一种部分酸化磷矿粉复肥的制备方法及其工艺

摘要

本发明是将尿素与浓硫酸反应生成的熔融料浆与磷矿粉、钾肥(氯化钾、硫酸钾)粘合造粒生产复合肥料的一种方法。该法省却了磷矿粉的酸化过程,利用熔盐实现热法造粒,具有流程短、能耗低、投资省、成本低的特点,可提高氮肥利用率30—40%。

说明书

本发明涉及一种复合肥料的制备方法，尤其是部分酸化磷矿粉复肥的制备方法。

由于世界上高品位磷矿资源不断减少，传统磷肥的成本上涨，大量中低品位磷矿被用于生产NP复肥。而尿素和磷矿直接混合生产NP或NPK肥料非常困难，且产品质量不能保证，极易结块。近年来，节酸磷肥(即部分酸化磷矿)工艺得到了迅速发展，特别是近几年来，国际肥料中心(IFDC)对部分酸化磷肥作了大量的理论研究和农田试验，对这种肥料在农业上的应用效果作出了肯定结论，在欧洲几个国家以及新西兰、澳大利亚等国，部分酸化磷肥已商业化。

节酸磷肥是利用生产过磷酸钙用酸量的一部分处理磷矿，使磷矿中一部分磷转化为水溶性，一部分转化为枸溶性，另外还有一部分未转化的磷在土壤中转化。中国专利(专利号：91112622.8)介绍了一种部分酸化磷矿一步法制造复合肥料的方法，用氮肥(尿素、硝铵等)、钾肥(氯化钾或硫酸钾)、磷矿粉和硫酸(或磷酸、或硫磷混酸)为原料，以硫酸为酸化剂，加入所需要的微量元素，在反应造粒机中一步制成复合肥料。该方法将磷肥的生产及其与氮肥、钾肥的复合融为一体，产品利用反应热自身干燥，能耗和成本低，但氮肥利用率不高，加工生产环境较差。

本发明提供了一种制备部分酸化磷矿粉复肥的新方法，把传统的复肥造粒、部分酸化磷肥与酸化剂的熔盐工艺融为一体，大大简化磷复肥的生产工艺，提高氮肥利用率。

本发明的工艺步骤分为：

1、熔融料浆的制备

在反应器中按2∶1的摩尔比加入尿素和98％的浓硫酸，在冷却和搅拌条件下，反应温度控制在60～120℃，生成熔融料浆。

2、造粒

将用作钾源的氯化钾或硫酸钾与磷矿粉在混合器中混合均匀，送入转鼓造粒器中，转动条件下，均匀喷入熔融料浆，形成颗粒物料。再进入筛分系统，粉尘和破碎的粗颗粒返回造粒器，合格的肥料成品冷却后包装。

也可用圆盘造粒器代替转鼓造粒器。还可加入各种微量元素，改变配料比及硫酸的用量，制成各种专用复肥。

本发明采用熔盐喷浆造粒，酸与磷矿粉不发生反应，大大改善了造粒条件；不用水作粘合剂，省却了干燥过程，实现了复肥的干法生产。经四川省农业科学院土壤肥料研究所1992年大春农田试验证明：用本发明生产的部分酸化磷矿粉复肥使氮肥利用率提高30-40％。

实施例一：

称取500份磷矿粉(-80目，含P₂O₅ 30％)、氯化钾299份，在混合器中混匀后送入转鼓造粒器。将228份98％的浓硫酸加入反应器，冷却、搅拌下缓慢加入279份尿素，保持反应温度为75℃，制得熔融料浆，将料浆均匀喷入转鼓中，制得粒状复合肥料(10-7-13)。

实施例二：

称取500份磷矿粉(-80目，含P₂O₅ 30％)、220份氯化钾在混合器中混匀后送入转鼓造粒器。将260份98％的浓硫酸加入反应器，冷却、搅拌下缓慢加入318份尿素，保持反应温度为85℃，生成熔融料浆，将料浆均匀喷入转鼓造粒器中，制得(11-7-10)粒状复合肥料。