一種生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法。將該濾餅與輕燒氧化鎂粉反應(yīng)，生成以磷酸銨鎂為主要有效成分的磷酸銨鎂緩釋肥料。該產(chǎn)品生產(chǎn)方法簡單，易于干燥，肥效優(yōu)良。
【專利說明】一種生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種磷酸銨鎂緩釋肥料的生產(chǎn)方法，尤其是一種利用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅，來生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法，屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨已成為一種現(xiàn)實并有效的生產(chǎn)方法。在CN102020256B發(fā)明專利等類似的濕法磷酸氨化過程中，都會生成含有各種復(fù)雜成分的復(fù)合物沉淀，過濾分離后即形成膏狀濾餅，該膏狀濾餅中含有大量的主要成分為磷酸一銨的液相。當(dāng)將該濾餅進行所述調(diào)漿、干燥，以生產(chǎn)農(nóng)用級磷酸一銨產(chǎn)品時，存在下列問題:由于該濾餅物料粘度大，含水率高，且干燥軟化點很低，致使物料的干燥十分困難，同時干燥能耗較高，傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯、氣流干燥、流化床等設(shè)備都無法處理該濾餅，只能用耗能較高的噴霧干燥設(shè)備或低溫旋轉(zhuǎn)閃蒸才能完成，導(dǎo)致該環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本驟增。因此，目前的工藝一般不采用直接干燥的方法，而是將其并入另外規(guī)模大得多的農(nóng)用級磷酸一銨生產(chǎn)線。否則，過量濾餅將導(dǎo)致農(nóng)用級磷酸一銨產(chǎn)品質(zhì)量不合格，這也是目前濕法工業(yè)級磷酸一銨的規(guī)模不大的主要原因。因此，需要尋找一種簡單且成本低的方法來對該濾餅進行有效處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、能耗低、設(shè)備適應(yīng)性廣、生產(chǎn)成本低的方法來有效處理濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅。
[0005]本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實現(xiàn):一種生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法，其特征在于以濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅為原料，經(jīng)過下列工藝步驟:
A、用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅，按濾餅中的水溶性P:輕燒氧化鎂粉中的MgO = I 1.4:1的摩爾比,加入輕燒氧化鎂粉，10~60轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，攪拌反應(yīng)I~3分鐘，即得反應(yīng)物料；
或者，用濕法工業(yè)級磷酸一銨結(jié)晶母液或該母液的濃縮液，與氨化料漿過濾濾餅進行混合調(diào)漿，使混合料漿含液量為60~80%質(zhì)量比，使混合料漿具有良好的流動性，再在混合料漿中，按混合料漿中的水溶性P:輕燒氧化鎂粉中的MgO = I 1.4:1的摩爾比，加入輕燒氧化鎂粉，以960~1400轉(zhuǎn)/分的攪拌速度，攪拌反應(yīng)6~12秒，即得反應(yīng)物料；
B、將A步驟所得反應(yīng)物料靜置熟化I~2天，得固化疏松的塊狀物；
C、將B步驟所得塊狀物經(jīng)常規(guī)破碎、干燥、篩分后，得磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品。
[0006]所述A步驟中氨化料漿過濾濾餅為現(xiàn)有各種濕法磷酸生產(chǎn)磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾后的膏狀物料。[0007]所述A步驟中加入的輕燒氧化鎂粉為用菱鎂礦煅燒得到的以活性氧化鎂為主要成分的產(chǎn)品。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)難點在于如何對濕法磷酸生產(chǎn)磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅中的主要成分為磷酸一銨的液相進行有效處理。通過加入輕燒氧化鎂粉后，使液態(tài)的磷酸一銨及一部分游離水與氧化鎂反應(yīng)生成固態(tài)的一水或六水磷酸銨鎂，同時利用反應(yīng)過程中放出的反應(yīng)熱蒸發(fā)部分游離水，使物料逐漸由膏狀熟化、固化為舒松的塊狀物，并大幅降低物料中的游離水分、大幅提升物料的干燥軟化點，進而使后序的干燥、破碎變?yōu)楹唵我仔?，最終獲得以磷酸銨鎂為主要成分的優(yōu)質(zhì)緩釋肥料。
