一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著一大批硫基復(fù)合肥裝置的投運(yùn)，硫基復(fù)合肥產(chǎn)品已趨于飽和，市場競爭激烈。加上原材料的持續(xù)漲價，客戶對水溶性磷方面提出了更高的要求，企業(yè)的利潤進(jìn)一步壓縮。因此保證復(fù)合肥裝置產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]現(xiàn)有的噴漿造粒法在使用低品位高鎂磷礦生產(chǎn)的20%~25%的稀磷酸生產(chǎn)出來的硫基復(fù)合肥水溶性磷含量不高，一般在80~84%之間，不能滿足客戶的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對以上問題，提供一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝及裝置，能夠克服目前硫基復(fù)合肥水溶性磷不高的現(xiàn)狀，優(yōu)化硫基復(fù)合肥的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，具體步驟為:
O按重量份計，通過將質(zhì)量濃度為200/『25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按2~4:1進(jìn)行混合，與加入0.8-1.0份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、0.5-1.5份氯化鉀反應(yīng)4?6h ；
2)將步驟I)中反應(yīng)后所得的混合溶液在經(jīng)過管式反應(yīng)器時與氨氣進(jìn)行中和，根據(jù)中和度及料漿的粘性及時調(diào)節(jié)使用的氨氣量，直至料漿中和度為1.10-1.50，然后采用噴漿造粒干燥機(jī)進(jìn)行造粒，得到水溶性磷含量為88%以上的磷硫基復(fù)合肥。
[0006]所述工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量為16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，雜質(zhì)含量< 1%，且本發(fā)明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0007]所述步驟I)反應(yīng)時通入飽和蒸汽，并不斷攪拌，控制其反應(yīng)溫度在120~150°C之間。
[0008]所述步驟2)的中和、造粒過程中，中和后的料漿與水的比重控制在1.45-1.55，造粒時，噴漿造粒干燥機(jī)前部溫度300~60(TC，尾部溫度3 60°C。
[0009]優(yōu)選的方案中，步驟I)中，所述濃硫酸的加入量為0.88份。
[0010]優(yōu)選的方案中，步驟I)中，所述氯化鉀的加入量為1.0份。
[0011 ] 所述的料漿中和度是指漿料中氨與酸的摩爾比值。
[0012]利用上述高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)的裝置，包括母液儲罐和稀磷酸儲罐，這兩個儲罐均連接到轉(zhuǎn)化槽，轉(zhuǎn)化槽的出料口依次連接管式反應(yīng)器、閃蒸設(shè)備和噴漿造粒干燥機(jī)；所述的閃蒸設(shè)備還連接有洗滌器，噴漿造粒干燥機(jī)還連接有文丘里洗滌塔，洗滌器及文丘里洗滌塔均連接到排空煙囪。
[0013]所述閃蒸設(shè)備和噴漿造粒干燥機(jī)之間設(shè)有料漿泵。
[0014]所述轉(zhuǎn)化槽上還通過管道連接濃硫酸儲罐和氯化鉀儲罐。
[0015]所述的裝置還包括篩分設(shè)備。主要篩分設(shè)備有滾動篩、流化床冷卻機(jī)、籠式破碎機(jī)、螺旋輸送機(jī)、冷卻鼓風(fēng)機(jī)、成品篩，而且成品在包裝之前設(shè)備還設(shè)有冷風(fēng)窯和包膜機(jī)。
[0016]采用該工藝生產(chǎn)出來的硫基復(fù)合肥水溶性磷與原來的硫基復(fù)合肥水溶性磷要高出5%以上，主要是利用了工業(yè)磷酸一銨母液中高的水溶性磷含量；可以得到外觀更加圓潤，粒度更加均勻的復(fù)合肥料，并且硫基復(fù)合肥裝置在造粒過程中容易操作，生產(chǎn)控制更加平穩(wěn)，使得裝置的產(chǎn)能最大限度的發(fā)揮。
[0017]利用本發(fā)明提供的裝置能夠以低品位高鎂磷礦生產(chǎn)出高水溶性磷的硫基復(fù)合肥料，增加了硫基復(fù)合肥料的質(zhì)量優(yōu)勢，使得在市場上的競爭力更強(qiáng)。
