CN1063674A - 部分酸化磷矿一步法制造的粒状复合肥料及其工艺 - Google Patents

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Abstract

部分酸化磷矿一步法制造的粒状复合肥料是一 种以氮肥(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，在反应造 粒机中一步制得的复合肥料。
部分酸化磷矿一步法制复合肥是直接以磷矿粉 为磷源，将磷肥的制造及其与氮肥、钾肥的复合融为 一体，省却了磷肥的生产过程，具有投资少，原料价廉 易得、工艺简单、成本低、肥效高等特点。

Description

本发明属于化工类，是一种新型粒状复合肥料的制造方法。
部分酸化磷矿（又称节酸磷肥）是用生产过磷酸钙用酸量的一部分来处理磷矿，使磷矿中一部分磷转化为水溶性、一部分转化为枸溶性，尚有一部分未转化的磷在土壤中缓慢转化。通过调节酸用量（酸化度），可改变上述三种形态磷的比例。
节酸磷肥在国外，特别是在热带、亚热带地区酸性土壤上应用较广。国际肥料中心（IFDC）正致力于节酸磷肥的研究和推广。并计划在东南亚等地推广该肥料。日本的越野正羲在1991年《肥料》杂志上发表了“肥料研究的最新课题”一文，论述了当前肥料研究的七个方向，其中节酸磷肥名列第二。
过磷酸钙施入土壤后，形成酸性较强的溶液，当它向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝等而形成难溶性磷酸盐，使有效磷退化;而节酸磷肥于土壤中形成的酸性溶液在向周围扩散时，与未反应的矿粉作用，将其转化为有效磷。在固磷能力高的土壤中节酸磷肥的肥效与过磷酸钙相当，甚至优于过磷酸钙。国内外大量试验研究表明，在酸性、弱酸性及石灰性土壤中，节酸磷肥的肥效为等重量过磷酸钙的80-110%。
节酸磷肥的不足是养分低、养分单一，且施肥不便。据此，我们开发了部分酸化磷矿一步法制粒状复合肥料的新工艺。1991年10月在化工部科技情报所进行了国际联机检索，尚未见有关报道。仅英国专利（UK1106104），介绍了一种酸化磷矿制复合肥料的工艺。该法用过量酸处理磷矿，酸与磷矿中P2O5的摩尔比≥4.7∶1，反应温度≥70℃，以免磷矿被CaSO4包裹，反应后的料浆用氨中和、造粒、熟化而制得产品。多余的酸与氨反应转化为磷铵或硫铵。它不是节酸型，也不是一步法制得的复合肥料。
部分酸化磷矿一步法制复合肥料的目的在于制造一种价廉的多元复合肥料。与普通混配肥料相比，其工艺简单，直接以磷矿粉为磷源;在反应造粒机中一步制成复合肥料，成球率高;产品利用反应热自身干燥，成本低。且该肥料的肥效比等养分的普通复混肥料高。
部分酸化磷矿一步法制复合肥料的工艺如下：
原料：氮源-尿素（或硝铵、氯化铵等）粒状;钾源-氯化钾或硫酸钾，-80目;磷源-磷矿粉，五氧化二磷含量20-40%，-90目;酸化剂-硫酸（磷酸或硫磷混酸），浓度20-98%。
在反应造粒机内加入尿素（或硝铵、氯化铵，下同），均匀喷入少量酸，转动约一分钟，使尿素表面充分湿润，加入少量混合均匀的磷矿粉和氯化钾（或硫酸钾），使其包覆在粒状氮肥表面，再交替喷酸、撒入矿粉和氯化钾（或硫酸钾）的混合物，直至达到规定的复肥粒度。在连续反应造粒机内，亦可实现连续生产。也可加入各种微量元素，制成含微肥的复合肥料。原料中的氯化钾（或硫酸钾，或其它氯盐，或表面活性剂）既是钾源，又是反应活性剂，可防止磷矿粉被反应生成的硫酸钙结晶包裹而阻碍反应进行。磷矿粉酸化时放出大量的热，使反应温度大于70℃。产品在造粒机和冷却过程中，蒸发部分水分，从而实现产品的自身干燥。产品在仓库中堆存熟化几天后即可包装出厂。
改变配料比例及硫酸或磷酸的加入量，可制成各种作物专用肥。
实施例一：称取KCl82份重，矿粉（含五氧化二磷27%）500份，尿素305份，93%硫酸105份。先将尿素加入反应造粒机内，均匀喷入少量硫酸，转动约1分钟，加入混合后的矿粉和氯化钾。再交替喷酸，加混匀的磷矿粉和氯化钾，直至磷矿粉、氯化钾和硫酸全部加完。取出产品。自然干燥，并在仓库中堆存熟化几天后装包出厂，即得14-7-4.2的小麦专用肥。
实施例二：取尿素218份重，氯化钾196份，磷矿粉480份，硫磷混酸100份（其中硫酸折纯40份，磷酸折纯50份）。先将尿素加入反应造粒机内，均匀喷入少量硫磷混酸，转动约1分钟，加入混合后的矿粉和氯化钾。再交替喷酸，加混匀后的矿粉和氯化钾，待矿粉和氯化钾加入约1/5后，可连续加混匀的矿粉、氯化钾和硫磷混酸（喷入），直至全部加完（以后，可按配比连续加入尿素、磷矿粉、氯化钾和硫磷混酸，实现连续生产）。取出产品，自然干燥，并在仓库中堆存熟化几天后，包装出厂，即可制得10-10-10果树专用肥。
亦可用普通园盘造粒机代替反应造粒机，制造该复合肥料。
本发明，直接以磷矿粉为磷源，将磷肥的生产及其与氮肥、钾肥的复合融为一体。原料不需预处理，产品利用反应热自身干燥;成球率高，无返料。因而，能耗和成本低，比普通复混肥降低成本10-20元/吨。每公斤有效五氧化二磷节约0.3-0.5公斤硫酸。等量有效磷的肥效为过磷酸钙或重过磷酸钙的110%以上。而且后效好。

Claims (4)

1、一种用部分酸化磷矿一步法制造的复合肥料，其特征在于直接以磷矿粉作为复合肥料的磷源、以硫酸(或磷酸、或硫磷混酸)为酸化剂、以尿素(或硝铵、或氯化铵)为氮源、以氯化钾(或硫酸钾)为钾源，并加入所需要的微量元素，一步制得的多元复合肥料。
2、按权利要求1的复合肥料，其特征在于所说的磷矿粉，其P2O5含量为20-40%。
3、按权利要求1的复合肥料，其特征在于所说的氯化钾（或硫酸钾），不仅是钾源，而且还是一种反应的活性剂。
4、按权利要求1的复合肥料，其特征在于所说的产品是利用反应过程中产生的热量实现自身干燥。
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