專利名稱：：過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于一種在現(xiàn)有過磷酸鈣生產(chǎn)裝置上聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥的工藝。1993年11月10日《發(fā)明專利公報(bào)》公開了申請(qǐng)?zhí)枮?3111207的專利申請(qǐng)“硫酸鉀型三元復(fù)合肥的生產(chǎn)方法”。該現(xiàn)有技術(shù)所揭示的技術(shù)方案是在磷銨裝置上增加部分轉(zhuǎn)化設(shè)備及輔助設(shè)備，用氯化鉀轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀三元復(fù)合肥并付產(chǎn)鹽酸。該方案對(duì)小磷銨廠來說具有投資少，見效快的優(yōu)點(diǎn)，因此具有一定實(shí)用性，不足的是需要配套建設(shè)投資較大，操作較難的磷酸裝置和合成氨裝置，一次投資相對(duì)較大，副產(chǎn)鹽酸和磷酸生產(chǎn)過程中排放的大量磷石膏處理費(fèi)用高，以及所用磷酸肥素單一，產(chǎn)品缺乏硫、鈣和鎂等元素，不利于農(nóng)業(yè)上的平衡施肥。本發(fā)明的目的提出一種在現(xiàn)有普鈣生產(chǎn)裝置上不要合成氨、磷酸等基礎(chǔ)原料，同時(shí)又能將鹽酸全部加以利用的，聯(lián)產(chǎn)富含硫、鈣和鎂等多種元素的硫基磷鉀肥的工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明提出的這種工藝，其特征在于它有如下步驟(1)將KCl用H2SO4進(jìn)行復(fù)分解制備KHSO4溶液；(2)在過磷酸鈣混化系統(tǒng)將KHSO4與磷礦粉反應(yīng)生成K2SO4；(3)將所得K2SO4進(jìn)行熟化加工。在制備KHSO4過程中產(chǎn)生的HCl氣體經(jīng)吸收系統(tǒng)制成31％濃度的鹽酸。所得鹽酸采用二次加酸，即第一次加鹽酸，第二次加硫酸和一次加礦流程通過另一混化系統(tǒng)生產(chǎn)無熟化普鈣。過程中逸出的氟氣統(tǒng)一由原普通過磷酸鈣氟吸收系統(tǒng)回收為氟硅酸。復(fù)分解制備KHSO4過程中KCl的純度要求大于等于60％濃KHSO4要求大于等于92％，加入比例為H2SO4∶KCl＝1.5--2.5，制備在反應(yīng)釜中進(jìn)行。反應(yīng)溫度100±5℃，并加適量消泡劑。制得的KHSO4溶液作適當(dāng)溫度和濃度調(diào)整后連續(xù)泵至混化鍋與磷礦粉反應(yīng)所得產(chǎn)品進(jìn)入化成皮帶，經(jīng)熟化后得到粉狀硫基磷鉀肥。上述各步驟的化學(xué)反應(yīng)式為制得的31％濃鹽酸進(jìn)入貯槽，用泵計(jì)量打入混合器與磷礦粉反應(yīng)，并進(jìn)一步加硫酸反應(yīng)后經(jīng)化成皮帶進(jìn)入熟化庫熟化1-2天即可得成品普遍過磷酸鈣。其化學(xué)反應(yīng)式為本發(fā)明利用現(xiàn)有普鈣生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)了以氯化鉀、磷礦粉和硫酸為原料生產(chǎn)硫基磷鉀肥和無熟化普鈣的工藝。本發(fā)明直接以磷礦粉為磷源，克服了現(xiàn)有技術(shù)中以磷酸作磷源那種價(jià)格高，無硫、鈣和鎂等元素，影響農(nóng)業(yè)平衡施肥的缺點(diǎn)，同時(shí)避免了磷酸生產(chǎn)過程中所排放的磷石處理問題。另外本發(fā)明對(duì)硫酸氫鉀制備實(shí)現(xiàn)了連續(xù)操作，過程平穩(wěn)、適應(yīng)性強(qiáng)，在各種普鈣裝置上均可實(shí)施，因而投資少，見效快。下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)例在云南紅河州磷肥廠10萬噸/年普通過磷酸鈣裝置上只要增設(shè)一個(gè)硫酸氫鉀制備及氯化氫吸收系統(tǒng)及加鹽生產(chǎn)無熟化普鈣混化系統(tǒng)即可。