[0018]另外，利用低品位高鎂磷礦生產(chǎn)出來25%稀磷酸實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有條件下低成本運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了效益最大化，提高了產(chǎn)品的知名度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明提供的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0021]實(shí)施例1:
一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，具體步驟為:
O按重量份計，將質(zhì)量濃度為20%~25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按2:1進(jìn)行混合，然后加入0.8份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、0.5份氯化鉀反應(yīng)4小時；
2)將步驟I)中所得的溶液在經(jīng)管式反應(yīng)器時與氨氣進(jìn)行中和，根據(jù)中和度及料漿的粘性及時調(diào)節(jié)用氨量，直至料漿中和度為1.10，然后進(jìn)行造粒，得到水溶性磷含量為89.6%的硫基復(fù)合肥。
[0022]實(shí)施例2:
一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，具體步驟為:
O按重量份計，將質(zhì)量濃度為20%~25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按4:I進(jìn)行混合，然后加入I份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、1.5份氯化鉀反應(yīng)6小時；
2)將步驟I)中所得的溶液經(jīng)管式反應(yīng)器時與氨氣進(jìn)行中和，根據(jù)中和度及料漿的粘性及時調(diào)節(jié)用氨量，直至料漿中和度為1.50 ;然后進(jìn)行造粒，得到水溶性磷含量為92.3%的磷硫基復(fù)合肥。
[0023]所述工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液的成分有氮含量4~6%、水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，雜質(zhì)含量< 1%，本發(fā)明中利用的有效成分是水溶性P2O5。
[0024]上述實(shí)施例中所得的硫基復(fù)合肥直接可進(jìn)行篩分、冷卻，然后進(jìn)行包裝出售。
[0025]實(shí)施例3:
一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，具體步驟為: O按重量份計，將質(zhì)量濃度為20%~25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按3:I進(jìn)行混合，然后加入0.88份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、1.0份氯化鉀反應(yīng)5小時；
2)將步驟I)中所得的溶液經(jīng)管式反應(yīng)器時與氨氣進(jìn)行中和，根據(jù)中和度及料漿的粘性及時調(diào)節(jié)用氨量，直至料漿中和度為1.50 ;然后進(jìn)行造粒，得到水溶性磷含量為93.5%的磷硫基復(fù)合肥。
[0026]以上實(shí)施例中，所述工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量為16-20%。水溶性P2O5在有效磷含量中占99%以上，雜質(zhì)含量< 1%，且本發(fā)明中利用的母液中的有效成分即是水溶性P2O5。
[0027]上述實(shí)施例中所得的硫基復(fù)合肥直接可進(jìn)行篩分、冷卻，然后進(jìn)行包裝出售。
[0028]實(shí)施例4:
如圖1所示，采用上述工藝制備高水溶性磷硫基復(fù)合肥的裝置，包括母液儲罐I和稀磷酸儲罐2，這兩個儲罐均連接到轉(zhuǎn)化槽3，轉(zhuǎn)化槽3的出料口依次連接管式反應(yīng)器4、閃蒸設(shè)備5和噴漿造粒干燥機(jī)6 ;所述的閃蒸設(shè)備5還連接有洗滌器7，噴漿造粒干燥機(jī)6還連接有文丘里洗滌塔8，洗滌器7及文丘里洗滌塔8均連接到排空煙囪。
[0029]進(jìn)一步地，所述閃蒸設(shè)備5和噴漿造粒干燥機(jī)6之間設(shè)有料漿泵。
[0030]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)化槽3上還通過管道連接濃硫酸儲罐和氯化鉀儲罐。
[0031]進(jìn)一步地，所述的裝置還包括篩分設(shè)備。
