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      一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法及其系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):371768閱讀:311來源:國知局
      專利名稱:一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法及其系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明特別涉及一種硫基復(fù)合肥料的方法及其系統(tǒng),特別涉及一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法及其系統(tǒng)。屬于肥料領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      目前生產(chǎn)硝基-硫基復(fù)合肥的方法中,最具代表性的是管式反應(yīng)器-回轉(zhuǎn)鼓氨化?;に嚒F渲饕に囂攸c(diǎn)為硫酸鉀,硝酸銨與造粒機(jī)管式反應(yīng)器中噴出的磷銨料漿 在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混合,粘結(jié)成粒。粒子經(jīng)干燥,篩分,包裹后即為成品。
      該制備方法使用硫酸鉀和硝酸銨等成品肥料作為原料。原料硝酸銨主要是由稀硝酸與氨中和制得。原料硫酸鉀主要由曼海姆法轉(zhuǎn)化制得。該制備方法的缺點(diǎn)在于使用了本來可以作為成品肥出售的硝銨和硫酸鉀為原料,做了二次加工,工序繁雜,中間運(yùn)輸,包裝物等損耗大。生產(chǎn)硫酸鉀的曼海姆工藝,基建、設(shè)備投資大,反應(yīng)溫度在600 700℃,能耗高,腐蝕嚴(yán)重。
      二十世紀(jì)九十年代,為了降低硫基肥成本,有人開發(fā)了低溫轉(zhuǎn)化的硫酸氫鉀工藝, 將反應(yīng)溫度由曼海姆法的600 700℃降低至110 130℃,緩解了腐蝕,基建、設(shè)備投資大幅降低。該工藝主要技術(shù)特點(diǎn)濃硫酸與氯化鉀在內(nèi)襯耐酸瓷磚的混凝土反應(yīng)槽中反應(yīng),直接通入蒸汽加熱保溫,反應(yīng)生成硫酸氫鉀和氯化氫,氯化氫被水吸收生成鹽酸。脫氯轉(zhuǎn)化后的硫酸氫鉀料漿與稀磷酸混合,制得混酸,混酸在中和槽或造粒機(jī)管式反應(yīng)器中氨化,生成氨化料漿。根據(jù)氨化形式不同,氨化料漿或者直接噴入造粒機(jī),轉(zhuǎn)鼓粘結(jié)成粒,或者將在預(yù)中和槽中氨化好的料漿用泵運(yùn)輸送至造粒-干燥一體機(jī)中,低壓蒸汽霧化后涂布造粒。該工藝降低了轉(zhuǎn)化脫氯溫度,但是迫于工藝的水、熱平衡,硝態(tài)氮很難大量加入。
      因此,本發(fā)明提供一種硝酸直接分解磷礦,同時(shí)結(jié)合了濃硫酸氯化鉀低溫脫氯工藝生產(chǎn)硫基復(fù)合肥的工藝及其方法,該工藝比以上工藝簡單直接,能耗低,腐蝕少, 減少了基建、設(shè)備的數(shù)量和投資。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的之一是提供一種工藝簡單直接,能耗低,腐蝕小,基建、設(shè)備投資 少的硝酸直接分解磷礦,同時(shí)結(jié)合濃硫酸氯化鉀低溫脫氯工藝生產(chǎn)硫基復(fù)合肥的方法。
      本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的:
      一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法,其步驟如下
      (1) 硫酸氫鉀制備
      將硫酸和氯化鉀加入混凝土反應(yīng)槽,維持硫酸過量20%~100%,槽底通蒸汽加熱,
      反應(yīng)溫度維持在110 130°C,停留時(shí)間控制在5 10小時(shí),反應(yīng)生成的氯化氫被風(fēng) 機(jī)抽入鹽酸吸收系統(tǒng),依次通過換熱器、降膜吸收器、填料塔等3 5級(jí)吸收,最后
      生成濃度30%左右鹽酸,反應(yīng)產(chǎn)物為混酸I ;
      主要化學(xué)反應(yīng)KC1+H2S04=KHS04+HC1
      (2) 硝酸分解磷礦粉
      從硝酸裝置出來的40% 60%稀硝酸經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后加入混凝土反應(yīng)槽,磷礦粉 由皮帶計(jì)量稱計(jì)量后加入反應(yīng)槽,維持硝酸與磷礦粉的摩爾比在10: 1 2: l之間, 反應(yīng)溫度為40 10(TC;同時(shí)通入少量蒸汽維持反應(yīng)溫度;反應(yīng)產(chǎn)物為混酸II;
      根據(jù)不同的硝酸加入量,主要化學(xué)反應(yīng)有
