CN103880513B - 脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 - Google Patents
脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103880513B CN103880513B CN201410136211.8A CN201410136211A CN103880513B CN 103880513 B CN103880513 B CN 103880513B CN 201410136211 A CN201410136211 A CN 201410136211A CN 103880513 B CN103880513 B CN 103880513B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- water
- composite fertilizer
- calcium phosphate
- phosphate salt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明涉及脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,属于化工生产技术领域。本发明要解决的技术问题是提供脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,本发明的方法以脱氟磷酸作为主要原料,分别采用钙、氨、钾依次与磷酸反应,经中和、过滤、浓缩、结晶、干燥得到水溶性NPK复合肥和饲料级磷酸钙盐。本发明方法原料中的磷、氮、钾都进入磷酸钙盐和水溶性NPK复合肥中,原料利用率高,产品附加值高,得到的NPK复合肥为全水溶性复合肥,纯度高,氮钾比例可以通过中和pH调节,产品适用范围更加广泛。本发明全过程无废渣排放,对环境友好,且产品附加值高,具有更好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,属于化工生产技术领域。
背景技术
随着我国土壤沙化越发严重,耕地面积逐年减少,农田灌溉用水缺乏,这些都限制了农业的发展。为了提高粮食产量,提高土地利用率、水资源合理利用、使用高效化肥成为未来农业主要的发展方向。而含氮、磷、钾三种养份的肥料即为NPK复合肥。目前水资源较为缺乏和大面积种植的地区,水肥一体化滴灌方法不仅能够节约大量的水资源,还能有效的提高化肥的利用率,该方法能够解决目前农业发展面临的一些问题。水肥一体化滴灌方法对肥料的水溶性要求较高,目前市场上绝大部分肥料水溶性较差,不适合用于滴灌化肥,这就促进了水溶性肥料的发展。水溶性NPK复合肥是由磷酸二氢铵和磷酸二氢钾组成的全水溶性复合肥,其相比市场上其他肥料不仅在水溶性方面有明显优势,而且其主要成分是植物生长所必须的氮、磷、钾元素。
传统生产水溶性NPK复合肥的方法还是采用热法磷酸作为主要原料,首先中和得到磷酸一铵,磷酸一铵再与氯化钾或者硫酸钾发生复分解反应,得到水溶性NPK复合肥。该方法主要是采用热法磷酸生产,其成本较高,导致该产品的经济效益较小。近年来报导了一些采用磷酸生产水溶性NPK复合肥的方法,如中国专利文件《水溶性NPK复合肥的制备方法》(申请号:200810058885.5)、《一种磷酸生产水溶性磷酸钾铵的方法》(申请号:201210583341.7)和《一种用磷酸生产水溶性磷酸钾铵肥料的方法》(申请号:201210580855.7),这对水溶性NPK复合肥的发展都有明显的促进作用。专利《水溶性NPK复合肥的制备方法》(申请号:200810058885.5)采用硫酸氢钾和磷矿粉反应,反应完成后过滤的滤液与液氨或者碳酸氢铵反应,经浓缩结晶可得到水溶性NPK复合肥产品。该方法虽然成本较低,但产品质量较差,且在磷酸萃取反应中引入钾,其会在磷酸过滤管道中结晶,引起管道堵塞,限制其工业化生产。《一种磷酸生产水溶性磷酸钾铵的方法》(申请号:201210583341.7)和《一种用磷酸生产水溶性磷酸钾铵肥料的方法》(申请号:201210580855.7)都是将磷酸先进行脱氟,再与氨中和,得到的磷酸一铵溶液,再将其与氯化钾或者硫酸钾发生复分解反应,结晶得到水溶性NPK复合肥。该方法虽然能够得到质量较高的产品,但产品中含有的氯和硫对植物生长作用并不明显,同时产生的枸溶性磷肥产品附加值较低,降低了氮、钾的利用率。
因此,如何更高效的利用原料中的磷、氮、钾元素,生产出产品附加值高副产物,同时得到具有全水溶性和养分含量高的水溶性NPK复合肥成为目前需要急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法。本发明方法无废渣产生,氮、钾的利用率高。
本发明脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其步骤如下:
a、一次中和反应:将脱氟磷酸和一次中和剂进行中和反应,得固液混合物,固液分离,得滤饼A和滤液A,其中,按摩尔比,脱氟磷酸:一次中和剂=1.0~3.5:1,一次中和剂为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、磷酸三钙中的至少一种;
b、二次中和反应:将滤液A与二次中和剂进行二次中和反应,得到pH为2.5~4.0的溶液,固液分离,得滤饼B和滤液B,其中,二次中和剂为液氨、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵中的至少一种;
