专利名称：一种大量元素水溶肥的生产方法
技术领域：
本发明属于复合肥生产领域，具体的说，涉及从一种水溶肥的生产方法。
背景技术：
氮磷钾多元肥是一种复混肥。复混肥是世界化肥工业发展方向。全世界的消费量已超过化肥总消费量的1/3，而我国约占国内外化肥消费量的18%。肥料的使用也由过去克服单一元素的缺乏的所为“矫正施肥”转入营养成分配合的“平衡施肥”，复混肥正是在这种情况下应运而生。水溶性肥料是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效能。水溶性肥料可以含有作物生长所需要的全部营养元素，如N、P、K、Ca、Mg、S以及微量元素等，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍(在中国，普通复合肥的肥料利用率仅为30% -40%)其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势作出调整。由于水溶性肥料的施用方法是随水灌溉，所以使得施肥极为均匀，这也为提高产量和品质奠定了坚实的基础。水溶性肥料杂质较少，电导率低，使用浓度十分方便调节，所以它即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗等不良后果。目前国外的水溶肥主要为全化学反应合成水溶肥，其生产技术已经日臻成熟。国内水溶肥的生产企业几乎全部都是没有任何技术含量的山寨作坊式的简单物理混配生产。本工艺生产的水溶肥与国外水溶肥相比，工艺控制较为简单，生产废液容易处理，同时生产成本偏低，更有利于市场推广；与国内简单物理混配生产的水溶肥相比，产品外观好，可以真正确保水不溶物及杂质含量可控，能更好的控制产品的酸碱度。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、生产成本低的大量元素水溶肥生产方法。本发明目的是这样实现的一种大量元素水溶肥的生产方法，其关键在于以湿法磷酸与氨中和、过滤，然后溶入硝铵、硝酸钾、氯化钾、经过浓缩结晶、干燥而得到大量元素水溶肥。本发明的目的具体是通过以下步骤来实现的(I)向一号反应釜中投入反应釜容积50%重量浓度为18 25% P2O5的湿法磷酸，并缓慢通入氨气或氨水，控制PH = 7. 8 8. 0在温度30 100°C下进行中和反应，同时经酸洗工序将挥发的氨气吸收后回流至一号反应釜中，控制PH = 7. 8 8. 0为第一次中和反应终点，停止投料后，继续搅拌10 90分钟，得到中间产品磷酸二铵料浆；(2)将(I)步骤得到的中间产品磷酸二铵料浆进行第一次固液分离，除去杂质，过滤后的磷酸二铵料浆投入二号反应釜中，滤饼送去复合肥加工厂；
(3)开动二号反应釜的搅拌器，向二号反应釜中按比例加入硝铵、硝酸钾、氯化钾等为原料进行搅拌溶解；(4)将(3)步骤得到的料桨送至浓缩装置中加热浓缩，直至相对密度为I. 35
I.40 ；(5)将(4)步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，并在结晶槽中加入铁、铜、锰、钥酸胺、硼砂、硫酸锌等微量元素，在温度40°C左右冷却结晶，形成多元素水溶肥结晶体；(6)将(5)步骤的多元素水溶肥结晶体，进行第二次固液分离，母液返回(3)步骤，结晶体经过干燥后制得大量元素水溶肥；以上所述的反应釜反应釜设备包括采用不锈钢反应釜、内衬聚四氟乙烯反应釜和搪瓷反应釜中的一种或多种，并对二号反应釜进行保温。 以上所述的加入硝铵、硝酸钾、氯化钾等原料的量要根据具体的水溶肥配方来决定。硝铵、硝酸钾和氯化钾的加入是为提供N、P、K，所述硝铵、硝酸钾和氯化钾加入量，根据所生产产品的类型中N、P、K的含量决定。