一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥及其生产方法

摘要

本发明公开了一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥，该含有硫、锌、锰、和硼元素的磷铵复合肥按重量份数比为：N 12.9-13.4、P 43.9-44.7、S 5-12、Zn 0.98-1.04、Mn 0.5-0.53、B 0.5-0.56、水1.5-2.4。其生产步骤包括：(1)在预反应槽中加入稀磷酸和气氨进行预中和反应，反应液经浓缩后得到第一物料；(2)将上述第一物料加入到快氨反应器中，并向其中加入液硫或液硫与98％的浓硫酸的混合物、含锌、锰、硼的尾矿矿浆和酸性分散剂，然后加入气氨进行二次中和得到含磷、氮、单质硫和SO42-、锌、锰、硼的第二物料；(3)第二物料经喷浆造料、干燥、筛分、冷却得到产品。

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷铵复合肥，尤其涉及一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥。本发明还涉及该含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥的生产方法。 

背景技术

中量元素和微量元素在土壤中含量很少，在植物体内含量更微，但对植物来说是不可缺少的，一旦缺少，植物生长会不正常。如中量元素硫、微量元素锌、硼、锰等是植物体内酶的活化剂，如果缺少这些元素，酶就失去催化能力，如叶绿素不能形成，氨基酸、生长素不能合成等。我国大部分土壤中硫元素含量较低，而在植物生长中缺硫会导致新叶、幼叶黄化失绿，植株矮小且分枝少，产量偏低。同时元素硫对某些微生物可作杀菌剂，对某些土壤和植物可作杀虫剂，有助于植物残留物进行分解，并改善磷和氮的利用，降低碱性和石灰石质土壤的PH值。在微量元素中锌能促进吲哚乙酸和丝氨酸合成色氨酸，而色氨酸是生长素的前身。缺锌农作物体内吲哚乙酸合成锐减，往往会造成开花少、结果不正常等状况；缺锰叶绿素形成受阻，叶肉失绿而叶脉仍呈绿色，离叶脉越远绿色越浅。缺硼农作物生长点的生长受到抑制甚至死亡，开花而不结实。目前，世界范围内对含硫型及含元素锌、锰、硼等元素的肥料需求日益增长。目前硫酸铵类含硫复合肥以前的生产方法主要涂布法和包裹法，硫以硫酸盐的形式加入。硫酸盐的一个缺点是在土壤中容易转移或被滤去，固体硫酸盐处理 和研磨存在高度危险，且硫在肥料颗粒中分布不均。 

发明内容

本发明的目的就在于提供一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥，其硫含量较高，且为农作物提供了所需的微量元素锌、锰、硼。本发明的另一目的是提供该种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥的生产方法，该方法克服了固体硫处理和研磨的高度危险的问题，解决了硫在土壤中容易转移或被滤去以及涂布法和包裹法生产含硫型复合肥硫在肥料颗粒中分布不均的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明的一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥，该含有硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥按重量份数比为： 

N    12.9-13.4 

P    43.9-44.7 

S    5-12 

Zn   0.98-1.04 

Mn   0.5-0.53 

B    0.5-0.56 

水   1.5-2.4。 

本发明的磷铵复合肥含硫元素量介于5-12％之间，硫元素以单质硫和SO₄^-2两种形式均匀的分散于肥料颗粒中，对相关农作物起到持续稳定的提供养分的缓释作用。微量元素锌、锰、硼的加入，促进作物生长，提高作物产量。 

为了生产上述含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥，其制生产步骤包括： 

(1)在预反应槽中加入稀磷酸和气氨进行预中和反应，反应液经浓缩后 得到第一物料； 

(2)将上述第一物料加入到快氨反应器中，并向其中加入液硫或液硫与98％的浓硫酸的混合物、含锌、锰、硼的尾矿矿浆和酸性分散剂，然后加入气氨进行二次中和得到含磷、氮、单质硫和SO₄^2-、锌、锰、硼的第二物料； 

(3)第二物料经喷浆造料、干燥、筛分、冷却得到产品。 

在上述技术方案中，当产品中的S含量小于8％时仅需加入液硫，当产品中的S含量为8％以上时需加入液硫和硫酸的混合物。 

在上述方案中，所述稀磷酸的浓度为20％，其与气氨的质量比为13.5-14∶1，控制气氨的压力为0.25Mpa，反应温度85-105℃，中和度0.8-1，中和完毕后将溶液浓缩至含水量为28-32％，得到第一物料。 

