一種磷銨肥料生產新工藝的製作方法
2023-07-14 18:29:41 1
專利名稱：一種磷銨肥料生產新工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬化工技術領域，涉及一種磷銨肥料生 產工藝的改進。
背景技術：
現有技術中，磷銨肥料生產的工藝， 一般都是 將硫酸和磷礦粉按一定摩爾比加入磷酸萃取槽，通過硫酸分解 磷礦粉製得磷酸。這種製得磷酸的工藝方法，要使用大量的硫 酸，通常情況下，每噸五氧化二磷當量的磷酸需用硫酸3噸左 右。對於製備硫酸的原料硫磺及硫鐵礦資源比較缺乏的我國來 說，生產成本很高，極不划算。
發明內容
本發明的目的是提供一種磷銨肥料生產新工藝， 用以有效地克服現有技術所存在的上述弊端。本發明的目的是 在現有技術的基礎上改進實現的，它包括磷酸製備中向磷酸萃 取槽按常規配比加入磷礦粉和硫酸，其特徵在於還向磷酸萃取 槽或磷酸槽中加入硫酸銨及一部分磷礦粉，磷酸與增加部分磷 礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為H3P04:P205 (磷礦粉)=1: 0.05 0.22，優選的摩爾比值為1: 0.1 0.16。硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為(NH4)2S04: P205 (磷礦粉)=1: 0.1 0.3，優選的摩爾比值為1: 0.2 0.28。當硫酸銨及礦粉向磷酸萃取槽中加入時,磷酸萃取槽中物料的反應溫度控制在70 100攝氏度，最佳為80 90度；反應時間 不小於15分鐘。為了使反應物結晶更好，易於分離，所說的反 應時間最好不小於2小時，最佳為2.5-4小時。其化學反應，除 常規的磷礦粉與硫酸和磷礦粉與磷酸反應外，還有磷礦粉與磷 酸反應的生成物磷酸二氫鈣與硫酸銨反應，反應方程式為Ca(H2P04)2+(NH4)2S04+2H20=CaS04.2H20 | +2(NH4)H2P04反應結束後，對磷酸萃取槽中的反應混合液過濾，進行固 液分離，將硫酸鈣結晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸 銨的混合溶液，然後實施磷銨肥料生產的下部工序。分離後的 硫酸鈣結晶洗滌後可作它用。當硫酸銨及礦粉向磷酸槽加入時，磷酸槽中物料的反應溫 度控制在50-90攝氏度，反應時間不小於15分鐘，最好不小於 2小時，最佳為2.5-4小時。化學反應方程式為Ca5F(P04)3+7H3P04=5Ca(H2P04)2+HF Ca(H2P04)2+(NH4)2S04+2H20=CaS04.2H20| +2(NH4)H2P04反應結束後，對磷酸槽中的反應混合液進行沉澱分離，將 硫酸鈣結晶從混合液中分離出去，得磷酸和磷酸銨的混合溶液， 然後實施磷銨肥料生產的下部工序。分離後的硫酸鈣結晶回萃 取槽。本發明工藝構思新穎，工藝步驟簡單合理，操作方便，每生產一噸五氧化二磷當量的磷酸可用硫酸銨代替硫酸約一噸。 由於硫酸銨多為工業副產，或從硫酸鈣轉化而來，因而價格低 廉，有利於大大降低磷銨肥料的生產成本，特別是對於硫礦資 源比較缺乏的我國來說，具有非常重要的現實意義。
具體實施例方式實施例l:在磷銨生產中，以常規配比逐步向磷酸萃取槽加 入磷礦粉和硫酸，同時再逐步加入一部分磷礦粉和硫酸銨，並 使磷酸萃取槽中磷酸與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾 比為l: 0.15，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.275，溫度控制在80攝氏度，循環時間掌握在2.5小時。對不斷從磷酸萃取槽中導出的反應混合液過濾，進行固液 分離，將硫酸鈣結晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸銨 的混合溶液，然後實施磷銨肥料生產的下部工序。分離後的硫 酸鈣結晶洗滌後可作它用。實施例2:按照實施例l，其中磷酸與增加部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為l: 0.05，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為h 0.1，溫度控制在80攝氏度，循環時 間掌握在4小時。