以上所述的吸收设备包括鼓泡吸收塔或填料吸收塔或板式吸收塔。以上所述的固液分离设备，第一次固液分离采用板框压滤机，第二次固液分离采用离心分离机。以上所述的浓缩设备是强制循环真空浓缩器。以上所述的干燥设备包括滚筒干燥器或振动筛干燥机、硫化床。以上所述的设备连接，包括一号反应釜分别与板框压滤机及吸收塔的连接，二号反应釜与真空浓缩器连接，真空浓缩器与结晶槽连接，结晶槽与离心机的连接，离心机与干燥器的连接。有益效果本发明工艺与国外水溶肥生产工艺相比，工艺控制较为简单，生产废液容易处理，同时生产成本偏低，更有利于市场推广；与国内简单物理混配生产的水溶肥相t匕，产品外观好，可以真正确保水不溶物及杂质含量可控，能更好的控制产品的酸碱度。说明书附I为工艺流程图。
具体实施例方式实施例I如图I所示，(I)向一号不锈钢反应釜中投入反应釜容积50%重量浓度为18 25% P2O5的湿法磷酸，并缓慢通入氨气，控制PH = 7. 8在温度30°C进行中和反应，同时经酸洗工序将挥发的氨气用鼓泡吸收塔吸收后回流至一号反应釜中，控制PH = 7. 8为第一次中和反应终点，停止投料后，继续搅拌10分钟，得到中间产品磷酸二铵料浆；(2)将(I)步骤得到的中间产品磷酸二铵料浆进行第一次固液采用板框压滤机分离，除去杂质，过滤后的磷酸二铵料浆投入二号内衬聚四氟乙烯反应釜中，滤饼送去复合肥加工厂；(3)开动二号反应釜的搅拌器，向二号反应釜中按比例加入硝铵、硝酸钾、氯化钾等为原料进行搅拌溶解；(4)将(3)步骤得到的料桨送至强制循环真空浓缩器中加热浓缩，直至相对密度为I.35 ；(5)将(4)步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，并在结晶槽中加入铁、铜、锰、钥酸胺、硼砂、硫酸锌等微量元素，在温度40°C左右冷却结晶，形成多元素水溶肥结晶体；(6)将(5)步骤的多元素水溶肥结晶体，用离心分离机进行第二次固液分离，母液返回(3)步骤，结晶体经过滚筒干燥器干燥后制得大量元素水溶肥。实施例2如图I所示，(I)向一号搪瓷反应釜中投入反应釜容积50%重量浓度为18 25%P2O5的湿法磷酸，并缓慢通入氨水，控制PH = 8. 0在温度100°C下进行中和反应，同时经酸洗工序将挥发的氨气用填料吸收塔吸收后回流至一号反应釜中，控制PH = 8. 0为第一次中和反应终点，停止投料后，继续搅拌90分钟，得到中间产品磷酸二铵料浆；(2)将(I)步骤得到的中间产品磷酸二铵料浆进行第一次固液采用板框压滤机分 离，除去杂质，过滤后的磷酸二铵料浆投入二号搪瓷反应釜中，滤饼送去复合肥加工厂；(3)开动二号反应釜的搅拌器，向二号反应釜中按比例加入硝铵、硝酸钾、氯化钾等为原料进行搅拌溶解；(4)将(3)步骤得到的料桨送至强制循环真空浓缩器中加热浓缩，直至相对密度为
I.40 ；(5)将(4)步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，并在结晶槽中加入铁、铜、锰、钥酸胺、硼砂、硫酸锌等微量元素，在温度40°C左右冷却结晶，形成多元素水溶肥结晶体；(6)将(5)步骤的多元素水溶肥结晶体，用离心分离机进行第二次固液分离，母液返回(3)步骤，结晶体经过振动筛干燥机干燥后制得大量元素水溶肥。实施例3如图I所示，(I)向一号不锈钢反应爸中投入反应爸容积50%重量浓度为18 25% P2O5的湿法磷酸，并缓慢通入氨水，控制PH = 8. 0在温度90°C下进行中和反应，同时经酸洗工序将挥发的氨气用鼓泡吸收塔或填料吸收塔或板式吸收塔吸收后回流至一号反应釜中，控制PH = 8. 0为第一次中和反应终点，停止投料后，继续搅拌80分钟，得到中间产品憐酸_■按料衆；(2)将(I)步骤得到的中间产品磷酸二铵料浆进行第一次固液采用板框压滤机分离，除去杂质，过滤后的磷酸二铵料浆投入二号搪瓷反应釜中，滤饼送去复合肥加工厂；(3)开动二号反应釜的搅拌器，向二号反应釜中按比例加入硝铵、硝酸钾、氯化钾等为原料进行搅拌溶解；(4)将(3)步骤得到的料桨送至强制循环真空浓缩器中加热浓缩，直至相对密度为
