用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法

2023-08-03 15:39:46

專利名稱：用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法
技術領域：
本發明涉及一種用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，屬於復肥磷銨生產技術領域。
背景技術：
水、肥、土、種作為世界各國農業生產必不可少的四大要素，其中水的重要性早在我國農業經濟社會時期就有深刻的總結認識「有收無收在於水，收多收少在於肥。」人類社會發展到今天，對於水、肥、土、種四大要素的各種工、農業技術的研究成果，儘管取得了許許多多不菲的成就。但是，隨著人口不斷的增長，1987年7月11日是地球上第50億位居民的誕生，但十餘年後的本世紀，世界人口已超過60億，對各種農作物的需求壓力越來越大，尤其是世界人口第一的我國面臨的水資源的供應不僅城市生活用水困難，農業生產用水的問題更為突出；據有關資料表明我國人均水資源量僅為世界人均水資源量的1/4，分布南 方佔70%，北方佔30%，而我國農業用水量最多，要佔總用水量的6成以上。改革開放30年我國的社會發展發生了巨大的變化，但是作為水資源相對豐富的南方農業生產重點轉移到北方廣大地域卻代來不少新的重大難題，其中最為嚴重的就是如何保證農業生產用水，我國廣大農業科技人員吸取國外的先進經驗，結合我國實際提出解決這一重大難題的最有效辦法就是應用滴灌節水技術。如果水、肥能完全溶在一起，通過滴灌節水技術及其相配套的設施直接作用到農作物上，那就會產生1+1大於2的複合效果，不僅節約了水，也節約了寶貴的化肥，在大大提高肥效的同時還減少了對周圍環境和水源的富態化汙染。也減輕了用肥農民的經濟負擔，從而達到使農民增收節支的目的。正因為水溶肥有如此多的好處，(據有關資料報導常規化肥當季利用率大都在20 30%，而水溶肥可以達到70 80%)2010年11月12日在南京召開的中國水溶性肥料高峰論壇上，專家們一致呼籲「目前我國水溶性肥料，正處在從輔助性肥料向主要肥料轉變的關鍵時期，應積極發展並推廣全水溶性肥料」。但是作為目前在全世界佔有絕對統治地位(我國也不例外)的、肥效最好的高效復肥磷銨的溼法磷酸生產工藝，由於原料磷礦等原因和生產工藝自身的特點，很難生產出全水溶性磷銨，按目前執行的國標磷銨要求，磷銨產品的水溶性磷佔有效磷的百分率從合格品到優質品的要求是70 90%，而實際生產中的優等品磷銨水溶性磷也很難達到90%，普通磷銨產品僅在80%左右。不僅如此，用現有的溼法磷酸工藝生產的磷銨其不溶於水的固體雜質較多，這對與滴灌配套的管網設施的正常運行十分不利。此外，儘管國標並不要求檢測，但實際產品中含重金屬鉛、鎘等的繼複合鹽類雜質也不同程度的存在，這對人們的健康和賴以生存的土壤都造成相當負面的影響。經對現有技術進行長期研究分析發現，現有技術所存問題的癥結在於生產高效復肥磷銨的最主要原料一是合成氨，二是磷酸，一般而言合成氨的質量純度從理論上分析是可以達到99. 6%以上的，所以作為製取綠色優質高效復肥磷銨的原料，質量是有保障的。但是目前世界各國(也包括我國)用於生產磷銨的「溼法」磷酸工藝，由於各國磷礦的各種雜質成份出入很大，所以世界各國的溼法磷酸只有各國的行業和企業標準，以我國為例，現將溼法磷酸沿用的行業標準和某大型國企的企標及2008年頒發的國標GB工業磷酸合格品和2004年頒發的國標GB食品級磷酸的質量做一比較(如下頁表所示)，我們就可看出差距有多麼大。
權利要求
1.一種用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，其特徵在於採用氨和高爐磷酸為原料，高爐磷酸的磷酸濃度為35 45%，先將高爐磷酸中直徑為5 μ m以上的粉塵脫除掉，製得精細高爐磷酸原料備用；按重量份取濃度含為99. 6 99. 8的氨140份和取磷酸濃度為35%的精細高爐磷酸2440份，將氨和精細高爐磷酸分別加入到中和反應器裡進行中和反應得中和液，然後將中和液經冷卻結晶分離出結晶體，將結晶體經乾燥處理後，即可製得綠色優質的全水溶性高效復肥磷酸一銨；或按重量份取濃度為99. 6 99. 8的氨260份和取磷酸濃度為45%的精細高爐磷酸1660份，將氨和精細高爐磷酸分別加入到中和反應器裡進行中和反應得中和液，然後將中和液經冷卻結晶分離出結晶體，將結晶體經乾燥處理後，即可製得綠色優質的全水溶性高效復肥磷酸二銨。
2.根據權利要求I所述的用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，其特徵在於所述的氨是濃度為99. 6 99. 8的液氨或氣氨。
3.根據權利要求I所述的用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，其特徵在於在將中和液經冷卻結晶分離出結晶體後，將分離處理後所剩的母液再返回到中和反應器中，進行循環使用。
4.根據權利要求I所述的用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，其特徵在於所述的高爐磷酸為採用中國專利文獻所公開的申請號為98112155. I、發明名稱為「高爐磷酸的生產方法及所用設備」的技術方案所生產製得的高爐磷酸。
全文摘要
本發明公開了一種用工業磷酸品質的磷酸製取全水溶性高效復肥磷氨的方法，該方法先將高爐磷酸中直徑為5μm以上的粉塵脫除掉，得精細高爐磷酸；然後按重量份取氨140份和磷酸濃度為35%的精細高爐磷酸2440份分別加入到中和反應器裡進行中和反應後得中和液；或按重量份取氨260份和取磷酸濃度為45%的精細高爐磷酸1660份分別加入到中和反應器裡進行中和反應後得中和液；然後將上述兩種中和液分別經冷卻結晶分離出結晶體，將結晶體經乾燥處理後，即可製得綠色優質的全水溶性高效復肥磷酸一銨和磷酸二銨。本發明不僅具有製作成本低、生產工藝簡單和產品質量符合或超過綠色農業所要求的質量的優點，而且本發明還具有適合於大規模生產的優點。
文檔編號C05B7/00GK102807200SQ20111014861
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者馬叔驥, 李丹寧, 馬駿, 鄢貴權, 陳訓, 王濤 申請人:馬叔驥, 貴州科學院