c、三次中和反应:将滤液B与三次中和剂进行三次中和反应,得到pH=4.0~8.0的溶液,固液分离,得到滤饼C和滤液C,其中,所述滤液C为NPK复合肥溶液,所述三次中和剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三钾中至少一种;
d、NPK复合肥的获取:将滤液C制备得到水溶性NPK复合肥;
e、饲料级磷酸钙盐的获取:将滤饼A、滤饼B和滤饼C混合后干燥,或者将滤饼A、滤饼B和滤饼C干燥后混合,得到饲料级磷酸钙盐。
本发明方法流程图如图1所示。
其中,a步骤中,脱氟磷酸与钙可发生反应,得到磷酸钙盐沉淀。此外,脱氟磷酸中的大部分氟以及其它杂质可形成沉淀,减少后续反应中的杂质离子。期间主要发生的反应有:
Ca2++2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H+
Fe3++H3PO4+2H2O=FePO4·2H2O↓+3H+
Al3++H3PO4+2H2O=AlPO4·2H2O↓+3H+
Mg2++H3PO4+3H2O=MgHPO4·3H2O↓+2H+
3Ca(OH)2+H2SiF6=3CaF2↓+SiO2↓+4H2O
Ca2++2H2SO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓+2H+
经过a步骤过滤后的滤液中主要成分为磷酸二氢钙和磷酸,加入二次中和剂后主要发生的化学反应如下:
Ca(H2PO4)2+2H2O+NH4 +=CaHPO4·2H2O↓+NH4H2PO4+H+
H3PO4+NH4 +=NH4H2PO4+H+
二次中和反应后过滤,所得滤液B为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,加入三次中和剂后主要发生的反应如下:
Ca(H2PO4)2+2H2O+K+=CaHPO4·2H2O↓+KH2PO4+H+
H3PO4+K+=KH2PO4+H+
H3PO4+2K+=K2HPO4+2H+
调节二次中和反应以及三次中和反应后pH值大小,可以调节本发明产品水溶性NPK复合肥中的氮钾比例,若二次中和后pH较低,说明添加氨较少,产品中氮比例则减少,反之则氮比例增加。
本发明方法a步骤的脱氟磷酸为湿法磷酸经过化学或物理脱氟得到的脱氟磷酸,P2O5的浓度为20~60wt%。其脱氟方法可采用常规的方法,如加入脱氟剂等。
为了提高产品的质量,采用的原料脱氟磷酸中,按质量比,P2O5/F大于350,优选的P2O5/F的质量比为450~500。
进一步的,a步骤中一次中和剂采用碳酸钙或者氧化钙时,其纯度优选为95%以上,采用氢氧化钙为一次中和剂时,可以采用氢氧化钙溶液。可按产品要求的磷钙比加入一定量的一次中和剂,按摩尔比,脱氟磷酸与一次中和剂比值优选为2.0~2.5:1。为了提高反应效率,a步骤的反应温度为40~95℃,优选为70~80℃;反应时间为0.5~2h,优选为0.8~1.5h,更优选反应时间为1h。
为了提高反应效率,b步骤中的反应温度为40~80℃,优选为60~70℃。b步骤中的pH优选为2.8~3.5。
为了提高反应效率,c步骤中的反应温度为50~100℃,优选为80~90℃。c步骤中的pH优选为4.3~7。
本发明方法中的滤液C为NPK复合肥溶液,即磷酸二氢铵和磷酸二氢钾混合溶液,可以采用常规的方法从其中得到NPK复合肥,优选采用方法1:将滤液C冷却结晶,过滤,干燥得到水溶性NPK复合肥,滤液进一步浓缩结晶;或者采用方法2:将滤液C直接浓缩,冷却,结晶,过滤,干燥,得到水溶性NPK复合肥;或者采用方法3:将滤液C浓缩后喷雾干燥,得到水溶性NPK复合肥。
进一步的,方法1和方法2中的干燥优选为50~100℃烘干,更优选60℃烘干;方法3的浓缩温度优选为70~140℃,更优选浓缩温度为80~110℃;方法3的喷雾干燥温度优选为60~200℃,更优选喷雾干燥温度为90~110℃。
本发明方法中的滤饼A、滤饼B和滤饼C均为磷酸钙盐沉淀,采用常规的干燥方法干燥即可得到饲料级磷酸钙盐。为了提高干燥效率,同时节约成本,其干燥方法优选为80~300℃烘干,更优选100~130℃烘干。本发明得到的饲料级磷酸钙盐中,按质量比,P2O5/F大于230。
与现有技术相比,本发明的方法具有以下优点:
1、本发明方法原料中的磷、氮、钾都进入磷酸钙盐和水溶性NPK复合肥中,原料利用率高,产品附加值高。
2、本发明方法三次中和,三次过滤,溶液中难溶的盐都进入磷酸钙盐中,溶液经浓缩结晶后得到的水溶性NPK复合肥为全水溶性复合肥,水溶性好、纯度高、养分高,氮、钾的收率高。
3、本发明产品中氮钾比例可以通过中和pH调节,产品适用范围更加广泛。
4、本发明全过程无废渣排放,对环境友好,且产品附加值高,具有更好的经济效益。
附图说明
图1为本发明脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法的流程框图。
具体实施方式
本发明脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其步骤如下:
a、一次中和反应:将脱氟磷酸和一次中和剂进行中和反应,得固液混合物,固液分离,得滤饼A和滤液A,其中,按摩尔比,脱氟磷酸:一次中和剂=1.0~3.5:1,一次中和剂为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、磷酸三钙中的至少一种;
b、二次中和反应:将滤液A与二次中和剂进行二次中和反应,得到pH为2.5~4.0的溶液,固液分离,得滤饼B和滤液B,其中,二次中和剂为液氨、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵中的至少一种;