前者采用2臺(tái)5M3搪玻璃反應(yīng)釜及相應(yīng)斗提機(jī)、計(jì)量皮帶計(jì)量泵等連續(xù)給料裝置。后者有鹽酸循環(huán)槽及成品槽各一臺(tái)，配套鹽酸循環(huán)吸收泵給料泵、2臺(tái)15M2、石墨降膜式吸收器一臺(tái)旋流板吸收塔和玻璃風(fēng)機(jī)等。當(dāng)采用云南上蒜、江川等地混合磷礦和進(jìn)口氯化鉀生產(chǎn)硫基磷鉀肥和無熟化普通過磷酸鈣，原料性質(zhì)分析和產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分別見表1-4。表1磷礦(混合礦)主要質(zhì)量指標(biāo)(W％)表2氯化鉀、硫酸主要質(zhì)量指標(biāo)表3硫基磷鉀肥經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)</tables>備注氯化鉀以實(shí)物量計(jì)，硫酸以100％H2SO4計(jì)，磷礦粉以實(shí)物量計(jì)。表4無熟化過磷酸鈣經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)</tables>從表3可見，本工藝生產(chǎn)的硫基磷鉀肥產(chǎn)品總養(yǎng)分(P2O5+K2O)為23--25％，比過磷酸鈣多5～7個(gè)養(yǎng)分；磷轉(zhuǎn)化率一般大于94％，達(dá)到過磷酸鈣指標(biāo)的要求；游離酸和水分指標(biāo)也與過磷酸鈣無異.氯化物含量小于1％，低于國標(biāo)ZGB21006-89農(nóng)用硫酸鉀優(yōu)等品含氯標(biāo)準(zhǔn)(Cl＜＝1.5％)，而鉀在整個(gè)生產(chǎn)過程中幾乎沒有損失，其收率大于97％。值得一提的是在相同游離酸和水分含量下，其外觀質(zhì)量明顯優(yōu)于過磷酸鈣基本沒有過磷酸鈣的結(jié)塊現(xiàn)象。從表4可以看出熟化二天，其指標(biāo)既完全達(dá)到過磷酸鈣一級(jí)品以上要求，普通流程需熟化70天，充分體現(xiàn)了本發(fā)明的無熟化特點(diǎn)。權(quán)利要求1.一種過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝，其特征是它有如下步驟(1)將KCl用H2SO4進(jìn)行復(fù)分解制備KHSO4溶液；(2)在過磷酸鈣混化系統(tǒng)將KHSO4與磷礦粉反應(yīng)生成K2SO4；(3)將所得K2SO4進(jìn)行熟化加工。2.按權(quán)利要求1所述過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝，其特征在于制備KHSO4過程中產(chǎn)生的HCl氣體經(jīng)吸收系統(tǒng)制成31％濃度的鹽酸。3.按權(quán)利要求1所述過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝，其特征在于所得鹽酸采用二次加酸和一次加礦流程通過另一混化系統(tǒng)生產(chǎn)無熟化普鈣。4.按權(quán)利要求1所述過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝，其特征在于復(fù)分解制備KHSO4過程中KCl的純度要求大于等于60％，H2SO4要求大于等于92％，加入比例為H2SO4∶KCl＝1.5-2.5，反應(yīng)溫度100±5℃。全文摘要本發(fā)明系過磷酸鈣裝置聯(lián)產(chǎn)硫基磷鉀肥工藝,主要特征是在現(xiàn)有普鈣裝置上以KCl、H文檔編號(hào)C05B1/00GK1187480SQ9710151公開日1998年7月15日申請(qǐng)日期1997年1月10日優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日發(fā)明者白霜葉申請(qǐng)人:云南省紅河哈尼族彝族自治州磷肥廠