半水法湿法磷酸直接生产高养分磷酸一铵的方法技术

本发明专利技术属于磷酸盐生产技术领域，特别涉及一种以半水法湿法磷酸为原料直接生产高养分磷酸一铵的方法。本发明专利技术技术方案包括以下步骤：a、准备半水法湿法磷酸作为原料；将半水法湿法磷酸原料与氨气进行中和反应，得到磷酸一铵料浆；将磷酸一铵料浆干燥得到磷酸一铵粉末；将步骤c所得干燥后的粉末冷却降温，并密封包装。本发明专利技术方法采用半水法湿法磷酸为原料直接制取高养分磷酸一铵，能制备得到高养分含量、低水不溶物和低吸湿率，介于工业级和肥料级之间的磷酸一铵产品，同时，简化工艺流程，降低生产成本，不产生白肥，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化学工业中的磷酸盐生产
，特别涉及一种以半水法湿法 磷酸为原料直接生产高养分磷酸一铵的方法。
技术介绍
磷酸一铵又称磷酸二氢铵，是一种白色的晶体，分子式为NH4H2PO4,加热会分解成 偏磷酸铵(NH4PO 3),主要用于制造肥料和灭火器原料。磷酸一铵(MAP)也是一种水溶性速效 复合肥，有效磷(Ap2q5)与总氮(T n)含量的比例约5.44:1，是高浓度磷复肥的主要品种之一。 目前国内绝大多数肥料磷酸一铵是通过硫酸与磷矿石反应得到磷酸后与氨中和 反应制的。磷酸一铵按外观分为粒状与粉状两类，按生产工艺分为料浆法磷酸一铵与传统 法磷酸一铵，料浆法磷酸一铵是以镁、铁、铝含量较高的中低品位磷矿为原料，采用料浆浓 缩法制得;传统法是指采用料浆浓缩法以外的其他方法制得。国内磷酸一铵主要以55%养 分含量的居多，普遍存在养分低，水不溶物含量高，不能作为大量元素水溶肥使用，难以符 合现代农业倡导的水肥一体化技术的发展要求。 对于高养分含量、水溶好的工业磷酸一铵，大多采用热法磷酸生产，该工艺能耗及 成本高，产品如应用于水肥领域，难以体现热法磷酸高的附加值。目前，国内出现了一些以 湿法磷酸生产工业磷酸一铵的技术，大致可以分为以下两类:一是，有机溶剂萃取净化湿法 磷酸生产工业磷酸一铵。这是近年来成功开发的净化工艺，已实现了产业化，所得净化磷酸 品质好，基本可以与热法磷酸相媲美。然而不足之处在于净化成本高，一般仅限于生产工业 级或食品级磷化工产品；二是，湿法磷酸中和除杂结晶法生产工业磷酸一铵。虽然其养分 (Ρ 205+Ν)可达70%左右，但是由于很多卫生指标难以达到食品级、饲料级的要求，其主要用 于肥料领域。同时，除杂法生产工艺会产生大量低附加值的白肥，P 2O5收率在80%以下，导致 产品生产成本高，原料浪费大。 另外，磷酸一铵也是ABC干粉灭火剂的主要原料，以往ABC干粉灭火剂厂家基本使 用工业级磷酸一铵或农业级磷酸一铵作为其主要原料。由于农业级一铵存在杂质含量高、 水溶磷占有效磷比重低，吸湿率高等缺点，严重影响了干粉灭火剂的质量。根据行业新标准 规定，农业级磷酸一铵已不适合作为ABC干粉灭火剂的主要原料。工业级磷酸一铵虽然完全 可以作为ABC干粉灭火剂的主要原料使用，但其成本太高，影响了其在本领域的应用。 综上所述，现有工业级磷酸一铵作为水溶肥和ABC干粉灭火剂主要原料使用，存在 产品成本高的问题，而湿法磷酸用料浆法和传统法制备的磷酸一铵，由于其内在指标的缺 陷，难以应用于水溶肥和ABC干粉灭火剂领域。本领域需要开发能克服上述的部分缺陷的方 法。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种半水法湿法磷酸直接制备高养分磷酸一铵的生产方法，以 制备高养分含量、低水不溶物和低吸湿率的磷酸一铵产品，同时，大大简化工艺流程，降低 生产成本。 