      3Ca3(P04)2 CaF2+7HNO3=6CaHPO4+3.5Ca(NO3)2+HF+0.5CaF2 3Ca3(P04)2 CaF2+14HN03=3Ca(H2P04)2+7Ca(N03)2+2HF 3Ca3(P04)2 CaF2+20HNO3=6H3PO4+10Ca(NO3)2+2HF 4HF+Si02=SiF4 t +2H20
      (3) 混酸i與混酸n混合
      將步驟(i)所得混酸i與步驟(2)所得混酸n經(jīng)溢流管溢流,進(jìn)入硫酸f丐結(jié)晶
      槽(4#或7#),混合反應(yīng),混合物為混酸in;
      (4) 將步驟(3)所得混酸m與液氨或氣氨反應(yīng),得硫基復(fù)合肥料。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3) 所得混酸III通過混酸液的輸送泵(6)輸送至過濾機(jī)(7),去除濾渣;所得濾液由泵
      (8)送至氨中和槽管式反應(yīng)器(9),與液氨或氣氨(5)中和后噴入中和槽(11), 得氮磷鉀總含量在30% 40%液體肥。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3)
      所得混酸III直接用混酸輸送泵(6)輸送至造粒機(jī)管式反應(yīng)器(9),與液氨或氣氨在 管式反應(yīng)器(9)中反應(yīng),氨化料漿噴射進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)(10),與返料混合,粘結(jié)成 肥料顆粒,所得肥料顆粒再經(jīng)干燥,篩分,破碎,冷卻,包裝;獲得氮磷鉀總濃度在 25%~34%的硝基-硫基復(fù)合肥。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3)
      所得混酸in分出一部分或全部去過濾,將硫酸鈣結(jié)晶部分或全部濾除,再通入造粒機(jī)管式反應(yīng)器(9)氨化造粒,所得肥料顆粒再經(jīng)干燥,篩分,破碎,冷卻,包裝,得 氮磷鉀總濃度在40%~60%的復(fù)合肥。
      本發(fā)明的另一目的是提供一種適用于上述硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的 系統(tǒng)。
      本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的
      一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的系統(tǒng),其特征在于包括依次相連的混凝 土反應(yīng)槽、混酸泵、過濾機(jī)、管式反應(yīng)器和造粒機(jī);所述混凝土反應(yīng)槽包括硝酸分解 磷礦的反應(yīng)槽和氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽和硫酸鈣結(jié)晶槽,所述硝酸分解磷礦 的反應(yīng)槽與所述硫酸鈣結(jié)晶槽之間以及所述氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽與所述 硫酸鈣結(jié)晶槽之間通過槽間隔墻的上部和下部的溢流管相連接;所述硫酸鈣結(jié)晶槽再 通過混酸泵和管道與所述過濾機(jī)或管式反應(yīng)器相連接;所述過濾機(jī)通過混酸泵和管道 與所述管式反應(yīng)器相連接。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述管式反應(yīng)器直接噴漿至中和槽或造粒機(jī)。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽為1個(gè)或2個(gè)串聯(lián), 通過溢流管道相連接;所述氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽為2個(gè)或4個(gè)串聯(lián),通過 溢流管道相連接。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述混酸泵采用離心泵,其材質(zhì)為聚四氟乙烯, F46, UB6, CD4Mcu,聚丙烯或玻璃鋼;所述混酸泵與所述過濾機(jī)之間的管道采用 內(nèi)襯四氟管道或玻璃鋼、聚丙烯、SUS316L。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述管式反應(yīng)器為內(nèi)襯四氟結(jié)構(gòu),所有接液部 分均為內(nèi)襯四氟結(jié)構(gòu)。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述過濾機(jī)為帶式或轉(zhuǎn)盤式過濾機(jī)。
      一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于所述混凝土反應(yīng)槽采用三層結(jié)構(gòu),最外層為普 通混凝土,中間層為玻璃鋼,硫化橡膠,耐酸混凝土,最內(nèi)層采用耐酸瓷磚,碳磚, 花崗巖,浸漬碳磚或玻璃;所述混凝土反應(yīng)槽與混凝土反應(yīng)槽之間采用泡沫板或夾縫 隔開。