I.40 ；(5)将(4)步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，并在结晶槽中加入铁、铜、锰、钥酸胺、硼砂、硫酸锌等微量元素，在温度40°C左右冷却结晶，形成多元素水溶肥结晶体；(6)将(5)步骤的多元素水溶肥结晶体，用离心分离机进行第二次固液分离，母液返回(3)步骤，结晶体经过硫化床干燥后制得大量元素水溶肥。
权利要求
1.ー种大量元素水溶肥的生产方法，其特征在干以湿法磷酸与氨中和、过滤，然后溶入硝铵、硝酸钾、氯化钾、经过浓缩结晶、干燥而得到大量元素水溶肥。
2.根据权利要求I所述ー种大量元素水溶肥的生产方法，具体由按如下步骤进行 Cl)向一号反应釜中投入反应釜容积50%重量浓度为18 25% P2O5的湿法磷酸，并缓慢通入氨气或氨水，控制PH = 7. 8 8. O在温度30 100°C进行中和反应，同时经酸洗エ序将挥发的氨气吸收后回流至一号反应釜中，控制PH = 7. 8 8. O为第一次中和反应终点，停止投料后，继续搅拌10 90分钟，得到中间产品磷酸ニ铵料浆； (2)将步骤(I)得到的中间产品磷酸ニ铵料浆进行第一次固液分离，除去杂质，过滤后的磷酸ニ铵料浆投入二号反应釜中，滤饼送去复合肥加工厂； (3)开动二号反应釜的搅拌器，向二号反应釜中加入硝铵、硝酸钾、氯化钾进行搅拌溶解； (4)将步骤(3)得到的料桨送至浓缩装置中加热浓缩，直至相对密度为I.35 I. 40 ; (5)将(4)步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，并在结晶槽中加入铁、铜、锰、钥酸胺、硼砂、硫酸锌微量元素，在温度40°C左右冷却结晶，形成多元素水溶肥结晶体； (6)将(5)步骤的多元素水溶肥结晶体，进行第二次固液分离，结晶体经过干燥后制得大量元素水溶肥。
3.根据权利要求2所述ー种大量元素水溶肥的生产方法，其特征在于所述步骤(6)中第二次固液分离后的母液返回(3)步骤。
4.根据权利要求2所述ー种大量元素水溶肥的生产方法，其特征在于所述反应釜为不锈钢反应釜、内衬聚四氟こ烯反应釜和搪瓷反应釜中的ー种或ー种以上。
5.根据权利要求2所述ー种大量元素水溶肥的生产方法，其特征在于所采用的固液分离设备中，第一次固液分离采用板框压滤机，第二次固液分离采用离心分离机。
6.根据权利要求2所述ー种大量元素水溶肥的生产方法，其特征在于所述硝铵、硝酸钾和氯化钾的加入是为提供N、P、K，所述硝铵、硝酸钾和氯化钾加入量，根据所生产产品的类型中N、P、K的含量決定。
全文摘要
本发明公开了一种大量元素水溶肥的生产方法，以湿法磷酸与氨中和、过滤，然后溶入硝铵、硝酸钾、氯化钾、经过浓缩结晶、干燥而得到大量元素水溶肥。本发明工艺与国外水溶肥生产工艺相比，工艺控制较为简单，生产废液容易处理，同时生产成本偏低，更有利于市场推广；与国内简单物理混配生产的水溶肥相比，产品外观好，可以真正确保水不溶物及杂质含量可控，能更好的控制产品的酸碱度。
文档编号C05G1/00GK102701824SQ20121019255
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者周佩, 梅胜明, 江涛, 盛勇, 胡满川, 谭伟, 蹇民, 郑开元, 陈明凤, 陈鹏 申请人:中化化肥有限公司重庆磷复肥工程技术研究中心