一种改变磷酸、磷酸铵和复合肥颜色的方法
【专利摘要】本发明涉及一种改变磷酸、磷酸铵和复合肥颜色的方法，属于磷酸以及化肥生产【技术领域】。通过向湿法磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，得到改变颜色的磷酸。磷酸是生产磷酸铵以及NPK复合肥的主要原料之一，因此将变色后的磷酸进行氨化，得到改变颜色的磷酸铵；采用所得的磷酸生产复合肥，得到改变颜色的复合肥。本发明可提高磷酸铵以及复合肥产品的颜色质量，尤其是黄绿色、黄色的磷酸铵产品、黄白色的复合肥产品，解决以往磷酸铵、复合肥颗粒的颜色发黑、发灰的问题，并且工艺过程简单、成本低，不会引入其它离子或杂质，同时也不会造成环境污染。
【专利说明】一种改变磷酸、磷酸铵和复合肥颜色的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改变磷酸、磷酸铵和复合肥颜色的方法，该技术通过向磷酸中鼓入空气，使磷酸颜色变浅，最终解决磷酸铵、复合肥产品颜色发黑的问题，对于改变磷酸铵的颜色、提高复合肥的白度效果明显。属于磷酸以及化肥生产技术、产品颜色领域。
【背景技术】
[0002]湿法磷酸是一种重要化工中间产品，是磷酸铵、复合肥料生产的主要原料。湿法磷酸因矿源的不同，呈现出不同的颜色，而磷酸铵、复合肥料的颜色主要受磷酸颜色的影响，如使用黑色的湿法磷酸生产的磷酸铵、复合肥会呈现出黑灰色、灰白色，而消费者通常会把肥料的颜色作为判断肥料质量的一项重要指标，因此，消除产品的黑色成分、提高产品的颜色质量，是有待解决的一个问题。
[0003]磷酸是生产磷酸铵、复合肥的主要原料之一，通常不同矿源的磷酸所制造出来的磷酸铵、复合肥颜色也不同，因此从磷酸脱色入手来提高磷酸铵、复合肥颜色是目前的研究热点。国内外在湿法磷酸脱色方面做了大量的工作，例如活性炭吸附法、氧化沉淀法、双氧水氧化法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法等等。但是对于实现工业化，很多方法往往存在局限性，如工艺过程复杂、环境污染、成本过高、引入其它离子或杂质等等。例如，有机溶剂法对湿法磷酸进行混合、分离处理，能够达到一定的脱色效果。但是产生的有机相萃取物还需要进一步处理，否则难以实现工业化。活性炭具有良好的吸附效果，可用于湿法磷酸的脱色，但一般需要对活性炭进行改性处理，脱色过程需要在一定温度下搅拌进行，并需要过滤分离出活性炭和脱色后的磷酸，过程相对复杂，成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种改变磷酸、磷酸铵和复合肥颜色的方法，通过向磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，通过控制充入空气的时间与单位时间空气的排气量，使磷酸颜色变浅，进一步地，本方法获得的磷酸进行氨化，能够获得黄色、黄绿色的磷酸铵产品，将本方法获得的磷酸作为原材料生产复合肥，能够获得黄白色的产品，产品白度得到了明显的提高，解决了以往磷酸铵、复合肥颗粒的颜色发黑、发灰的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:
[0006]一种改变磷酸颜色的方法，包括如下步骤:向湿法磷酸中充入空气,使磷酸与空气充分接触，最终使磷酸颜色变浅，得到改变颜色的磷酸。
[0007]而磷酸是生产磷酸铵、复合肥的主要原料之一，因此由该磷酸生产出的磷酸铵或复合肥的颜色会随之有所改变。采用本发明改变颜色的磷酸作为原料生产磷酸铵或复合肥，得到变色的磷酸铵和复合肥产品，解决以往产品颜色发黑、发灰的问题。
[0008]可通过控制充入空气的时间与单位时间空气的排气量，来控制使磷酸变色的过程。充入空气的参数如下，每分钟排气量范围:为磷酸体积的0.001倍~5倍；充入空气的时间范围:80小时~500小时。[0009]充入空气的方式:
[0010]1、在磷酸贮存装置(磷酸罐)底部铺设压缩空气管道，压缩空气管道上均匀开设通气孔，通气孔的数量根据磷酸罐的大小设定，开孔的数量范围:200~3000个。
[0011]2、采用空气泵，将空气泵的空气输出管线插入到磷酸液中，由此向磷酸中鼓入空气。空气输出管线出口还可设置多孔沙石，以增加空气与磷酸的接触面积。
[0012]所述湿法磷酸中，五氧化二磷的质量浓度为:29-52%
[0013]磷酸变色，主要指颜色变浅，例如，磷酸的颜色由黑色变为(油)黄色、黄白色。
[0014]一种改变磷酸铵颜色的方法，包括如下步骤:首先将生产磷酸铵的原料磷酸进行变色处理，即向磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，最终使磷酸变色；然后，将所得的磷酸进行氨化，得到改变颜色的磷酸铵产品，尤其是将黑灰色的磷酸铵产品转变为黄色或黄绿色。
[0015]一种改变复合肥颜色的方法，包括如下步骤:首先将生产复合肥所用的原料磷酸进行变色处理，即向磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，最终使磷酸变色；然后，采用所得的磷酸生产复合肥，得到改变颜色的复合肥。通过该方法去除了复合肥产品发黑的颜色，提高了产品白度。得到黄白色的复合肥产品，解决了产品发黑的问题。