實施例3:按照實施例l，其中磷酸與增加部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為1: 0.2，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.3，溫度控制在90攝氏度，循環時 間掌握在15分鐘。實施例4:在磷銨生產中，以常規配比逐步向磷酸萃取槽加 入磷礦粉和硫酸，通過硫酸分解磷礦粉製取磷酸，對不斷從磷 酸萃取槽導出的反應混合液進行過濾，並將獲得的磷酸導入磷 酸槽；同時逐步向磷酸槽加入一部分磷礦粉和硫酸銨，並使磷 酸槽中磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為1: 0.05，硫酸銨與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為1:0.275，溫度控制在50攝氏度，循環時間掌握在4小時。對不斷 從磷酸槽中導出的反應混合液過濾，進行固液分離，將硫酸鈣 結晶從混合液中分離出去，即得磷酸和磷酸銨的混合溶液，然 後實施磷銨肥料生產的下部工序。分離後的硫酸鈣結晶洗滌後 可作它用。實施例5:按照實施例4，其中磷酸與加入部分磷礦粉折合 成五氧化二磷摩爾比為h 0.2，硫酸銨與增加部分磷礦粉折合成五氧化二磷摩爾比為l: 0.3，溫度控制在90攝氏度，循環時 間掌握在2小時。
權利要求
1、一種磷銨肥料生產新工藝，它包括磷酸製備中向磷酸萃取槽加入常規比例的磷礦粉和硫酸，其特徵在於還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，使磷酸萃取槽中磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為H3PO4∶P2O5(磷礦粉)＝1∶0.05～0.2；硫酸銨與加如的部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比為(NH4)2SO4∶P2O5(磷礦粉)＝1∶0.1～0.3。
2、 根據權利要求1所述的生產新工藝，其特徵在於所說磷酸與加入部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比值為1:0.1-0.16，硫酸銨與加如的部分磷礦粉折合成五氧化二磷的摩爾比值為1: 0.2-0.28 。
3、 根據權利要求1所述的生產新工藝，其特徵在於所說還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，是向磷酸萃取槽中加入，磷酸萃取槽中物料的反應溫度控制在70 100 攝氏度；反應時間不小於15分鐘。
4、 根據權利要求3所述的生產新工藝，其特徵在於所說， 反應溫度為80 90度，反應時間不小於2小時。
5、 根據權利要求3所述的生產新工藝，其特徵在於所說反 應時間為2.5-4小時。
6、 根據權利要求1所述的生產新工藝，其特徵在於所說還 向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨和一部分磷礦粉，是向磷酸槽中加入，磷酸槽中物料的反應溫度控制在50~卯攝氏度； 反應時間不小於15分鐘。
7、 根據權利要求6所述的生產新工藝，其特徵在於所說反 應時間不小於2小時。
8、 根據權利要求6所述的生產新工藝，其特徵在於所說反 應時間為2.5-4小時。
全文摘要
一種磷銨肥料生產新工藝，包括磷酸製備中向磷酸萃取槽加入磷礦粉和硫酸，其特徵在於還向磷酸萃取槽或磷酸槽中加入硫酸銨，反應後將硫酸鈣結晶從反應混合液中分離出來，得磷酸和磷酸銨的混合溶液，然後實施磷銨肥料生產的下部工序。本發明工藝簡單合理，操作方便，以硫酸銨替代部分硫酸，有利於降低磷銨生產成本，特別是對於硫礦資源比較缺乏的我國來說，具有非常重要的現實意義。
文檔編號C05B7/00GK101323541SQ20081013852
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月15日 優先權日2008年7月15日
發明者孫茂慧, 秦緒友 申請人:秦緒友