      有益效果
      本發(fā)明的方法及系統(tǒng)比目前的硝基硫基肥生產(chǎn)工藝流程更直接簡單,充分利用了 硝酸的硝態(tài)氮及酸性和反應(yīng)熱,利用了濃硫酸氯化鉀的低溫脫氯和顯熱,減少了中間 步驟,顯著降低了能耗和腐蝕,減少了基建和設(shè)備投資。
      下面通過附圖和具體實(shí)施方式
      對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但并不意味著對(duì)本發(fā)明保 護(hù)范圍的限制。


      圖1為本發(fā)明實(shí)施例之一的工藝流程示意圖。
      圖2為本發(fā)明實(shí)施例之二的工藝流程示意圖。
      圖3為本發(fā)明實(shí)施例之三的工藝流程示意圖。
      圖4為本發(fā)明實(shí)施例之一的工藝流程配用的混凝土反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖5為本發(fā)明實(shí)施例之二的工藝流程配用的混凝土反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖6為本發(fā)明中混凝土反應(yīng)槽的槽底通蒸汽管的結(jié)構(gòu)示意圖。
      圖7為本發(fā)明管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      實(shí)施例1:
      利用本發(fā)明中的混凝土轉(zhuǎn)化槽,混酸泵,過濾機(jī),氨中和槽等,制造硝基-硫基 液體肥。工藝圖詳見圖l。如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例之一的工藝流程示意圖。如 圖4所示,為本發(fā)明實(shí)施例之一的工藝流程配用的混凝土反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)示意圖。該反 應(yīng)槽為整體結(jié)構(gòu),槽之間有緩沖熱膨脹的夾層隔板或縫隙3;隔板3可以為泡沫塑料、
      聚丙烯板或橡膠板,縫隙寬度0.5 5mm;反應(yīng)槽為三層結(jié)構(gòu),外層1為普通混凝土, 中間層2可以為玻璃鋼、耐酸混凝土、橡膠板,內(nèi)層4可以為耐酸瓷磚,無硅耐酸瓷 磚,碳磚,浸漬碳磚,花崗巖,玻璃。
      硝酸裝置生產(chǎn)的60%稀硝酸3經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后,以7.8m3/h的速度加入5#硝酸分 解磷礦的反應(yīng)槽,含P2O5 34%磷礦粉4以皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以5.1t/h同時(shí)加入。反 應(yīng)溫度為50~60°C,停留時(shí)間為2 4小時(shí)。通過反應(yīng)槽之間隔墻的底部開口溢流至 6#硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽。最后通過溢流管道溢流至7弁硫酸鈣結(jié)晶槽。
      濃硫酸1經(jīng)流量計(jì)計(jì)量,以2.9m3/h的速度加入1#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反 應(yīng)槽,氯化鉀2由皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以3.4t/h的速度同時(shí)加入,與硫酸混合反應(yīng), 同時(shí)通入蒸汽維持溫度在120 13℃之間,蒸汽從底部通入,并且預(yù)埋內(nèi)襯外包聚
      四氟乙烯或F46塑料合金的通氣管;其他地埋管結(jié)構(gòu)也采用碳鋼或不銹鋼內(nèi)襯外包聚 四氟乙烯或F46塑料合金結(jié)構(gòu),詳見圖6; l為外包防腐層,聚四氟乙烯或F46材質(zhì); 2為內(nèi)襯防腐層,四氟乙烯或F46材質(zhì);3為止水帶,普通碳鋼或不銹鋼材質(zhì);4為 鋼管骨架,碳鋼或不銹鋼材質(zhì);5為連接法蘭。脫氯產(chǎn)物通過反應(yīng)槽之間隔墻的開
      口依次溢流至2#, 3#, 4#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽。最后溢流至7#槽。停 留時(shí)間約5 10小時(shí)。
      混酸液在7#硫酸鈣結(jié)晶槽內(nèi)反應(yīng)生成硫酸鈣結(jié)晶和含NPK三元素的酸性肥料 溶液,將混酸III由混酸輸送泵6輸送至轉(zhuǎn)盤過濾機(jī)7,濾渣去除。濾液由泵8送至氨中和槽管式反應(yīng)器9,與液氨或氣氨5中和后噴入中和槽11,包裝做成NPK總含量 在30% 40%液體肥。所述混酸輸送泵為離心泵,材質(zhì)可以聚四氟乙烯,F(xiàn)46, UB6, CD4Mcu,聚丙烯、玻璃鋼。管道采用內(nèi)襯四氟管道。還可以采用玻璃鋼、聚丙烯、 SUS316L。