[0009]本發(fā)明具有下列優(yōu)點和效果:
1、生產(chǎn)工藝簡單:只需在氨化料漿過濾濾餅中加入輕燒氧化鎂粉，即可在簡單的攪拌過程中完成反應(yīng)，再通過簡單的堆存熟化過程，即可得到磷酸銨鎂半成品。
[0010]2、產(chǎn)品易于粉碎及干燥:通過在氨化料漿過濾濾餅中加入輕燒氧化鎂粉后，使氨化料漿與氧化鎂反應(yīng)生成一水或六水磷酸銨鎂，從而解決了氨化料漿過濾濾餅粘度大、含水率高、干燥軟化點低(約180°C)，難于進行普通干燥、難于粉碎，只能用低于180°C度的風(fēng)溫進行噴霧干燥或旋轉(zhuǎn)閃蒸方法干燥，從而帶來投資大，能耗極高但生產(chǎn)效率卻很低的技術(shù)難題。
[0011]3.產(chǎn)品肥效性能優(yōu)異:由于磷酸銨鎂在水中的溶解度不大，因此它是一種肥效十分優(yōu)異的緩釋肥，特別適合用作底肥。在長達一年以上肥效期內(nèi)，它可以穩(wěn)定地給植物提供氮、磷及鎂等元素，而且使用量僅是傳統(tǒng)磷肥(如磷銨)的1/2~1/3，即可獲得滿意的肥效。
[0012]4.生產(chǎn)成本低廉，經(jīng)濟效益顯著:本工藝使用的原料為濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅，及用菱鎂礦煅燒得到的以活性氧化鎂為主要成分的輕燒氧化鎂粉，原料價格低廉，加之處理后的干燥能耗低，因此，每噸磷酸銨鎂的成本只是農(nóng)用級磷酸一銨的2/3，但產(chǎn)品市場銷售價卻比磷酸一銨高。
[0013]5.社會效益顯著:由于磷酸銨鎂的使用量僅為傳統(tǒng)肥料的1/2~1/3，且使用效果明顯，為解決磷資源日趨緊張，充分并有效利用磷資源，提供一條可靠的技術(shù)途徑。
[0014]總之，通過本發(fā)明首先使氨化料漿過濾濾餅中的液態(tài)磷酸一銨與氧化鎂反應(yīng)后生成固態(tài)的磷酸銨鎂，其次利用兩者反應(yīng)放出的反應(yīng)熱將一部分水分帶走，其三就是使磷酸銨鎂在熟化過程中進一步將氨化料漿過濾濾餅中的其余游離水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水，大幅降低了熟化后的磷酸銨鎂半成品的含液率及含水率，使物料由原來的粘稠漿狀轉(zhuǎn)變?yōu)槭嫠蓧K狀，物料的干燥軟化點也得到大幅提高，物料極易粉碎和干燥，只需用普通的回轉(zhuǎn)窯、高溫旋轉(zhuǎn)閃蒸等干燥設(shè)備，即可進行高效率、低能耗的干燥，再經(jīng)常規(guī)破碎，即可得到優(yōu)質(zhì)的具有緩釋作用的磷酸銨鎂肥料，且易于規(guī)模化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0016]實施例1
A、取如專利CN 102020256 B所述的方法用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅(其中--總P2O5 23.94% ;水溶Ρ20513.87% ；MgO 0.82% ；N4.30% ； )100千克，置于攪拌器中，加入輕燒氧化鎂粉(含MgO 75.40%) 10.5千克，在30轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，攪拌反應(yīng)2分鐘，得反應(yīng)物料；
B、將A步驟所得物料放出，靜置熟化I天，使其反應(yīng)完全，固化為疏松的塊狀物。
[0017]C、將B步驟熟化后的物料干燥破碎后得磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品66.8千克(其中:有效 P2O5 34.73% ；MgO 12.74% ；N6.08% )。
[0018]實施例2 A、取如專利CN102020256 B所述的方法用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅(其中--總P2O5 23.94% ;水溶Ρ20513.87% ；MgO 0.82% ；N4.30% ； )100千克，置于攪拌器中，加入輕燒氧化鎂粉(含MgO 75.40%) 14.6千克，在40轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，攪拌反應(yīng)3分鐘，得反應(yīng)物料；
B、將A步驟所得物料放出，靜置熟化I天，使其反應(yīng)完全，固化為疏松的塊狀物。