c、三次中和反应:将滤液B与三次中和剂进行三次中和反应,得到pH=4.0~8.0的溶液,固液分离,得到滤饼C和滤液C,其中,所述滤液C为NPK复合肥溶液,所述三次中和剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三钾中至少一种;
d、NPK复合肥的获取:将滤液C制备得到水溶性NPK复合肥;
e、饲料级磷酸钙盐的获取:将滤饼A、滤饼B和滤饼C混合后干燥,或者将滤饼A、滤饼B和滤饼C干燥后混合,得到饲料级磷酸钙盐。
本发明方法流程图如图1所示。
其中,a步骤中,脱氟磷酸与钙可发生反应,得到磷酸钙盐沉淀。此外,脱氟磷酸中的大部分氟以及其它杂质可形成沉淀,减少后续反应中的杂质离子。期间主要发生的反应有:
Ca2++2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H+
Fe3++H3PO4+2H2O=FePO4·2H2O↓+3H+
Al3++H3PO4+2H2O=AlPO4·2H2O↓+3H+
Mg2++H3PO4+3H2O=MgHPO4·3H2O↓+2H+
3Ca(OH)2+H2SiF6=3CaF2↓+SiO2↓+4H2O
Ca2++2H2SO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓+2H+
经过a步骤过滤后的滤液中主要成分为磷酸二氢钙和磷酸,加入二次中和剂后主要发生的化学反应如下:
Ca(H2PO4)2+2H2O+NH4 +=CaHPO4·2H2O↓+NH4H2PO4+H+
H3PO4+NH4 +=NH4H2PO4+H+
二次中和反应后过滤,所得滤液B为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,加入三次中和剂后主要发生的反应如下:
Ca(H2PO4)2+2H2O+K+=CaHPO4·2H2O↓+KH2PO4+H+
H3PO4+K+=KH2PO4+H+
H3PO4+2K+=K2HPO4+2H+
调节二次中和反应以及三次中和反应后pH值大小,可以调节本发明产品水溶性NPK复合肥中的氮钾比例,若二次中和后pH较低,说明添加氨较少,产品中氮比例则减少,反之则氮比例增加。
本发明方法a步骤的脱氟磷酸为湿法磷酸经过化学或物理脱氟得到的脱氟磷酸,P2O5的浓度为20~60wt%。其脱氟方法可采用常规的方法,如加入脱氟剂等。
为了提高产品的质量,采用的原料脱氟磷酸中,按质量比,P2O5/F大于350,优选的P2O5/F的质量比为450~500。
进一步的,a步骤中一次中和剂采用碳酸钙或者氧化钙时,其纯度优选为95%以上,采用氢氧化钙为一次中和剂时,可以采用氢氧化钙溶液。可按产品要求的磷钙比加入一定量的一次中和剂,按摩尔比,脱氟磷酸与一次中和剂比值优选为2.0~2.5:1。为了提高反应效率,a步骤的反应温度为40~95℃,优选为70~80℃;反应时间为0.5~2h,优选为0.8~1.5h,更优选反应时间为1h。
为了提高反应效率,b步骤中的反应温度为40~80℃,优选为60~70℃。b步骤中的pH优选为2.8~3.5。
为了提高反应效率,c步骤中的反应温度为50~100℃,优选为80~90℃。c步骤中的pH优选为4.3~7。
本发明方法中的滤液C为NPK复合肥溶液,即磷酸二氢铵和磷酸二氢钾混合溶液,可以采用常规的方法从其中得到NPK复合肥,优选采用方法1:将滤液C冷却结晶,过滤,干燥得到水溶性NPK复合肥,滤液进一步浓缩结晶;或者采用方法2:将滤液C直接浓缩,冷却,结晶,过滤,干燥,得到水溶性NPK复合肥;或者采用方法3:将滤液C浓缩后喷雾干燥,得到水溶性NPK复合肥。
进一步的,方法1和方法2中的干燥优选为50~100℃烘干,更优选60℃烘干;方法3的浓缩温度优选为70~140℃,更优选浓缩温度为80~110℃;方法3的喷雾干燥温度优选为60~200℃,更优选喷雾干燥温度为90~110℃。
本发明方法中的滤饼A、滤饼B和滤饼C均为磷酸钙盐沉淀,采用常规的干燥方法干燥即可得到饲料级磷酸钙盐。为了提高干燥效率,同时节约成本,其干燥方法优选为80~300℃烘干,更优选100~130℃烘干。本发明得到的饲料级磷酸钙盐中,按质量比,P2O5/F大于230。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。以下实施例中脱氟磷酸、磷酸钙盐、水溶性NPK复合肥的化学成分的百分数均为重量百分比。
实施例1
a、将脱氟磷酸和碳酸钙按磷酸:碳酸钙=1.5:1的摩尔比进行一次中和反应,在80℃温度下反应1小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在50℃温度下采用氨气进行二次中和,得到pH=3.0的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在60℃温度下采用氢氧化钾进行三次中和,得到pH=4.3的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的液相冷却到30℃结晶,过滤结晶,65℃干燥得到产品水溶性NPK复合肥,母液进一步浓缩结晶,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制130℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O545.30%,F0.130%,Fe2O30.68%,Al2O30.76%,MgO1.20%,SO31.83%;