      所述管式反應(yīng)器9的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖7;由軸向入口法蘭l,徑向入口法蘭2, 鋼管殼體3,文丘里4、 7,內(nèi)襯5,噴頭6組成;軸向入口法蘭1和徑向入口法蘭2 的材質(zhì)為SUS316L不銹鋼,也可采用SUS304、 SUS304L、 SUS316等其他材質(zhì);噴 頭6可以采用SUS316L不銹鋼,也可采用SUS304、 SUS304L、 SUS316等其他材質(zhì); 殼體(3)可以采用不銹鋼或碳鋼;文丘里4、 7和內(nèi)襯5為四氟材質(zhì);反應(yīng)器所有接 液部位均有四氟內(nèi)襯。
      所得液體肥中含氮15.8%,含磷8.4%,含鉀11%。氯根約為1%。
      實(shí)施例2:
      利用本發(fā)明中的混凝土轉(zhuǎn)化槽,混酸泵,造粒機(jī)管式反應(yīng)器等,制造硝基-硫基 顆粒肥。工藝圖詳見圖2。如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例之二的工藝流程示意圖。
      硝酸裝置生產(chǎn)的60%稀硝酸3經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后,以7.8m3/h的速度加入3#硝酸分 解磷礦的反應(yīng)槽,如圖5所示,為本發(fā)明實(shí)施例之二的工藝流程配用的混凝土反應(yīng) 槽的結(jié)構(gòu)示意圖。該反應(yīng)槽為整體結(jié)構(gòu),槽之間有緩沖熱膨脹的夾層隔板或縫隙3; 隔板3可以為泡沫塑料、聚丙烯板或橡膠板,縫隙寬度0.5 5mm;反應(yīng)槽為三層結(jié) 構(gòu),外層1為普通混凝土,中間層2可以為玻璃鋼、耐酸混凝土、橡膠板,內(nèi)層4 可以為耐酸瓷磚,無硅耐酸瓷磚,碳磚,浸漬碳磚,花崗巖,玻璃。含?20530%磷 礦粉4以皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以7.3t/h同時(shí)加入。反應(yīng)溫度為50~60°C,停留時(shí)間為 2~4小時(shí)。反應(yīng)液溢流至4#硫酸鈣結(jié)晶槽。
      濃硫酸(98%) 1經(jīng)流量計(jì)計(jì)量,以3.9m3/h的速度加入1#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫 氯的反應(yīng)槽,氯化鉀2由皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以3.8t/h的速度同時(shí)加入,與硫酸混合 反應(yīng),同時(shí)通入蒸汽維持溫度在110 115t:之間。脫氯產(chǎn)物通過反應(yīng)槽之間隔墻開 口溢流至2#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽,最后溢流至4tt硫酸鈣結(jié)晶槽。
      在4#硫酸鈣結(jié)晶槽混合反應(yīng)后將混酸111直接用混酸泵6輸送至造粒機(jī)管式反應(yīng) 器9,與液氨或氣氨5在管式反應(yīng)器9中反應(yīng),氨化料漿噴射進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)10, 與返料混合,粘結(jié)成粒,肥料顆粒再經(jīng)干燥,篩分,破碎,冷卻,包裝為成品肥。
      所得成品肥含氮12.6%,含磷7.9%,鉀9.1%,硫11.6%,鈣14.5%,氯根1.0%。
      實(shí)施例3:
      利用本發(fā)明中的混凝土轉(zhuǎn)化槽,混酸泵,造粒機(jī)管式反應(yīng)器等,制造硝基-硫基顆粒肥。工藝圖詳見圖3。如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例之三的工藝流程示意圖。
      硝酸裝置生產(chǎn)的60%稀硝酸3經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后,以5.1m3/h的速度加入5#硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽,含P2O5 30%磷礦粉4以皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以8.4t/h同時(shí)加入。反應(yīng)溫度為80 100℃ ,反應(yīng)產(chǎn)物通過反應(yīng)槽之間隔墻的底部開口溢流至6#硝酸分解磷 礦的反應(yīng)槽繼續(xù)反應(yīng)。最后通過溢流管道溢流至7#硫酸鈣結(jié)晶槽。停留時(shí)間為2 4 小時(shí)。98%的濃硫酸1經(jīng)流量計(jì)計(jì)量,以4.4m3/h的速度加入1#氯化鉀與硫酸反應(yīng) 脫氯的反應(yīng)槽,氯化鉀2由皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以4.3t/h的速度同時(shí)加入,與硫酸混 合反應(yīng),同時(shí)通入蒸汽維持溫度在110 115℃ 之間。脫氯產(chǎn)物通過反應(yīng)槽之間隔墻 開口依次溢流至2#, 3#, 4#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽。最后溢流至7#硫酸 鈣結(jié)晶槽。停留時(shí)間約5 10小時(shí)。