[0019]C、將B步驟熟化后的物料干燥破碎后得磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品69.6千克(其中:有效 P2O5 33.30% ；MgO 16.66% ；N5.70% )。
[0020]實施例3
A、取CN102020256 B所述的用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅100千克，該濾餅中=P2O5 23.94% ;水溶性P2O5 13.87% ；MgO 0.82% ；N4.30% ;加入含P2O5 20.38 ；N 8.49 ；MgO 0.25%的CN 102020256 B所述的用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的結(jié)晶母液10千克調(diào)漿，得含液量為66%質(zhì)量比的混合料漿，再在混合料漿中加入12千克輕燒氧化鎂粉(含MgO 75.40%)，在攪拌速度為960轉(zhuǎn)/分鐘的高速攪拌條件下，攪拌反應(yīng)12秒，得混合物料；
B、將A步驟所得混合物料放出，靜置熟化2天，使其反應(yīng)完全，并固化為疏松的塊狀
物；
C、將B步驟的塊狀物經(jīng)常規(guī)干燥、破碎后，得74.5千克磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品，其中:有效 P2O5 33.81 ；MgO 12.93% ；N6.53%。
[0021]實施例4
A、取CN102020256 B所述的用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅100千克，該濾餅中=P2O5 23.94% ;水溶性P2O5 13.87% ；MgO 0.82% ；N4.30% ;加入含P2O5 20.38 ；N 8.49 ；MgO 0.25%的CN 102020256 B所述的用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的結(jié)晶母液15千克調(diào)漿，得含液量為70%質(zhì)量比的混合料漿，再在混合料漿中加入12千克輕燒氧化鎂粉(含MgO 75.40%)，在攪拌速度為1400轉(zhuǎn)/分鐘的高速攪拌條件下，攪拌反應(yīng)6秒，得混合物料；
B、將A步驟所得混合物料放出，靜置熟化2天，使其反應(yīng)完全，并固化為疏松的塊狀
物；
C、將B步驟的塊狀物經(jīng)常規(guī)干燥、破碎后，得83.4千克磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品，其中:有效 P2O5 31.36 ；MgO 16.83% ；N6.17%。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法，其特征在于包括下列工藝步驟: A、用濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨過程中所產(chǎn)生的氨化料漿過濾濾餅，按濾餅中的水溶性P:輕燒氧化鎂粉中的MgO = I 1.4:1的摩爾比,加入輕燒氧化鎂粉，10~60轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，攪拌反應(yīng)I~3分鐘，即得反應(yīng)物料； 或者，用濕法工業(yè)級磷酸一銨結(jié)晶母液或該母液的濃縮液，與氨化料漿過濾濾餅進行混合調(diào)漿，使混合料漿含液量為60~80%質(zhì)量比，使混合料漿具有良好的流動性，再在混合料漿中，按混合料漿中的水溶性P:輕燒氧化鎂粉中的MgO = I 1.4:1的摩爾比，加入輕燒氧化鎂粉，以960~1400轉(zhuǎn)/分的攪拌速度，攪拌反應(yīng)6~12秒，即得反應(yīng)物料； B、將A步驟所得反應(yīng)物料靜置熟化I~2天，得固化疏松的塊狀物； C、將B步驟所得塊狀物經(jīng)常規(guī)破碎、干燥、篩分后，得磷酸銨鎂緩釋肥料產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法，其特征在于所述A步驟中氨化料漿過濾濾餅為現(xiàn)有各種磷銨生產(chǎn)工藝中濕法磷酸氨化料漿過濾后的膏狀物料。
3.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥料的方法，其特征在于所述A步驟中加入的輕燒氧化鎂粉為用菱 鎂礦煅燒得到的以活性氧化鎂為主要成分的產(chǎn)品。
【文檔編號】C05G1/00GK103936489SQ201410176699
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】馬健, 李慶 申請人:昆明隆祥化工有限公司