磷酸钙盐化学成分:P2O548.55%,Ca16.82%,F0.18%,SO32.65%,N0.104%,K2O0.39%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O555.8%,N5.6%,K2O18.2%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为95%,钾收率为98%,磷收率为52%。
总磷收率为93%。
实施例2
a、将脱氟磷酸和碳酸钙按磷酸:碳酸钙=2.0:1的摩尔比进行一次中和反应,在80℃温度下反应1.5小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在60℃温度下采用氨水进行二次中和,得到pH=3.2的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在60℃温度下采用氢氧化钾进行三次中和,得到pH=4.5的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液100℃直接浓缩浓度达到65%,冷却到30℃,结晶,过滤结晶,70℃干燥后得到产品水溶性NPK复合肥,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制130℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O530.25%,F0.075%,Fe2O30.56%,Al2O30.62%,MgO0.83%,SO31.35%;
磷酸钙盐化学成分:P2O549.24%,Ca15.89%,F0.176%,SO32.36%,N0.153%,K2O0.45%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O556.1%,N5.65%,K2O18.5%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为94%,钾收率为95%,磷收率为46%。
总磷收率为95%。
实施例3
a、将脱氟磷酸和氧化钙按磷酸:氧化钙=3.0:1的摩尔比进行一次中和反应,在60℃温度下反应0.5小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在60℃温度下采用碳酸铵进行二次中和,得到pH=2.8的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在80℃温度下采用氢氧化钾进行三次中和,得到pH=4.5的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液100℃直接浓缩浓度达到75%,冷却到30℃,结晶,过滤结晶,70℃干燥后得到产品水溶性NPK复合肥,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制130℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O545.36%,F0.099%,Fe2O30.66%,Al2O30.78%,MgO1.11%,SO31.61%;
磷酸钙盐化学成分:P2O548.78%,Ca15.569%,F0.18%,SO32.56%,N0.195%,K2O0.65%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O546.5%,N3.62%,K2O36.8%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为92%,钾收率为91%,磷收率为45%。
总磷收率为93%。
实施例4
a、将脱氟磷酸和氢氧化钙按磷酸:氢氧化钙=1.8:1的摩尔比进行一次中和反应,在70℃温度下反应0.5小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在70℃温度下采用碳酸氢铵进行二次中和,得到pH=3.5的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和少量磷酸二氢钙混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在90℃温度下采用碳酸钾进行三次中和,得到pH=4.4的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液直接喷雾干燥,控制干燥温度进口150℃、中部100℃、出口70℃,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制130℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O540.36%,F0.101%,Fe2O30.68%,Al2O30.75%,MgO1.21%,SO31.81%;
磷酸钙盐化学成分:P2O548.32%,Ca15.89%,F0.172%,SO32.66%,N0.176%,K2O0.45%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O556.0%,N6.04%,K2O16.5%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为97%,钾收率为98%,磷收率为50%。
总磷收率为98%。
实施例5