在上述方案中：S含量小于8％的产品的生产方法为，将上述第一物料加入快氨反应器中，并向其中加入液硫、尾矿矿浆和酸性分散剂，所述液硫与稀磷酸的质量比为0.013-0.015∶1，尾矿矿浆与稀磷酸的质量比为0.022-0.025∶1，酸性分散剂与稀磷酸的质量比为0.0024-0.0026∶1，控制温度130-140℃，加入气氨进行二次中和，控制气氨的压力为0.2Mpa，中和度1.3-1.5。 

在上述方案中：S含量为8％以上的产品的生产方法为，将上述第一物料加入快氨反应器中，并向其中加入液硫、98％的浓硫酸、尾矿矿浆和酸性分散剂，所述液硫与稀磷酸的质量比为0.013-0.015∶1，所述硫酸与稀磷酸的质量比为0.018-0.02∶1，尾矿矿浆与稀磷酸的质量比为0.022-0.025∶1，酸性分散剂与稀磷酸的质量比为0.0024-0.0026∶1，控制温度130-140℃，加入气氨进行二次中和，控制气氨的压力为0.2Mpa，中和度1.3-1.5。 

在上述技术方案中：所述尾矿中锌、锰、硼的含量依次为：3-5％、1.5-3％、1.5-3％。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

(1)由于本发明硫元素以液硫或浓硫酸的形式从快氨反应器中加入，克服了固体硫酸盐处理和研磨的高度危险问题，加入酸性分散剂，使液态硫均匀的分散到料浆溶液中，增加液态硫的悬浮性，解决了硫在肥料颗粒中分布不均的问题；尾矿以矿浆形式从快氨反应器中加入，有利于锌、锰、硼等元素充分的均匀的分布于磷铵料浆中。 

(2)硫元素以单质硫或SO₄^2-两种形式存在于肥料颗粒中，因此对相关农作物可起到持续稳定的提供养分的缓释作用，防止了硫在土壤中被转移或被滤去。 

(3)本发明结合我国磷矿资源国情，采用生产高品位磷酸产生的固体废物-尾矿，大大节约了成本。 

具体实施方式

实施例1 

将稀磷酸(20％)和气氨(控制压力0.25mpa)分别以2200kg和163.23kg加入到中和反应槽中，反应温度控制在98℃，中和度控制到0.8。以上反应料浆进入浓缩装置经浓缩(料浆水分控制在30％)再进入快氨反应器，将液硫、尾矿矿浆(尾矿为生产高品位磷酸产生的固体废物，其中锌、锰、硼的含量依次为：3-5％、1.5-3％、1.5-3％)、Excellence Acidity60酸性分散剂分别以量 30kg、50kg、5.5kg加入快氨反应器中，反应温度控制到135℃，加入气氨(控制压力0.2mpa)中和度提高到1.4。反应后的料浆喷浆进入造粒机，颗粒物料经干燥、筛分、冷却制得合格品。产品组分为(份)：N---44.1  P---13.1S---5  Zn---1  Mn---0.5  B---0.5。 

实施例2 

将稀磷酸(20％)和气氨(控制压力0.25mpa)分别以2200kg和160kg加入到中和反应槽中，反应温度控制在98℃，中和度控制到0.9。以上反应料浆进入浓缩装置经浓缩(料浆水分控制在30％)再进入快氨反应器，将液硫、98％的硫酸、尾矿矿浆(尾矿为生产高品位磷酸产生的固体废物，其中锌、锰、硼的含量依次为：3-5％、1.5-3％、1.5-3％)、Excellence Acidity60酸性分散剂分别以量30kg、42.5kg、50kg、5.5kg加入快氨反应器中，反应温度控制到135℃，加入气氨(控制压力0.2mpa)中和度提高到1.45。反应后的料浆喷浆进入造粒机，颗粒物料经干燥、筛分、冷却制得合格品，产品组分为：N---44.2P---13.2  S---8  Zn---0.98  Mn---0.53  B---0.56。 

实施例3 

将稀磷酸(20％)和气氨(控制压力0.25mpa)分别以2200kg和160kg加入到中和反应槽中，反应温度控制在98℃，中和度控制到1。以上反应料浆进入浓缩装置经浓缩(料浆水分控制在30％)再进入快氨反应器，将液硫、98％的硫酸、尾矿矿浆(尾矿为生产高品位磷酸产生的固体废物，其中锌、锰、硼的含量依次为：3-5％、1.5-3％、1.5-3％)、Excellence Acidity60酸性分散剂分别以量30kg、42.5kg、50kg、5.3kg加入快氨反应器中，反应温度控制到135℃，加入气氨(控制压力0.2mpa)中和度提高到1.5。反应后的料浆喷浆进入 造粒机，颗粒物料经干燥、筛分、冷却制得合格品。产品组分为：N---44.3P---13.2  S---12  Zn---1.04  Mn---0.51  B---0.52。