[0016]通常，用黑色的湿法磷酸生产出的磷酸铵、复合肥产品的颜色分别为黑灰色、灰白色，经过本发明方法变色的磷酸进行氨化，能够获得黄色、黄绿色的磷酸铵产品，经过本发明方法变色的磷酸作为原材料生产复合肥，能够获得黄白色的产品。因此，本发明提高了磷酸铵以及复合肥产品的颜色质量，尤其是黄绿色、黄色的磷酸铵产品、黄白色的复合肥产品，解决以往磷酸铵、复合肥颗粒的颜色发黑、发灰的问题，并且工艺过程简单、设备投入少、成本低，不会引入其它离子或杂质，同时也不会造成环境污染。
[0017]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:常温下，应用排气量为2.0L/min的空气泵向500ml黑色的浓度为47%的湿法磷酸中通入空气，即将空气管线的出口插入到磷酸中，管线出口装有多孔沙石，以增加空气与磷酸的接触面积，空气的通入时间为120小时，黑色的湿法磷酸颜色变浅(油黄色)。空气的通入口最好设置在磷酸储罐底部，使空气与磷酸充分接触。
[0019]实施例2:常温下，应用排气量为3.0L/min的空气泵向600ml黑色的浓度为52%的湿法磷酸中通入空气，将空气管线的出口插入到磷酸中，管线出口装有多孔沙石，以增加空气与磷酸的接触面积，空气的通入时间为80小时，黑色的湿法磷酸颜色变浅(黄色)。
[0020]实施例3:常温下，应用排气量为2.0L/min的空气泵向2000L黑色的浓度为42%的湿法磷酸中通入空气，将空气管线的出口插入到磷酸中，管线出口装有多孔沙石，以增加空气与磷酸的接触面积，空气的通入时间为200小时，黑色的湿法磷酸颜色变浅(黄白色)。
[0021]实施例4:在5000立方的浓度为47%的黑色湿法磷酸罐底铺设压缩空气管道，均匀开设1800个通气孔，压缩空气的通入量为每分钟10立方，时间为500小时，黑色的湿法磷酸颜色变浅(黄白色)。
[0022]实施例5:实施例1-4中被鼓入空气后的磷酸被浓度为26%的氨水氨化至料浆pH=6.0~6.5，将料浆抽虑、烘干，获得干燥的磷酸铵样品为黄绿色。
[0023]实施例6:应用实施例1-4中被鼓入空气后的磷酸，通过转鼓喷浆造粒工艺生产品级为S0P16 — 6 — 18的NPK复合肥，最终产品的颜色得到改善，白度明显提高，为黄白色。
[0024]对比例1:实施例1-4中未处理的黑色的湿法磷酸用浓度为26%的氨水氨化至料浆pH=6.0~6.5，将料浆抽虑、烘干，获得干燥的磷酸铵样品为黑灰色。
[0025]对比例2:将实施例1-4中未处理的黑色的湿法磷酸，通过转鼓喷浆造粒工艺生产品级为S0P16 — 6 — 18的NPK复合肥，最终产品的颜色为灰白色。
[0026]本发明向磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，通过控制充入空气的时间与单位时间空气的排气量，最终使磷酸变色，尤其是将黑色的湿法磷酸转变为油黄色、黄白色。通常，用黑色的湿法磷酸生产出的磷酸铵、复合肥产品的颜色分别为黑灰色、灰白色，经过本发明方法变色的磷酸进行氨化，能够获得黄色、黄绿色的磷酸铵产品，经过本发明方法变色的磷酸作为原材料生产复合肥，能够获得黄白色的产品。本发明消除了化肥产品的黑色成分，提高了化肥产品的颜色质量。
[0027]本发明方法采用空气作为“氧化剂”，脱色效果明显，并且工艺过程简单、成本低、资源丰富，不会引入其它离子或杂质，同时也不会造成环境污染。
【权利要求】
1.一种改变磷酸颜色的方法，其特征在于:向湿法磷酸中充入空气，使磷酸与空气充分接触，得到改变颜色的磷酸。
2.根据权利要求1所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:充入空气时，每分钟的排气量为磷酸体积的0.0Ol倍~5倍；充入空气的时间为80小时~500小时。
3.根据权利要求2所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:充入空气的方式为:在磷酸贮存装置的底部铺设压缩空气管道，所述的压缩空气管道上均匀开设通气孔。
4.根据权利要求3所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:所述的通气孔的数量为200 ~3000 个。
5.根据权利要求2所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:充入空气的方式为:采用空气泵，将空气泵的空气输出管线插入到磷酸液中，向磷酸中鼓入空气。
6.根据权利要求5所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:所述的空气输出管线的出口处设置多孔沙石。
7.根据权利要求1所述的改变磷酸颜色的方法，其特征在于:所述湿法磷酸中，五氧化二磷的质量含量为29-52%。
8.一种改变磷酸铵颜色的方法，其特征在于:首先采用权利要求1-6中任一项所述的改变磷酸颜色的方法，将生产磷酸铵所用的磷酸进行变色处理，然后将所得的磷酸进行氨化，得到改变颜色的磷酸铵。
9.一种改变复合肥颜色的方法，其特征在于:首先采用权利要求1-6中任一项所述的改变磷酸颜色的方法，将生产复合肥所用的磷酸进行变色处理，然后采用所得的磷酸生产复合肥，得到改变颜色的复合肥。
【文档编号】C05G1/00GK103896230SQ201210575123
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】杨振军, 王金铭, 张兵印, 刘春扬, 高岩松, 高健, 张洪江, 赵岩, 马胜臣, 吴舒, 王连军 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油化学股份有限公司, 中国-阿拉伯化肥有限公司