a、将脱氟磷酸和氢氧化钙按磷酸:氢氧化钙=2.5:1的摩尔比进行一次中和反应,在80℃温度下反应1小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在60℃温度下采用磷酸氢二铵进行二次中和,得到pH=3.5的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在90℃温度下采用磷酸三钾进行三次中和,得到pH=7.0的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和磷酸二氢钾混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液直接喷雾干燥,控制干燥温度进口150℃、中部100℃、出口70℃,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制130℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O545.36%,F0.099%,Fe2O30.66%,Al2O30.78%,MgO1.11%,SO31.61%;
磷酸钙盐化学成分:P2O548.78%,Ca15.569%,F0.18%,SO32.56%,N0.195%,K2O0.65%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O546.5%,N3.62%,K2O36.8%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为92%,钾收率为91%,磷收率为65%。
总磷收率为93%。
实施例6
a、将脱氟磷酸和氧化钙按磷酸:氧化钙=1.0:1的摩尔比进行一次中和反应,在40℃温度下反应0.8小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在40℃温度下采用液氨进行二次中和,得到pH=2.5的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在50℃温度下采用碳酸氢钾进行三次中和,得到pH=4.0的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和磷酸二氢钾混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液直接喷雾干燥,控制干燥温度进口150℃、中部100℃、出口70℃,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制80℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O521.02%,F0.055%,Fe2O30.59%,Al2O30.58%,MgO1.01%,SO31.52%;
磷酸钙盐化学成分:P2O549.12%,Ca15.52%,F0.178%,SO32.86%,N0.201%,K2O0.45%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O555.8%,N4.15%,K2O23.5%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为95%,钾收率为95%,磷收率为52%。
总磷收率为86%。
实施例7
a、将脱氟磷酸和碳酸钙按磷酸:碳酸钙=3.5:1的摩尔比进行一次中和反应,在95℃温度下反应2小时,过滤得到磷酸二氢钙和磷酸的混合液和磷酸钙盐沉淀;
b、将a步骤得到的溶液在80℃温度下采用磷酸三铵进行二次中和,得到pH=4.0的溶液,经过滤分离出液相和固相,液相为NPK复合肥水溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
c、将b步骤得到的混合溶液在100℃温度下采用磷酸氢二钾进行三次中和,得到pH=8.0的溶液,趁热过滤分离出液相和固相,液相为磷酸二氢铵和磷酸二氢钾混合溶液,固相为磷酸钙盐沉淀;
d、将c步骤得到的滤液直接喷雾干燥,控制干燥温度进口150℃、中部100℃、出口70℃,得到产品水溶性NPK复合肥。
e、将a、b、c步骤得到磷酸钙盐沉淀混合后干燥,烘干温度控制300℃,得到饲料级磷酸钙盐。
其中:脱氟磷酸化学成分:P2O556.36%,F0.109%,Fe2O30.78%,Al2O30.88%,MgO1.31%,SO31.74%;
磷酸钙盐化学成分:P2O547.78%,Ca16.52%,F0.176%,SO32.36%,N0.35%,K2O1.05%,产品质量满足GB/T22549-2008中Ⅱ型标准;
水溶性NPK复合肥化学成分:P2O544.01%,N9.82%,K2O22.41%。
以水溶性NPK复合肥计:氮收率为90%,钾收率为92%,磷收率为62%。
总磷收率为94%。
Claims (14)
1.脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于,其步骤如下:
a、一次中和反应:将脱氟磷酸和一次中和剂进行中和反应,得固液混合物,固液分离,得滤饼A和滤液A,其中,按摩尔比,脱氟磷酸:一次中和剂=1.0~3.5:1,一次中和剂为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、磷酸三钙中的至少一种,其中,所述脱氟磷酸为湿法磷酸经过化学或物理脱氟得到的脱氟磷酸,P2O5的浓度为20~60wt%,按质量比,P2O5/F大于350;
b、二次中和反应:将滤液A与二次中和剂进行二次中和反应,得到pH为2.5~4.0的溶液,固液分离,得滤饼B和滤液B,其中,二次中和剂为液氨、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵中的至少一种;
