一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵及其生产方法技术

本发明专利技术涉及湿法磷酸生产的磷酸二铵技术领域，尤其是一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵及其生产方法，通过对湿法磷酸中通入氨，并控制氨与总磷酸的摩尔比，进而使得其中的中和度维持在0.5-0.8，湿法磷酸中的杂质将会与磷酸、氟等生成沉淀物，进而使得湿法磷酸得到了一定程度的净化，避免了制备出来的磷酸二铵中含有杂质与磷酸以及氟生成的沉淀物所导致的有效磷含量较低的现象，进而改善了磷酸二铵的质量，使得有效磷含量占磷酸二铵中的总磷含量的92-96％，并且将磷酸二铵中的氟含量降低至了0.4-0.71％。

【技术实现步骤摘要】
一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵及其生产方法
本专利技术涉及湿法磷酸生产的磷酸二铵
，尤其是一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵及其生产方法。
技术介绍
磷酸二铵是一种高浓度复合肥，因其养分高，在各类植物施肥中有广泛的应用。随着农业技术的不断发展，人们对植物的生长机理有了更深入的认识，对肥料的肥效及杂质含量要求也越来越高。现在部分客户除了要求肥料级磷酸二铵的总养分达到标准外，还要求水溶磷占总磷的90％以上，氟含量不得高于1％。传统的磷酸二铵生产方法是用湿法磷酸直接与氨反应，通过控制氨与磷酸的摩尔比调节总养分，其缺点是湿法磷酸中杂质全部进入产品中，导致产品的总养分，水溶性磷以及氟等杂质含量难以控制，无法满足市场需求。据检测，目前现有技术采用湿法磷酸生产出来的磷酸二铵产品中，其氟含量较高，一般氟含量都在1.5％以上；水溶磷相对偏低，水溶磷占有效磷的比例不超过90％。虽然国家标准只要求产品中水溶性磷占有效磷87％，而产品实际可达到89％左右。为此，本研究人员通过长期的探索与研究，从湿法磷酸含有的杂质以及磷酸与氨反应的机理，进而为湿法磷酸生产磷酸二铵提供一种新选择。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵，具有总养分含量为64-64.5％，其中有效磷占总磷量的92-96％，养分中氮含量为17-19％，磷酸二铵中氟含量为0.4-0.71％的特征。本专利技术另外一个目的是提供一种上述利用湿法磷酸生产的磷酸二铵的生产方法，该法具有将湿法磷酸中的杂质进行再通入氨气或者加入液氨过程中去除掉了，进而使得制作的磷酸二铵的原料磷酸的纯度增大，杂质含量较少，尤其是其中的氟元素通过杂质与磷酸在一定的氨含量下形成沉淀，进而将沉淀过滤掉后，继续加入或者通入氨，进而使得制备的磷酸二铵的纯度，改善了磷酸二铵的有效磷含量的特征。具体是通过以下技术方案得以实现的：一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵，该磷酸二铵的氟含量为0.4-0.71％。该磷酸二铵的氟含量为0.57％所述的磷酸二铵的总养分为64.0-64.5％，其中磷含量以五氧化二磷计，含量为45.0-47.0％，在磷含量中，水溶性磷的含量为42.8-44.37％，氮含量为17.0-19.0％，氟含量为0.4-0.71％。所述磷酸二铵的总养分为64.37％，其中磷含量以五氧化二磷计，含量为46.41％，在磷含量中，水溶性磷的含量为43.15％，氮含量为17.96％，氟含量为0.57％。该利用湿法磷酸生产的磷酸二铵的生产方法，包括以下步骤：(1)预中和：将磷酸置于预中和槽中，向其中通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行通入，搅拌时的搅拌速度为40-60r/min，待通入的氨气与磷酸的摩尔比为0.5-0.7时，继续维持搅拌速度搅拌处理15-25min，并对预中和槽进行升温处理，升温速度为0.4-0.5℃/min升温处理，并调整中和度维持在0.5-0.8，停止升温处理，获得固液混合物，待用；(2)分离：将步骤1)获得的固液混合物置于离心分离机中进行离心分离，离心分离机的转速为1000-2000r/min，离心分离8-15min后，获得固体和液体，将固体运送至复合肥生产工艺，液体待用；(3)再次中和：将液体置于混合槽中，并向混合槽中继续通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行，搅拌速度为35-45r/min，待通入至溶液中氨气与磷酸的摩尔比为1.35-1.60，调整PH值为5.1-5.8，获得磷酸二铵料浆，待用：(4)造粒：将步骤3)获得的磷酸二铵料浆用泵通过管道抽提至造粒机中，使得磷酸二铵料浆在造粒机中进行喷洒造粒处理，获得固体颗粒物，并采用液氨向固体颗粒物上进行喷洒处理，调整固体颗粒物的氨与磷酸的摩尔比为1.78-1.98后，获得磷酸二铵初成品，待用；(5)干燥：将步骤4)获得的磷酸二铵初成品置于置于干燥器中，采用90℃的温度干燥处理20-30s，获得成品磷酸二铵。所述的磷酸是硫酸分解磷矿制得的磷酸、硝酸分解磷矿制得的磷酸、盐酸分解磷矿制得的磷酸中的一种。所述的分离步骤中，离心分离机还可以用压滤机或者超重力过滤机中的一种来代替。所述的氨气还可以用液氨来代替。与现有技术相比，本专利技术的技术效果体现在：①通过对湿法磷酸中通入氨，并控制氨与总磷酸的摩尔比，进而使得其中中和度维持在0.5-0.8，湿法磷酸中的杂质将会与磷酸、氟等生成沉淀物，进而使得湿法磷酸得到了一定程度的净化，避免了制备出来的磷酸二铵中含有杂质与磷酸以及氟生成的沉淀物所导致的有效磷含量较低的现象，进而改善了磷酸二铵的质量，使得有效磷含量占磷酸二铵中的总磷含量的92-96％，并且将磷酸二铵中的氟含量降低至了0.4-0.71％。②本专利技术通过将湿法磷酸中的杂质通过通入氨制备工艺步骤中对磷酸与氨的摩尔比进行控制，进而使得杂质被去除掉，提高了其中的有效磷含量，进而改善了施肥效应给环境带来的影响，较大程度的木桶短板理论和长期施肥导致的植株生长较差，土壤板结的现状发生，提高了作物的产量，具有显著的环保价值和经济效益。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。本专利技术充分分析了湿法磷酸的组成，磷酸中氟、镁、铝等杂质离子与氨反应过程中，在中和度为0.5-0.8的条件下反应生成不同的复杂化合物。利用复杂化合物难以溶解的物理性质，实现液固分离，固相用于复合肥的生产，液相加氨二次或者三次中和，得到高水溶磷低氟含量的高品质磷酸二铵。实施例1一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵，该磷酸二铵的氟含量为0.57％。该利用湿法磷酸生产的磷酸二铵的生产方法，包括以下步骤：(1)预中和：将磷酸置于预中和槽中，向其中通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行通入，搅拌时的搅拌速度为40r/min，待通入的氨气与磷酸的摩尔比为0.5时，继续维持搅拌速度搅拌处理15min，并对预中和槽进行升温处理，升温速度为0.4℃/min升温处理，并调整中和度维持在0.5，停止升温处理，获得固液混合物，待用；(2)分离：将步骤1)获得的固液混合物置于离心分离机中进行离心分离，离心分离机的转速为1000r/min，离心分离8min后，获得固体和液体，将固体运送至复合肥生产工艺，液体待用；(3)再次中和：将液体置于混合槽中，并向混合槽中继续通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行，搅拌速度为35r/min，待通入至溶液中氨气与磷酸的摩尔比为1.35，调整PH值为5.1，获得磷酸二铵料浆，待用：(4)造粒：将步骤3)获得的磷酸二铵料浆用泵通过管道抽提至造粒机中，使得磷酸二铵料浆在造粒机中进行喷洒造粒处理，获得固体颗粒物，并采用液氨向固体颗粒物上进行喷洒处理，调整固体颗粒物的氨与磷酸的摩尔比为1.78后，获得磷酸二铵初成品，待用；(5)干燥：将步骤4)获得的磷酸二铵初成品置于置于干燥器中，采用90℃的温度干燥处理20s，获得成品磷酸二铵。磷酸是硫酸分解磷矿制得的磷酸。经检测：磷酸二铵的总养分为64.37％，其中磷含量以五氧化二磷计，含量为46.41％，在磷含量中，水溶性磷的含量为43.15％，氮含量为17.96％，氟含量为0.57％。实施例2一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵，其特征在于，该磷酸二铵的氟含量为0.4‑0.71％。