      在7#硫酸鈣結(jié)晶槽混合反應(yīng)后產(chǎn)物混酸III分出一部分由混酸輸送泵6輸送至帶式過濾機(jī)7,濾渣去除。濾液與未經(jīng)過濾的混酸in混合后由泵8送至氨中和槽管式
      反應(yīng)器9,與液氨或氣氨5中和后噴入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)10,肥料顆粒再經(jīng)干燥,篩分, 破碎,冷卻,包裝為成品肥。
      所得成品肥含氮14.7%,含磷14.1%,鉀16.2%,氯根1.0%。
      實(shí)施例4:
      利用本發(fā)明中的混凝土轉(zhuǎn)化槽,混酸泵,過濾機(jī),造粒機(jī)管式反應(yīng)器等,制造硝 基-硫基顆粒肥。工藝圖詳見圖3。
      硝酸裝置生產(chǎn)的40%稀硝酸3經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后,以11.5m3/h的速度加入5#硝酸 分解磷礦的反應(yīng)槽,含P205 34%磷礦粉4以皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以6.6t/h同時(shí)加入。 反應(yīng)溫度為40~50°C,停留時(shí)間為2 4小時(shí)。通過反應(yīng)槽之間隔墻的底部開口溢流 至6#槽。最后通過溢流管道溢流至7#硫酸鈣結(jié)晶槽。
      98%濃硫酸1經(jīng)流量計(jì)計(jì)量,以3.5m3/h的速度加入1#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的 反應(yīng)槽,氯化鉀2由皮帶計(jì)量稱計(jì)量,以3.4t/h的速度同時(shí)加入,與硫酸混合反應(yīng), 同時(shí)通入蒸汽維持溫度在110 12(TC之間。脫氯產(chǎn)物通過反應(yīng)槽之間隔墻的底部開 口依次溢流至2#, 3#, 4#氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽。最后溢流至7tt硫酸鈣 結(jié)晶槽。停留時(shí)間約5 10小時(shí)。
      混酸液在7#硫酸鈣結(jié)晶槽內(nèi)反應(yīng)生成硫酸鈣結(jié)晶和含NPK三元素的酸性肥料 溶液,該懸浮液泵送至轉(zhuǎn)盤過濾機(jī),過濾后的濾液由泵送入造粒機(jī)管式反應(yīng)器,與 液氨反應(yīng)后噴漿至造粒機(jī)成粒,肥料顆粒再經(jīng)干燥,篩分,破碎,冷卻,包裝為成 品肥。其中成品肥含氮22.7%,含磷16.0%,含鉀16.3%。氯根約為1.5%。
      權(quán)利要求
      1、一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法,其步驟如下(1)混酸I制備將硫酸和氯化鉀加入混凝土反應(yīng)槽,維持硫酸過量20%~100%,槽底通蒸汽加熱,反應(yīng)溫度維持在110~130℃,停留時(shí)間控制在5~10小時(shí),反應(yīng)生成的氯化氫被風(fēng)機(jī)抽入鹽酸吸收系統(tǒng),依次通過換熱器、降膜吸收器以及填料塔吸收,最后生成濃度30%左右鹽酸,反應(yīng)產(chǎn)物為混酸I;(2)硝酸分解磷礦粉從硝酸裝置出來的40%~60%稀硝酸經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后加入混凝土反應(yīng)槽,磷礦粉由皮帶計(jì)量稱計(jì)量后加入反應(yīng)槽,維持硝酸與磷礦粉的摩爾比在10∶1~2∶1之間,反應(yīng)溫度為40~100℃;同時(shí)通入少量蒸汽維持反應(yīng)溫度,得混酸II;(3)混酸I與混酸II混合將步驟(1)所得混酸I與步驟(2)所得混酸II經(jīng)溢流管溢流,進(jìn)入硫酸鈣結(jié)晶槽,混合反應(yīng),混合物為混酸III;(4)將步驟(3)所得混酸III與液氨或氣氨反應(yīng),得硫基復(fù)合肥料。
      2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法,其特征在 于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3)所得混酸III通過混酸液的輸送泵(6)輸送至過濾機(jī)(7),去除濾渣;所得濾液由泵(8)送至氨中和槽管式反應(yīng)器(9), 與液氨或氣氨(5)中和后噴入中和槽(11),得氮磷鉀總含量在30% 40%液體肥。