c、三次中和反应:将滤液B与三次中和剂进行三次中和反应,得到pH=4.0~8.0的溶液,固液分离,得到滤饼C和滤液C,其中,滤液C为NPK复合肥溶液,三次中和剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三钾中的至少一种;
d、NPK复合肥的获取:将滤液C制备得到水溶性NPK复合肥;
e、饲料磷酸钙盐的获取:将滤饼A、滤饼B和滤饼C混合后干燥,或者将滤饼A、滤饼B和滤饼C干燥后混合,得到饲料磷酸钙盐。
2.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:a步骤所述的脱氟磷酸的P2O5/F的质量比为450~500。
3.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:a步骤中,按摩尔比,脱氟磷酸:一次中和剂=2.0~2.5:1,反应温度为40~95℃,反应时间为0.5~2h。
4.根据权利要求3所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:a步骤中,反应温度为70~80℃,反应时间为0.8~1.5h。
5.根据权利要求4所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:a步骤中,反应时间为1h。
6.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:b步骤所述的二次中和反应的反应温度为40~80℃,b步骤所述的pH为2.8~3.5。
7.根据权利要求6所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:b步骤所述的二次中和反应的反应温度为60~70℃。
8.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:c步骤所述的三次中和反应的反应温度为50~100℃,c步骤所述的pH为4.3~7。
9.根据权利要求8所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:c步骤所述的三次中和反应的反应温度为80~90℃。
10.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于:d步骤所述的制备方法为方法1、方法2或方法3,所述方法1为将滤液C冷却结晶,过滤,干燥得到水溶性NPK复合肥,滤液进一步浓缩结晶;所述方法2为将滤液C直接浓缩,冷却,结晶,过滤,干燥,得到水溶性NPK复合肥;所述方法3为将滤液C浓缩后喷雾干燥,得到水溶性NPK复合肥。
11.根据权利要求10所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于所述方法1和方法2中的干燥为50~100℃烘干;所述方法3的浓缩温度70~140℃;所述方法3的喷雾干燥温度为60~200℃。
12.根据权利要求11所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于所述方法1和方法2中的干燥为60℃烘干;所述方法3的浓缩温度80~110℃;所述方法3的喷雾干燥温度为90~110℃。
13.根据权利要求1所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于e步骤中所述干燥方法为80~300℃烘干。
14.根据权利要求13所述的脱氟磷酸联产水溶性NPK复合肥和饲料磷酸钙盐的方法,其特征在于e步骤中所述干燥方法为100~130℃烘干。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410136211.8A CN103880513B (zh) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410136211.8A CN103880513B (zh) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103880513A CN103880513A (zh) | 2014-06-25 |
CN103880513B true CN103880513B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=50949684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410136211.8A Active CN103880513B (zh) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103880513B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104355296A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 昆明川金诺化工股份有限公司 | 一种生产饲料级磷酸氢钙过程中副产优质富过磷酸钙的方法 |
CN105819939A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-08-03 | 昆明川金诺化工股份有限公司 | 一种水溶性肥料的生产方法 |
CN109078967A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-25 | 云南云铝润鑫铝业有限公司 | 一种铝电解废槽衬浸出液氧化破氰、碳分-中和*** |