本专利技术半水法湿法磷酸直接制备高养分磷酸一铵的方法包括以下步骤： a、准备半水法湿法磷酸作为原料；当半水法湿法磷酸氟含量超标时，则先进行脱 氟处理后作为半水法湿法磷酸原料； b、将步骤a制得的半水法湿法磷酸原料与氨气进行中和反应，得到磷酸一铵料浆； c、将步骤b所得磷酸一铵料浆干燥得到磷酸一铵粉末； d、将步骤c所得干燥后的磷酸一铵粉末冷却降温，并密封包装。 其中，上述方法步骤a中所述半水法湿法磷酸的P2O5浓度为38%~43%。 其中，上述方法步骤a中所述半水法湿法磷酸要求脱氟至控制P205/F不小于100后 作为半水法湿法磷酸原料。其中，上述方法步骤b中所述的中和反应进行至料衆pH值为4.0~4.5。 其中，上述方法步骤b中将所述磷酸一铵料浆的比重控制在1.40~1.50。比重控制 主要是通过调节氨气通入速度，以控制中和反应剧烈程度，从而以达到控制水分蒸发量，调 节料浆比重的目的。 其中，上述方法步骤c中干燥至水分含量< 2.0%。 其中，上述方法步骤c中所述的干燥为将料浆经过离心或者喷雾，使料浆分散后与 高温气体接触，依靠高温气体将料浆中的水分大部分除去，得到磷酸一铵粉末;然后将粉末 进一步干燥即得。 其中，上述方法步骤c中高温气体的初始温度为500~700°C。一般来说，高温气体 与与料浆接触后的末端温度为90~130°C。 由于物料为粉末状，故步骤c所述的粉末进一步干燥步骤采用转筒加热干燥是一 个较好的方式。 进一步的，上述方法还包括步骤f、尾气洗涤:将步骤b、c尾气通入尾气洗涤系统， 经洗涤后放空。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术方法采用半水法湿法磷酸为原料直接制取高养分 磷酸一铵，能制备得到高养分含量、低水不溶物和低吸湿率，介于工业级和肥料级之间的磷 酸一铵产品，同时，简化工艺流程，降低生产成本，不产生白肥，除去少量机械损失外，所有 原料中的P 2O5均进入产品；降低生产成本，环境友好。本专利技术方法制备的产品纯度高，主含量 可以达到90%，而55%养分的磷酸一铵主含量仅为70%，比传统法或者料浆法生产的一铵 养分要明显提高，为后续肥料配方提供了广阔而宝贵的空间，降低了高浓度复合肥的配方 难度，相应的运输成本也可大大降低。此外，现有市售的55%的粉状磷酸一铵，水溶率无法 达到直接冲施的要求，而本专利技术产品水溶率高，水溶率可以达到98%以上，具有广阔的应用 前景。【附图说明】图1为本专利技术方法的流程示意图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术进一步说明。 本专利技术方法可当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
半水法湿法磷酸直接制备高养分磷酸一铵的方法，其特征在于包括以下步骤：a、准备半水法湿法磷酸作为原料；当半水法湿法磷酸氟含量超标时，则先进行脱氟处理后作为半水法湿法磷酸原料；b、将步骤a制得的半水法湿法磷酸原料与氨气进行中和反应，得到磷酸一铵料浆；c、将步骤b所得磷酸一铵料浆干燥得到磷酸一铵粉末；d、将步骤c所得干燥后的粉末冷却降温，并密封包装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴生平，王佳才，袁海斌，段盘建，雷波，彭军，
申请(专利权)人：川恒生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51