一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,該方法包括以下三個步驟:原料混合反應(yīng)、制備磷酸二氫鉀、制備蘿卜專用復(fù)合肥。通過對原料,溫度,元素含量的控制,得到了可以制備成蘿卜專用復(fù)合肥的濾液,使用該濾液制備出來的復(fù)合肥能滿足蘿卜對營養(yǎng)元素的需求,不會出現(xiàn)因為肥量殘留而導(dǎo)致土壤環(huán)境污染的問題,具有較高的環(huán)保價值和經(jīng)濟價值。
【專利說明】一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化肥【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 蘿卜,分為白蘿卜和胡蘿卜,十字花科二年或一年生草本植物,根莖類蔬菜,又名 萊菔、土人參。潮汕地區(qū)稱菜頭。高20-100厘米,根肉質(zhì)化,長圓形、球形或圓錐形。中國 各地均有栽培。蘿卜品種極多。根可作蔬菜食用;種子、鮮根、枯根、葉皆可入藥:種子消食 化痰;鮮根止渴、助消化,枯根通便;葉治初痢,能預(yù)防痢疾;種子可供榨油工業(yè)用及食用、 藥用。
[0003] 蘿卜莖直立,粗壯,圓柱形,中空,自基部分枝。基生葉及莖下部葉有長柄,通常大 頭羽狀分裂,被粗毛,側(cè)裂片1?3對,邊緣有鋸齒或缺刻;莖中、上部葉長圓形至披針形,向 上漸變小,不裂或稍分裂,不抱莖。總狀花序,頂生及腋生。花淡粉紅色或白色。長角果,不 開裂,近圓錐形,直或稍彎,種子間縊縮成串珠狀,先端具長_,喙長2、5?5厘米,果壁海綿 質(zhì)。種子1?6粒,紅褐色,圓形,有細(xì)網(wǎng)紋。原產(chǎn)我國,各地均有栽培,品種極多,常見有紅 蘿卜、青蘿卜、白蘿卜、水蘿卜和心里美等。因蘿卜內(nèi)含水量較多,所以深受大家喜歡。根供 食用,為我國主要蔬菜之一,種子含油42%,可用于制肥皂或作潤滑油。種子、鮮根、葉均可 入藥,功能下氣消積。按用途分為菜用、加工用、水果用。按季節(jié)分可分為秋冬蘿卜、冬春蘿 卜、春夏蘿卜、夏秋蘿卜、四季蘿卜,蘿卜的種植離不開肥料,普通肥料在耕地施入以后,一 部分蒸騰、散逸和隨水流失,一部分被土壤和土壤微生物固定和利用,只有其中的一部分才 被作物吸收和利用。經(jīng)研究表明:尿素、碳銨的利用率是20% - 46%,磷肥(二銨、一銨、重 鈣)是10% -25%,鉀肥45% -60%。由此可見,普通肥料利用率是很低的。為此,本發(fā) 明人針對蘿卜的特點與喜肥特性研究了一種制備蘿卜專用肥的方法,蘿卜的一個生長周期 中需要吸收較多的營養(yǎng)物質(zhì),不僅僅是普通肥料所提供氮、磷、鉀,如缺乏其他養(yǎng)分,就不能 正常生長發(fā)育,植株瘦小,抽穗不齊,授粉率低,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。本發(fā)明是含有多種養(yǎng)分的綜 合體,不是養(yǎng)分單一的化學(xué)肥料,它除了含氮、磷、鉀等大量營養(yǎng)元素外還富含鈣、鐵、硼等 作物必需的元素,起到了調(diào)節(jié)土壤平衡營養(yǎng)的作用,是一種新型高效綠色全營養(yǎng)螯合專用 肥料。本專用肥是根據(jù)蘿卜進(jìn)行正常的生長發(fā)育、栽培特點,灌溉習(xí)性,需要的營養(yǎng)元素制 備的。加入多種營養(yǎng)元素,保護蘿卜健康,肥力更持久,有效調(diào)節(jié)植物機體抵御能力,減輕病 害,提高產(chǎn)量。大大改善作物品質(zhì),提高蘿卜自身的免疫力,能很好的預(yù)防蘿卜常發(fā)病。