【技术特征摘要】
1.一种利用湿法磷酸生产的磷酸二铵，其特征在于，该磷酸二铵的氟含量为0.4-0.71％；生产方法，包括以下步骤：(1)预中和：将磷酸置于预中和槽中，向其中通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行通入，搅拌时的搅拌速度为40-60r/min，待通入的氨气与磷酸的摩尔比为0.5-0.7时，继续维持搅拌速度搅拌处理15-25min，并对预中和槽进行升温处理，升温速度为0.4-0.5℃/min升温处理，并调整其中和度，使得中和度维持在0.5-0.8，停止升温处理，获得固液混合物，待用；(2)分离：将步骤(1)获得的固液混合物置于离心分离机中进行离心分离，离心分离机的转速为1000-2000r/min，离心分离8-15min后，获得固体和液体，将固体运送至复合肥生产工艺，液体待用；(3)再次中和：将液体置于混合槽中，并向混合槽中继续通入氨气，并采取边通入边搅拌的方式进行，搅拌速度为35-45r/min，待通入至溶液中氨气与磷酸的摩尔比为1.35-1.60，调整pH值为5.1-5.8，获得磷酸二铵料浆，待用：(4)造粒：将步骤(3)获得的磷酸二铵料浆用泵通过管道抽提至造粒机中，使得磷酸二铵料浆在造粒机中进行喷洒造粒处理，获得固体颗粒物，并采用液氨向固体颗粒物上进行喷洒处理，调整固体颗粒物的氨与磷酸的摩尔比为1.78-...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖吉星，陈彬，朱飞武，彭宝林，周勇，
申请(专利权)人：贵阳中化开磷化肥有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52