[0032]使用時，通過轉(zhuǎn)化槽3混合母液、稀磷酸、濃硫酸和氯化鉀，然后進(jìn)入管式反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，再進(jìn)入閃蒸設(shè)備中進(jìn)行中和及閃蒸干燥，最后噴漿造粒干燥機(jī)進(jìn)行造粒干燥，得到磷硫基復(fù)合肥。裝置中的洗滌器及文丘里洗滌塔均用于回收尾氣中的有害物質(zhì)。
【主權(quán)項】
1.一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，具體步驟為: 1)按重量份計，通過將質(zhì)量濃度為200/『25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按2~4:1進(jìn)行混合，與加入0.8-1.0份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、0.5-1.5份氯化鉀反應(yīng)4?6h ； 2)將步驟I)中反應(yīng)后所得的混合溶液在經(jīng)過管式反應(yīng)器時與氨氣進(jìn)行中和，根據(jù)中和度及料漿的粘性及時調(diào)節(jié)使用的氨氣量，直至料漿中和度為1.10-1.50，然后采用噴漿造粒干燥機(jī)進(jìn)行造粒，得到水溶性磷含量為88%以上的磷硫基復(fù)合肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液的成分有氮含量4~6%、有效磷含量為16-20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟O反應(yīng)時通入飽和蒸汽，并不斷攪拌，控制其反應(yīng)溫度在120~150°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟2)的中和、造粒過程中，中和后的料漿與水的比重控制在1.45-1.55，造粒時，噴漿造粒干燥機(jī)前部溫度300~600°C，尾部溫度蘭60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟I)中，所述濃硫酸的加入量為0.88份；所述氯化鉀的加入量為1.0份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟2)中，所述的料漿中和度是指漿料中氨與酸的摩爾比值。
7.利用權(quán)利要求1-6中任意一項所述的高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)的裝置，其特征在于:包括母液儲罐(I)和稀磷酸儲罐(2)，這兩個儲罐均連接到轉(zhuǎn)化槽(3)，轉(zhuǎn)化槽(3)的出料口依次連接管式反應(yīng)器(4)、閃蒸設(shè)備(5)和噴漿造粒干燥機(jī)(6);所述的閃蒸設(shè)備(5 )還連接有洗滌器(7 )，噴漿造粒干燥機(jī)(6 )還連接有文丘里洗滌塔(8 )，洗滌器(7 )及文丘里洗滌塔(8 )均連接到排空煙囪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于:閃蒸設(shè)備(5)和噴漿造粒干燥機(jī)(6)之間設(shè)有料漿泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)化槽(3)上還通過管道連接濃硫酸儲罐和氯化鉀儲罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于:所述的裝置還包括篩分設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高水溶性磷硫基復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝，通過將質(zhì)量濃度為20%~25%的稀磷酸與工業(yè)磷酸一銨裝置中的母液按質(zhì)量比2~4：1進(jìn)行混合，然后與加入0.88份質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸、1.0份氯化鉀反應(yīng) 4~6h；再經(jīng)過中和、造粒工序之后，生產(chǎn)出來的硫基復(fù)合肥水溶性磷可以達(dá)到88%以上；發(fā)明同時還提供了利用該工藝生產(chǎn)高水溶性磷硫基復(fù)合肥的裝置。發(fā)明生產(chǎn)的高水溶性磷硫基復(fù)合肥外觀圓潤，粒度均勻，并且硫基復(fù)合肥裝置在造粒過程中容易操作，生產(chǎn)控制平穩(wěn)，能最大限度的發(fā)揮其產(chǎn)能。
【IPC分類】C05G1-06
【公開號】CN104557224
【申請?zhí)枴緾N201510048692
【發(fā)明人】李萬清, 王光明, 李宜平, 吳建華, 楊亭逸, 潘小明, 竇德軍, 陳洲, 馬玉豐, 劉晏
【申請人】湖北三寧化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月30日