[0004] 磷酸二氫鉀,農(nóng)業(yè)上用作高效磷鉀復(fù)合肥,廣泛適用于各類型經(jīng)濟作物、糧食、瓜 果、蔬菜等幾乎全部類型的作物,具有顯著增產(chǎn)增收、改量優(yōu)化品質(zhì)、抗倒伏、抗病蟲害、防 治早衰等許多優(yōu)良作用,并且具有克服作物生長后期根系老化吸收能力下降而導(dǎo)致的營養(yǎng) 不足的作用。磷酸二氫鉀的生產(chǎn)方法很多,大致概括為中和法、萃取法、離子交換法、復(fù)分解 法、直接法、結(jié)晶法和電解法等。在中國,生產(chǎn)工藝多采用中和法,其次還有有機萃取法、復(fù) 分解法、離子交換法。
[0005] 如
【發(fā)明者】通過大 量的實驗和研究,探索出了一種既能提高磷酸二氫鉀的純度又能聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方 法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的 制備方法,其具有環(huán)境污染低、設(shè)備要求低、生產(chǎn)成本低、磷酸二氫鉀產(chǎn)品純度高等優(yōu)點,而 且副產(chǎn)的蘿卜專用復(fù)合肥能夠被蘿卜充分吸收,復(fù)合肥營養(yǎng)元素搭配得當(dāng),具有一定的環(huán) 保價值和經(jīng)濟價值。
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0009] 1、一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,用尿素與磷酸按摩爾比1: 1. 4-1. 6混合,將溫度升至100-109°C,攪拌反應(yīng)2. 5h,分離得到中間體,將中間體與堿性 鉀混合反應(yīng),控制PH值為3. 3-3. 8,反應(yīng)結(jié)束后得到含有氮、磷、鉀的母液,將母液置與冷卻 結(jié)晶器中降溫結(jié)晶,同時對母液進(jìn)行監(jiān)測分析,當(dāng)?shù)繛?5-16. 5%,五氧化二磷含量為 7-8 %,氧化鉀含量為8. 1-8. 9 %時,停止結(jié)晶并過濾,得到的濾餅即是磷酸二氫鉀,然后向 獲得的濾液中加入蘿卜所需的元素,并采取3°C /min的升溫速度將濾液升溫至27°C進(jìn)行干 燥,干燥30min后,當(dāng)含水量為4. 5%時,得到蘿卜專用復(fù)合肥成品。
[0010] 具體包括以下步驟:
[0011] (1)原料混合反應(yīng):用尿素與磷酸按摩爾比1 :1. 4-1. 5混合,將溫度升至 100-108°C,攪拌速度為65-75r/min攪拌反應(yīng)2. 5h,分離得到中間體;
[0012] (2)制備磷酸二氫鉀:將步驟1)中得到的中間體與堿性鉀混合反應(yīng),控制PH值 為3. 3-3. 7,反應(yīng)結(jié)束后得到含有氮、磷、鉀的母液,將母液置與冷卻結(jié)晶器中降溫結(jié)晶,同 時對母液進(jìn)行監(jiān)測分析,當(dāng)?shù)繛?5-16. 4 %,五氧化二磷含量為7-7. 9 %,氧化鉀含量 為8. 1-8. 8%時,停止結(jié)晶并過濾,得到的濾餅即是磷酸二氫鉀;
[0013] (3)制備蘿卜專用復(fù)合肥:然后向步驟2)中獲得的濾液中加入蘿卜所需的元素, 并采取3°C /min的升溫速度將濾液升溫至27°C進(jìn)行干燥,干燥30min后,當(dāng)含水量為4. 5% 時,得到蘿卜專用復(fù)合肥成品;
[0014] 所述尿素與磷酸的反應(yīng)為尿素固體與磷酸溶液反應(yīng)。
[0015] 所述磷酸的濃度為65-69%。
[0016] 所述堿性鉀為氫氧化鉀。
[0017] 所述冷卻結(jié)晶的冷卻溫度為24°C。
[0018] 所述蘿卜所需的元素為鈣、鐵、硼。
[0019] 所述蘿卜專用復(fù)合肥為化合態(tài)復(fù)混肥。
[0020] 所述化合態(tài)復(fù)混肥,其成分中含有以下氮磷鉀化合態(tài)結(jié)構(gòu)式:
[0021]
【權(quán)利要求】
1. 一種制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在于:用尿素與磷酸按摩 爾比1 :1. 4-1. 6混合,將溫度升至100-109°c,攪拌反應(yīng)2. 5h,分離得到中間體,將中間體與 堿性鉀混合反應(yīng),控制PH值為3. 3-3. 8,反應(yīng)結(jié)束后得到含有氮、磷、鉀的母液,將母液置與 冷卻結(jié)晶器中降溫結(jié)晶,同時對母液進(jìn)行監(jiān)測分析,當(dāng)?shù)繛?5-16. 5%,五氧化二磷含 量為7-8%,氧化鉀含量為8. 1-8. 9%時,停止結(jié)晶并過濾,得到的濾餅即是磷酸二氫鉀,然 后向獲得的濾液中加入蘿卜所需的元素,并采取3°C /min的升溫速度將濾液升溫至27°C進(jìn) 行干燥,干燥30min后,當(dāng)含水量為4. 5%時,得到蘿卜專用復(fù)合肥成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在于, 該方法包括以下步驟: (1) 原料混合反應(yīng):用尿素與磷酸按摩爾比1 :1. 4-1. 5混合,將溫度升至100-108°C, 攪拌速度為65-75r/min攪拌反應(yīng)2. 5h,分離得到中間體; (2) 制備磷酸二氫鉀:將步驟1)中得到的中間體與堿性鉀混合反應(yīng),控制PH值為 3. 3-3. 7,反應(yīng)結(jié)束后得到含有氮、磷、鉀的母液,將母液置與冷卻結(jié)晶器中降溫結(jié)晶,同時 對母液進(jìn)行監(jiān)測分析,當(dāng)?shù)繛?5-16. 4 %,五氧化二磷含量為7-7. 9 %,氧化鉀含量為 8. 1-8. 8%時,停止結(jié)晶并過濾,得到的濾餅即是磷酸二氫鉀; (3) 制備蘿卜專用復(fù)合肥:然后向步驟2)中獲得的濾液中加入蘿卜所需的元素,并采 取3°C /min的升溫速度將濾液升溫至27°C進(jìn)行干燥,干燥30min后,當(dāng)含水量為4. 5%時, 得到蘿卜專用復(fù)合肥成品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述尿素與磷酸的反應(yīng)為尿素固體與磷酸溶液反應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述磷酸的濃度為65-69%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述堿性鉀為氫氧化鉀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述冷卻結(jié)晶的冷卻溫度為24°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述蘿卜所需的元素為鈣、鐵、硼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在 于:所述蘿卜專用復(fù)合肥為化合態(tài)復(fù)混肥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)蘿卜專用復(fù)合肥的方法,其特征在于: 所述化合態(tài)復(fù)混肥,其成分中含有以下氮磷鉀化合態(tài)結(jié)構(gòu)式:
其中,碳原子與氧原子之間的虛線表示C原子與0原子 之間存在配位鍵。
【文檔編號】C01B25/30GK104291297SQ201410478250
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】廖吉星, 高貴龍, 朱飛武, 薛濤, 彭寶林, 陳肖虎, 周賓, 趙偉毅, 曾舒 申請人:貴陽中化開磷化肥有限公司, 貴州科鑫化冶有限公司, 貴州大學(xué)