      3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法,其特征在 于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3)所得混酸in直接用混酸輸送泵(6)輸送至造粒機(jī)管式反應(yīng)器(9),與液氨或氣氨在管式反應(yīng)器(9)中反應(yīng),氨化料漿 噴射進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)(10),與返料混合,粘結(jié)成粒,獲得氮磷鉀總濃度在25% 34% 的硝基-硫基復(fù)合肥。
      4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法,其特征在 于所述步驟(4)的具體步驟如下將步驟(3)所得混酸III分出一部分或全部去過 濾,將硫酸鈣結(jié)晶部分或全部濾除,再通入造粒機(jī)管式反應(yīng)器氨化造粒;得氮磷鉀總 濃度在40%~60%的復(fù)合肥。
      5、 權(quán)利要求l一4中任一項(xiàng)所述的硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的系統(tǒng),其 特征在于包括依次相連的混凝土反應(yīng)槽、混酸泵、過濾機(jī)、管式反應(yīng)器和造粒機(jī);所 述混凝土反應(yīng)槽包括硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽和氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽和硫酸鈣結(jié)晶槽,所述硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽與所述硫酸鈣結(jié)晶槽之間以及所述氯化鉀與 硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽與所述硫酸鈣結(jié)晶槽之間通過槽間隔墻的上部和下部的溢流 管相連接;所述硫酸鈣結(jié)晶槽再通過混酸泵和管道與所述過濾機(jī)或管式反應(yīng)器相連 接,所述過濾機(jī)或管式反應(yīng)器通過管道與中和槽或造粒機(jī)相連接。
      6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于所述硝酸分解磷礦的反應(yīng)槽為1 個(gè)或2個(gè)串聯(lián),通過溢流管道相連接;所述氯化鉀與硫酸反應(yīng)脫氯的反應(yīng)槽為2個(gè)或 4個(gè)串聯(lián),通過溢流管道相連接。
      7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于所述混酸泵采用離心泵,其材質(zhì) 為聚四氟乙烯,F(xiàn)46, UB6, CD4Mcu,聚丙烯或玻璃鋼;所述混酸泵與所述過濾機(jī) 之間的管道采用內(nèi)襯四氟管道或玻璃鋼、聚丙烯、SUS316L。
      8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于所述管式反應(yīng)器為內(nèi)襯四氟結(jié)構(gòu)。
      9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于所述過濾機(jī)采用帶式或轉(zhuǎn)盤式過 濾機(jī)。
      10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于所述混凝土反應(yīng)槽采用三層結(jié)構(gòu), 最外層(1)為普通混凝土,中間層(2)為玻璃鋼,硫化橡膠,耐酸混凝土,最內(nèi)層(4)采用耐酸瓷磚,碳磚,花崗巖,浸漬碳磚或玻璃;所述混凝土反應(yīng)槽之間采用 泡沫板或夾縫(3)隔開。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種硝酸分解磷礦粉生產(chǎn)硫基復(fù)合肥料的方法及系統(tǒng),其步驟如下(1)硫酸氫鉀制備,得混酸I;(2)硝酸分解磷礦粉,得混酸II;(3)混酸I與混酸II混合;(4)將步驟(3)所得混酸III與液氨或氣氨反應(yīng),得硫基復(fù)合肥料。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)比目前的硝基硫基肥生產(chǎn)工藝流程更直接簡單,充分利用了硝酸的硝態(tài)氮及酸性和反應(yīng)熱,利用了濃硫酸氯化鉀的低溫脫氯和顯熱,減少了中間步驟,顯著降低了能耗和腐蝕,減少了基建和設(shè)備投資。
      文檔編號(hào)C05G1/00GK101343200SQ20081021554
      公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
      發(fā)明者宋安新, 王禮龍, 王金銘, 鄭秀興, 凱 馬 申請(qǐng)人:中國-阿拉伯化肥有限公司
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