CN114680234B (zh) * | 2022-04-06 | 2024-06-25 | 天宝动物营养科技股份有限公司 | 蛋氨酸羟基类似物异丙酯复合物及其制备方法与生产*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859337A1 (ru) * | 1979-12-13 | 1981-08-30 | Предприятие П/Я Р-6295 | Способ получени кормового преципитата |
CN1108055A (zh) * | 1994-12-30 | 1995-09-13 | 吴隽 | 循环脱氟生产饲料级磷酸氢钙的方法 |
CN101717290A (zh) * | 2009-11-02 | 2010-06-02 | 山东红日阿康化工股份有限公司 | 一种脱氟硫基氮磷钾复合肥的生产方法 |
CN103030129A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 贵州金正大生态工程有限公司 | 一种用湿法磷酸生产水溶性磷酸钾铵肥料的方法 |
-
2014
- 2014-04-04 CN CN201410136211.8A patent/CN103880513B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859337A1 (ru) * | 1979-12-13 | 1981-08-30 | Предприятие П/Я Р-6295 | Способ получени кормового преципитата |
CN1108055A (zh) * | 1994-12-30 | 1995-09-13 | 吴隽 | 循环脱氟生产饲料级磷酸氢钙的方法 |
CN101717290A (zh) * | 2009-11-02 | 2010-06-02 | 山东红日阿康化工股份有限公司 | 一种脱氟硫基氮磷钾复合肥的生产方法 |
CN103030129A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 贵州金正大生态工程有限公司 | 一种用湿法磷酸生产水溶性磷酸钾铵肥料的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103880513A (zh) | 2014-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11787748B2 (en) | Polyphosphoric acid calcium magnesium fertilizer, polyphosphoric acid calcium magnesium fertilizer prepared by using phosphoric acid and phosphorus tailings as raw material and preparation method therefor | |
CN101613095B (zh) | 一种由湿法磷酸生产聚磷酸铵的方法 | |
CN103030129B (zh) | 一种用湿法磷酸生产水溶性磷酸钾铵肥料的方法 | |
CN103880513B (zh) | 脱氟磷酸联产水溶性npk复合肥和饲料磷酸钙盐的方法 | |
CN105036852B (zh) | 利用工业级磷酸一铵母液生产大量元素水溶肥料的方法 | |
CN106220249A (zh) | 聚磷酸盐复合肥的制备方法 | |
CN103011122B (zh) | 一种湿法磷酸生产水溶性磷酸钾铵的方法 | |
CN107954749A (zh) | 含聚磷酸盐氮磷复合肥及其制备方法 | |
CN110395704B (zh) | 湿法磷酸联产工业级磷酸二氢钾与饲料级磷酸氢钙的方法 | |
CN103130205B (zh) | 一种生产工业级磷酸一铵并联产水溶性硫磷铵的方法 | |
CN104609919B (zh) | 一种低成本制造大量元素水溶肥料的方法 | |
CN103232269A (zh) | 一种磷酸钾镁缓释肥的合成方法 | |
CN110395702B (zh) | 湿法磷酸联产磷酸二氢铵和饲料级磷酸氢钙的方法 | |
CN103864039B (zh) | 脱氟磷酸联产工业级磷酸二氢铵和饲料级磷酸钙盐的方法 | |
CN107746045B (zh) | 一种利用农业用磷酸一铵生产工业级磷酸二氢钾的方法 | |
CN103159195A (zh) | 一种低浓度湿法磷酸制备磷酸二氢钾的方法 | |
CN105175029A (zh) | 湿法磷酸淤渣酸制备硝酸磷(钾)肥的方法 | |
CN106430132A (zh) | 一种循环法制备磷酸二氢钾联产硫酸铵的方法 | |
CN111517832B (zh) | 中低品位磷矿中P、Ca的分离方法及生产肥料的方法 | |
CN101525250A (zh) | 磷酸作为磷肥的应用 | |
CN110423144A (zh) | 一种氮磷钾水溶性肥料及其制备方法 | |
CN1521151A (zh) | 一种硫基尿素磷铵钾缓释型高效复合肥及制作工艺新技术 | |
CN102320880B (zh) | 菊苣培养液及其使用方法 | |
CN105503367A (zh) | 用湿法磷酸生产酸性氮磷钾水溶肥的方法 | |
CN102408261A (zh) | 一种能分解土壤中磷钾的磷酸硫铵复合肥料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |