一種多元復(fù)合肥的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合肥的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種多元復(fù)合肥的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合肥是同時(shí)含有兩種或兩種以上的營養(yǎng)元素（隊(duì)？、1(、0&、1%、5等）的化學(xué)肥料， 它克服了傳統(tǒng)單質(zhì)肥料(只含N、P、K其中的一種要素）含量單一的缺點(diǎn)，可以根據(jù)土壤的酸 堿性，不同地區(qū)土壤中營養(yǎng)要素含量的不同進(jìn)行配方制得。
[0003] 制備復(fù)合肥的方法主要物理、化學(xué)兩種方法。常見的物理方法有熔體塔式造粒法、 團(tuán)粒法和料漿法；化學(xué)方法為氨酸法。采用團(tuán)粒法和料漿法生產(chǎn)復(fù)合肥時(shí)，一般都需要在原 料中加入6%_10%的水以滿足造粒的需要，導(dǎo)致造粒過程能耗大，另外制得的復(fù)合肥顆粒不 均勻、成球率低于90%。采用料漿法生產(chǎn)高氮復(fù)合肥時(shí)，經(jīng)常以尿素作為氮源，造粒溫度過高 時(shí)，尿素易縮聚成縮二脲、縮三脲，這樣制得的化肥在施用過程中很容易造成燒苗。
[0004] 專利申請(qǐng)CN1293171A中介紹了一種通過氨酸法制備硫磷銨復(fù)合肥的方法。該方 法是利用硫酸、磷酸水溶液在一定溫度壓力下和氨氣發(fā)生中和反應(yīng)來制得復(fù)合肥的方法。 這種方法充分利用氨酸反應(yīng)放出的熱量，省去了磷酸濃縮生產(chǎn)裝置，降低了投資費(fèi)用和操 作費(fèi)用。但這種方法主要適用于含磷量高的復(fù)合肥，工藝的適應(yīng)范圍有限。
[0005] 專利申請(qǐng)CN201210235604公開了一種利用高塔管式反應(yīng)方法生產(chǎn)復(fù)合肥的方 法。該方法利用混酸和氨氣在管式反應(yīng)器中反應(yīng)后進(jìn)行高塔造粒制得復(fù)合肥的方法。該方 法解決了高塔造粒復(fù)合肥中磷的重量百分比難以達(dá)到15%的問題。但它將工藝工程中分離 出的氨蒸汽進(jìn)行洗滌，未將其充分用于整個(gè)化肥制備工藝，從而造成氮資源的浪費(fèi)。
[0006] 碳酸鈣作為一種無機(jī)鈣鹽，由于原料來源廣，加工成本低、無毒性，目前主要用于 橡膠、塑料和涂料等工業(yè)生產(chǎn)的原料。在化肥生產(chǎn)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。本申請(qǐng)人在早期 公開的化肥造粒方法中就直接將碳酸鈣用作原料。但因?yàn)樘妓徕}水溶性差，由其直接制得 的復(fù)合肥見效慢，不適合在短期內(nèi)為農(nóng)作物快速補(bǔ)鈣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多元復(fù)合肥的制備工藝，以便解決 復(fù)合肥生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)過程中氮素養(yǎng)分流失的問題。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多元復(fù)合肥的制備工藝，其具體步驟 如下：a)將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例通入管式反應(yīng)器1中混合反應(yīng)，得到混 合料漿和蒸汽，其中原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水的摩爾比為，碳酸鈣：磷酸二氫銨：水 =1:0. 01-100:50-300 ;管式反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在50-200°C，壓力為0? 2-0. 5MPa; b) 將步驟a)得到的混合料漿和蒸汽分離； c) 將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的鉀肥、磷肥、中微 量元素中的一種或多種進(jìn)行混合； d) 將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應(yīng)器2中，與通過管道通入的霧化后的酸液進(jìn) 行混合反應(yīng)； e) 將步驟c)和d)得到的料衆(zhòng)送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，并與造粒機(jī)中已有的粘合劑混合造 粒； f) 將造粒后得到的復(fù)合肥顆粒風(fēng)干冷卻、干燥后篩分即得。
[0009] 在步驟a)中，原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例加入管式反應(yīng)器1中后，先在 溫度為50-80°C的條件下反應(yīng)40-100min，保證反應(yīng)充分進(jìn)行，然后將溫度升至100-200°C反 應(yīng)60-120min，保證體系中的水以蒸汽的形式存在的同時(shí)保證反應(yīng)產(chǎn)物碳酸氫銨分解，得到 由氨氣、二氧化碳和水蒸汽組成的蒸汽和成分為磷酸一氫鈣的料漿。該步驟發(fā)生的化學(xué)反 應(yīng)的原理用化學(xué)反應(yīng)式表示如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于包括以下步驟： a) 將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水按比例通入管式反應(yīng)器（1)中混合反應(yīng)，得到混 合料漿和蒸汽，其中原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水的摩爾比為，碳酸鈣：磷酸二氫銨：水 =1:0. 01-100:50-300 ;管式反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在50-200°C，壓力為0? 2-0. 5MPa; b) 將步驟a)得到的混合料漿和蒸汽進(jìn)行分離； c) 將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的基礎(chǔ)肥料鉀肥、 磷肥和中微量元素中一種或多種進(jìn)行混合； d) 將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應(yīng)器（2)中，與通過管道通入的霧化后的酸液 在一定溫度下進(jìn)行混合反應(yīng)； e) 將步驟c)和d)得到的料衆(zhòng)送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，并與造粒機(jī)中已有的粘合劑混合造 粒； f) 將造粒后得到的復(fù)合肥顆粒風(fēng)干冷卻、干燥后篩分即得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的鉀 肥為硫酸鉀、碳酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀和磷酸氫鉀中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的磷 肥為磷酸二氫鉀、過磷酸鈣、重過磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的中 微量元素為硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硝酸鋅、硫酸鋅、硫酸銅、硼砂、硼酸、硒酸鈉和鉬酸 鈉中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟c)中的基 礎(chǔ)肥料鉀肥、磷肥和中微量元素按重量份計(jì)為鉀肥51-522份，磷肥62-702份，中微量元素 4-198 份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中酸液 為硫酸、硝酸、磷酸和鹽酸中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中的酸 液的質(zhì)量百分濃度為35%-98%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟a)中的碳 酸鈣、磷酸二氫銨和步驟d)中的酸液的摩爾比為1:0. 01-100:0. 01-100。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟d)中的混 合反應(yīng)溫度控制在60-110°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合肥的制備工藝，其特征在于：所述的步驟e)中的 粘合劑為娃藻土、膨潤土、水玻璃、滑石粉、棒土、媽土和粘土中的一種。
【專利摘要】一種多元復(fù)合肥的制備工藝，包括以下步驟：a)將原料碳酸鈣、磷酸二氫銨和水通入管式反應(yīng)器（1）中混合反應(yīng)，得到混合料漿和蒸汽；b)將步驟a）得到的混合料漿和蒸汽進(jìn)行分離；c)將步驟b)分離得到的混合料漿通入混合槽中并與混合槽中已有的基礎(chǔ)肥料進(jìn)行混合；d)將步驟b)分離得到的蒸汽通入管式反應(yīng)器（2）中，與通過管道通入的霧化后的酸液在一定溫度下進(jìn)行混合反應(yīng)；e)將步驟c)和d)得到的料漿送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，并與造粒機(jī)中已有的粘合劑混合造粒；f)將造粒后得到的復(fù)合肥顆粒風(fēng)干冷卻、干燥后篩分即得。利用本發(fā)明提供的制備工藝可以根據(jù)需要靈活的設(shè)計(jì)營養(yǎng)配方，制得含氮量高達(dá)28%、成球率90%以上的多元復(fù)合肥。
【IPC分類】C05D11-00
【公開號(hào)】CN104761297
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510207053
【發(fā)明人】張政勤, 李國富, 國彬, 羅文賤, 文偉發(fā)
【申請(qǐng)人】廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日