、麻类作物纤维的强度、长度和细度，色泽纯度。
[0004]钾可以提高作物抗逆性，如抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病虫害侵袭的能力。因此盐泥如果是固废物，那将是一个巨大的浪费，特别是对于我们缺少钾盐的国家来说，改变这种现状将更有必要。
[0005]在钾碱行业上电解淡盐水中的硫酸根主要的工艺为钡法-化学沉淀法投加的药剂主要是钡盐，钡盐有自身的毒性对环境和人都存在很大的损伤，人工操作强度大，出现泄漏会导致生产的二次污染结垢，堵塞管道和离子膜，缩短离子膜的使用寿命，而且氯化钡属于重金属盐，价格还比较贵，按照年产5万吨的氢氧化钾产量，需要投加647吨氯化钡，按照I吨氯化钡2800元，则每年就需要投入180多万元，而每年产生的粘泥就有含水基:13500m3，而目前新的环保法已经将钾碱行业上的含有钡盐的粘泥规定为二级固废，目前国内处理每吨二级固废的价格至少1000元，因此采用传统的钡法除硫酸根法，在环保力度日益加大的今天，使用越来越受到限制。
【发明内容】
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种清洁、环保的制备高纯度的氮磷钾复合肥料的方法。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种利用钾碱盐泥制备氮磷钾复合肥料的方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一、采用纳滤膜系统去除氯化钾盐水中的硫酸钾，以替代老式钡盐去除硫酸钾的工艺，使得钾碱工艺中氯化钾盐水精制产生的钾碱盐泥不含任何形式的钡盐;氯化钾盐水中的硫酸根通过纳滤膜系统浓缩至过饱和，然后进行常温结晶，得到硫酸钾；
[0009]步骤二、将步骤一制得的硫酸钾进行离心并烘干或用纯水洗涤后离心并烘干，直接制得无氯钾肥-硫酸钾肥料;将烘干后的硫酸钾与氮源、磷源混合得到低氯氮磷钾三元复合肥料；
[0010]步骤三、将步骤一氯化钾盐水精制产生的钾碱盐泥进行干燥处理，并将干燥处理后的钾碱盐泥与氮源、磷源混合，得到含氯氮磷钾三元或多元复合肥料。
[0011]由于氯化钾盐水精制产生的钾碱盐泥中主要含有氯化钾，同时还含有钙、镁等元素，而钙镁元素也是农作物需要的微量元素，所以用钾碱盐泥制备肥料是完全可行。由于钾碱盐泥含水率至少60%以上，所以在使用之前需要烘干，由于制作复混肥料的工艺中需要补水，以为了省去后期制作肥料工艺中加水工艺，钾碱盐泥烘干后含水率要求控制在10%左右。在以钾碱盐泥或硫酸钾肥料为原材料制作复合混合肥料的生产过程中可以根据市场需求调节氮、磷、钾的比率。
[0012]进一步地，所述步骤一中，所述纳滤膜系统进行浓缩时，添加晶格畸变剂，以延缓结晶；晶格畸变剂的加入量为0_300ppm。
[0013]进一步地，所述晶格畸变剂不含氮、磷，不具有氧化性。
[0014]进一步地，晶格畸变剂的加入量为5-200ppm，优选地为10-150ppm，更优选地为15-1OOppm0
[0015]进一步地，所述步骤一中，氯化钾盐水中的氯化钾的浓度为150_290g/l，硫酸钾的浓度不低于5g/l。
[0016]进一步地，所述步骤一中，氯化钾盐水中的氯化钾的浓度为150_290g/l，硫酸钾的浓度不低于12g/l。
[0017]进一步地，所述步骤一中，氯化钾盐水中的氯化钾的浓度为180_280g/l，较佳地为190-230g/l，硫酸钾的浓度不低于12.6g/l。
[0018]进一步地，所述步骤二中，将步骤一制得的硫酸钾通过离心机离心，然后干燥后，使硫酸钾中含水率不高于5%，得到高品级硫酸钾肥料。
[0019]进一步地，所述步骤二中，将步骤一制得的硫酸钾在50_60°C下进行烘干，得到农用一级硫酸钾肥料，所得农用一级硫酸钾肥料中，硫酸钾的含量大于92.5%，氯离子的含量小于1%。
[0020]进一步地，所述步骤二中，将步骤一制得的硫酸钾用纯水洗涤后烘干，得到农用优级品硫酸钾肥料或工业品硫酸钾肥料。
[0021]进一步地，将得到的硫酸钾肥料按所需的比例与氮源、磷源混合，得到低氯氮磷钾三元复合肥料。
[0022]进一步地，所述步骤三中，干燥处理指的是将钾碱盐泥烘干至含水率为不超过20%。
[0023]进一步地，所述纳滤膜系统中的纳滤膜对氯化钾的去除率不高于5%，对硫酸根的去除率不低于95%。
[0024]本发明采用膜法浓缩氯化钾中的硫酸根，替代钡法除硫酸根，从而使得钾盐水精制时产生的盐泥不含钡盐，盐泥中不含对环境污染物质，钾盐水精制产生的盐泥通过干燥处理，制成含氯氮、磷、钾三元复合混合肥料，膜浓缩硫酸钾结晶产生的硫酸钾也可以制备高纯度的硫酸钾钾肥。
[0025]本发明提供了一个完整的解决钾碱生产盐泥的问题的技术方案，同时让盐泥做成氮磷钾复合混合肥料的原材料，变废为宝，为钾碱企业节省投加氯化钡的高额费用，同时又让钾碱企业用废粘泥或膜浓缩制备的高纯度硫酸钾制备肥料，使企业的产品多元化，多方面为企业创造收入，同时为企业进行绿色生产买进一步，一举多得。
[0026]本发明的方法原材料便宜易得，工艺简单，操作方便，易于实现规模化生产，既可以生产无氯钾肥硫酸钾，又可以生产含氯或低氯氮磷钾三元复合肥料，且制备成本低、能耗少，经济效益十分显著，解决了钾碱行业盐泥的处理问题，生产过程绿色环保。
[0027]以下将对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【具体实施方式】
[0028]本发明的一个较佳实施例提供了一种利用钾碱盐泥制备氮磷钾复合肥料的方法，包括以下步骤:
[0029]步骤一、采用纳滤膜系统去除氯化钾盐水中的硫酸钾，以替代老式钡盐去除硫酸钾的工艺，使得钾碱工艺中氯化钾盐水精制产生的钾碱盐泥不含任何形式的钡盐;氯化钾盐水中的硫酸根通过纳滤膜系统浓缩至过饱和，然后进行常温结晶，得到硫酸钾；
[0030]步骤二、将步骤一制得的硫酸钾进行离心并烘干或用纯水洗涤后离心并烘干，直接制得无氯钾肥-硫酸钾肥料;将烘干后的硫酸钾与氮源、磷源混合得到低氯氮磷钾三元复合肥料；
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