含磷干粉的加工方法及其应用、多聚磷酸盐缓释肥料与流程

本发明涉及磷资源加工利用的，尤其是涉及一种含磷干粉的加工方法及其应用、多聚磷酸盐缓释肥料。

背景技术：

1、近年来，磷酸铁、磷酸铁锂的产业已成为新能源行业和磷化工行业等的必争高地。磷酸铁是生产磷酸铁锂的主要原料，磷酸铁的生产则主要以工业磷酸一铵为原料。

2、磷酸铁在生产过程中的副产物包括主要成分为磷酸镁铵的含磷干粉，由于磷酸镁铵是一种含氮、磷、镁的多元素复合肥(所有成分全部有效)，在水中溶解度极低，而且具有枸溶性，所以施用后在土壤中可以贮存氮，在微生物的作用下能够逐步发生硝化作用，为植物提供养分，因此磷酸铁生产过程中的含磷干粉通常是直接作为复合肥低价销出，然而，磷酸镁铵中的磷元素主要以扩散的方式从施肥点开始向四周移动，土壤的吸附与沉淀反应会严重影响和限制磷的移动，影响植物对磷的吸收，导致磷的吸收利用率不理想。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种含磷干粉的加工方法，能够得到含中微量元素的多聚磷酸盐缓释肥料，可以提高植物对磷的吸收利用率。

2、本发明的目的之二在于提供一种多聚磷酸盐缓释肥料，能够使磷在土壤中保持相对长久的溶解性与移动性，大大提高磷肥的利用率。

3、本发明的目的之三在于提供一种含磷干粉的加工方法的应用，能够解决磷酸铁生产工艺中的副产物含磷干粉难以增值升级和难以综合利用的问题。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、第一方面，一种含磷干粉的加工方法，包括以下步骤：

6、含磷干粉在200～600℃的温度下焙烧，得到多聚磷酸盐缓释肥料；

7、所述含磷干粉的主要成分为磷酸镁铵；

8、所述含磷干粉包括磷酸铁生产工艺中的副产物。

9、进一步的，所述焙烧的温度为300～600℃。

10、进一步的，所述含磷干粉中磷元素与金属元素的摩尔比为0.8～2:1，优选为1.3～1.5:1；

11、优选地，所述金属元素包括mg、fe、ca以及mn中的至少一种。

12、进一步的，所述含磷干粉中磷元素与非金属元素的摩尔比为0.4～0.6:1。

13、进一步的，所述加工方法包括以下步骤：

14、(a)磷酸铁生产工艺中的副产物去除杂质后粉碎至可过20目筛，干燥，得到含磷干粉；

15、(b)步骤(a)的含磷干粉在200～600℃的温度下焙烧0.5～5h，得到多聚磷酸盐缓释肥料。

16、进一步的，步骤(a)中，去除杂质的方式包括过筛处理。

17、进一步的，步骤(a)中，干燥的方式包括烘干；

18、优选地，所述烘干的温度为90～130℃。

19、进一步的，所述烘干的温度为110～130℃；

20、优选地，所述烘干的时间为1～5h。

21、第二方面，一种上述任一项所述的加工方法制备得到的多聚磷酸盐缓释肥料。

22、第三方面，一种上述任一项所述的加工方法在磷酸铁生产工艺中的应用。

23、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

24、本发明提供的含磷干粉的加工方法，磷酸铁副产物(含磷干粉)在特定温度下焙烧，氮元素以气体的形式溢出(高价值的氮元素得以回收利用)，同时硫元素得到很好地保留，避免硫化氢的大量生成，从而得到含中微量元素的多聚磷酸盐肥料，为多元短链的聚磷酸盐缓释肥料，进而解决了磷酸铁生产过程中的副产物在作为磷肥时导致植物对磷的吸收利用率差的技术问题，达到了磷酸铁副产物加工成多聚磷酸盐缓释肥料，使磷在土壤中保持相对长久的溶解性与移动性，大大提高磷肥利用率的技术效果；同时，本发明的加工方法具有简单易行、操作方便、无废渣产生、绿色环保以及可工业化生产的优势，能够减轻磷化工企业废弃资源堆置的负担，增添磷酸盐肥料的多样性。

25、本发明提供的多聚磷酸盐缓释肥料，p元素占比约20～25wt％，mg元素占比约15～20wt％，o元素占比约45～50wt％，磷能够在土壤中能够保持相对长久的溶解性与移动性，大大提高了植物对磷肥的吸收利用率。

26、本发明提供的含磷干粉的加工方法的应用，能够解决磷酸铁生产工艺中的副产物含磷干粉难以增值升级和难以综合利用的问题，能够减轻磷化工企业废弃资源堆置的负担。

技术特征：

1.一种含磷干粉的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述焙烧的温度为300～600℃。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述含磷干粉中磷元素与金属元素的摩尔比为0.8～2:1，优选为1.3～1.5:1；

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述含磷干粉中磷元素与非金属元素的摩尔比为0.4～0.6:1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，步骤(a)中，去除杂质的方式包括过筛处理。

7.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，步骤(a)中，干燥的方式包括烘干；

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述烘干的温度为110～130℃；

9.一种权利要求1-8任一项所述的加工方法制备得到的多聚磷酸盐缓释肥料。

10.一种权利要求1-8任一项所述的加工方法在磷酸铁生产工艺中的应用。

技术总结
本发明提供了一种含磷干粉的加工方法及其应用、多聚磷酸盐缓释肥料，涉及磷资源加工利用的技术领域，包括以下步骤：含磷干粉在200～600℃的温度下焙烧，得到多聚磷酸盐缓释肥料；其中，含磷干粉的主要成分为磷酸镁铵，含磷干粉包括磷酸铁生产工艺中的副产物。本发明解决了磷酸铁生产过程中的副产物含磷干粉在作为磷肥时，植物对磷的吸收利用率差的技术问题，达到了含磷干粉加工成缓释肥料，使磷在土壤中保持相对长久的溶解性与移动性，大大提高磷肥利用率的技术效果。

技术研发人员：吴宋超,汤先贵,段萌萌,李萱
受保护的技术使用者：深圳市华虹清源环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13