本發(fā)明屬于無機(jī)化學(xué)工業(yè)中的磷酸鹽生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是一種全新的低聚合度聚磷酸銨水溶液生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚磷酸銨又稱多聚磷酸銨或縮聚磷酸銨(簡稱APP)，根據(jù)具體使用需求的不同，可生產(chǎn)出聚合程度不同的產(chǎn)品。聚磷酸銨是一種含N和P的聚磷酸鹽，按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種，其聚合度越高水溶性越小，反之則水溶性越大。按其結(jié)構(gòu)可以分為結(jié)晶形和無定形，結(jié)晶態(tài)聚磷酸銨為長鏈狀水不溶性鹽。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，當(dāng)n為2～20時(shí)，為水溶性；當(dāng)n大于20時(shí)，為難溶性。低聚合度水溶性的產(chǎn)品可作為阻燃劑使用，也可用于高級(jí)植物營養(yǎng)液(液體肥)。
聚磷酸銨可用作復(fù)混肥和液體肥料的生產(chǎn)?；A(chǔ)液肥可與氮溶液、鉀肥生產(chǎn)液體復(fù)混肥。肥料用聚磷酸銨應(yīng)是短鏈全水溶的，包含磷酸銨、三聚磷酸銨和四聚磷酸銨等多種聚磷酸銨，聚合度更高、鏈更長的聚磷酸銨只有少量存在；研究表面，農(nóng)用聚磷酸銨聚合度通常為5～18，且溶解性好，是液體肥料的主要品種，農(nóng)用聚磷酸銨國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)非常少。
通常聚磷酸銨用于生產(chǎn)液體肥料時(shí)，根據(jù)作物生長需要，通常需要在肥料中添加中量元素、微量元素。因此需要鰲合添加這些元素，采用的方法是將聚磷酸銨直接鰲合鋅，但由于鋅離子的離子半徑較大，較難螯合，因此一般的聚磷酸銨水溶液中只能溶解硫酸鋅2％左右(以鋅元素計(jì))，在一定程度上不能滿足特定作物生長對(duì)鋅元素的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高水溶肥中鋅含量的方法，采用115％多聚磷酸為原料高溫鰲合硫酸鋅，能鰲合鋅到25％以上，再生產(chǎn)多聚磷酸銨，可使多聚磷酸銨中的鋅含量達(dá)到10％以上，解決了聚磷酸銨無法螯合鋅、螯合能力低的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在95％～120％多聚磷酸中加入硫酸鋅溶液，多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:6～7，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)1-2小時(shí)，溫度控制在200～400℃；再冷卻至室溫得到膠狀化合物；向膠狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)0.5～1小時(shí)，加水得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述多聚磷酸與硫酸鋅的最佳質(zhì)量比為4:6，鰲合能力較佳的為115％多聚磷酸。在這個(gè)配比下，115％多聚磷酸與硫酸鋅聚合度較好。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，本發(fā)明中鰲合反應(yīng)溫度為300～400℃。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述硫酸鋅溶液中的鋅含量≥21.5％。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述膠體狀化合物中的鋅含量達(dá)到25％以上。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述含鋅的聚磷酸銨水溶液中鋅含量達(dá)到10％以上。
作為技術(shù)方案的優(yōu)選，所述含鋅的聚磷酸銨水溶液直接作為水溶肥。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明先利用多聚磷酸對(duì)硫酸鋅進(jìn)行鰲合，利用多聚磷酸鰲合能力強(qiáng)的特點(diǎn)，使鋅的含量達(dá)到25％以上；再添加氨氣制備含鋅的聚磷酸銨水溶液，聚磷酸銨水溶液中鋅含量可達(dá)到10％以上；克服了傳統(tǒng)方法中聚磷酸銨對(duì)鋅鰲合度低的問題。
(2)本發(fā)明方法簡單，能夠直接對(duì)硫酸鋅進(jìn)行鰲合，無需額外添加輔助試劑，既降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)又能簡化工藝路線。
(3)本發(fā)明制備出來的含鋅聚磷酸銨水溶液中鋅含量高，滿足了作物生長對(duì)鋅的需求。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明受氣候環(huán)境影響較大，結(jié)論并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在115％多聚磷酸中加入25％硫酸鋅溶液，115％多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:6，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)1小時(shí)，溫度控制在300℃；再冷卻至室溫得到膠體狀化合物，其鋅含量為28％。向膠體狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)0.5小時(shí)，加入適量的水，得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
將制備得到的含鋅的聚磷酸銨水溶液進(jìn)行檢測，其鋅含量達(dá)到11.6％，可直接作為水溶肥。
實(shí)施例2
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在95％多聚磷酸中加入23％硫酸鋅溶液，95％多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:7，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)2小時(shí)，溫度控制在400℃；再冷卻至室溫得到膠體狀化合物，其鋅含量為28％。向膠體狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)1小時(shí)，加入適量的水，得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
將制備得到的含鋅的聚磷酸銨水溶液進(jìn)行檢測，其鋅含量達(dá)到10.5％，可直接作為水溶肥。
實(shí)施例3
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在115％多聚磷酸中加入25％硫酸鋅溶液，115％多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:6，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)2小時(shí)，溫度控制在350℃；再冷卻至室溫得到膠體狀化合物，其鋅含量為30％。向膠體狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)1小時(shí)，加入適量的水，得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
將制備得到的含鋅的聚磷酸銨水溶液進(jìn)行檢測，其鋅含量達(dá)到12.1％，可直接作為水溶肥。
實(shí)施例4
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在120％多聚磷酸中加入24％硫酸鋅溶液，120％多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:7，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)1.5小時(shí)，溫度控制在200℃；再冷卻至室溫得到膠體狀化合物，其鋅含量為27％。向膠體狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)0.5小時(shí)，加入適量的水，得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
將制備得到的含鋅的聚磷酸銨水溶液進(jìn)行檢測，其鋅含量達(dá)到10.6％，可直接作為水溶肥。
實(shí)施例5
一種提高水溶肥中鋅含量的方法，在110％多聚磷酸中加入25％硫酸鋅溶液，110％多聚磷酸與硫酸鋅的質(zhì)量比為4:6，升溫進(jìn)行鰲合反應(yīng)1小時(shí)，溫度控制在300℃；再冷卻至室溫得到膠體狀化合物，其鋅含量為27％。向膠體狀化合物中持續(xù)通入氨氣，反應(yīng)1小時(shí)，加入適量的水，得到含鋅的聚磷酸銨水溶液。
將制備得到的含鋅的聚磷酸銨水溶液進(jìn)行檢測，其鋅含量達(dá)到11.8％，可直接作為水溶肥。