用工业磷酸品质的磷酸生产绿色优质高效复肥磷铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种用工业磷酸品质的磷酸生产绿色优质高效复肥磷铵的方法，本发明专利技术采用液氨和高炉磷酸为原料，按重量份取浓度为９９．６％～９９．８％的液氨１５～２４份、取含五氧化二磷浓度为３８％～４５％的高炉磷酸１３５～１４０份，将液氨和高炉磷酸原料分别加入到反应器里进行中和反应，然后将中和液经浓缩蒸发处理后得结晶体，再将结晶体经干燥后即可制得绿色优质高效复肥磷铵成品。本发明专利技术不仅具有制作成本低、生产工艺简单和产品质量符合或超过绿色农业要求的优点，而且本发明专利技术还具有适合于大规模生产的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于 复肥磷铵生产

技术介绍
作为与世界各国农业发展紧密相关的化肥工业已完成了从无到有、从小到大，从 单-低效到高效复合肥产品的三大步发展，而当今世界各国的高效复肥工业又无一不是建 立在以优质硫、磷资源为基础的“湿法”磷酸工艺基础上，世界各国历经数十年的实践证明， 高效复肥的使用的确对世界各国的农业稳定生产，起到了难以估量的重大作用；我国也不 例外，经过改革开放近30年的努力，目前我国已由过去上世纪90年代的95%以上高效复 肥磷铵的供应依赖进口，发展到今天我国不但能全面保证国内需求外，而且还是高效复肥 国际贸易的主要出口国。但是，目前在现有技术中通常采用农用“湿法”磷酸来生产的高效 复肥磷铵。随着广大人民生活水平的不断提高，对农作物品质的要求也不断提出越来越高 的新要求，为此，绿色农业应运而生，从而引发使用化肥是否能符合绿色农业要求的热烈争 论，尽管目前这些争论在我国还没有一个明确的结论，但也不难看出反对使用化肥的论点 是化肥成份不纯，杂质多，这些杂质通过农作物的食物链从而影响人们的健康，所以，反对 者大力倡导使用有机农家肥而反对使用化肥(实际上，经有关单位研究测试的数据表明， 有机农家肥的有害成分丝毫不比矿质化学费低)；赞成使用化肥方的论点是现实社会人口 越来越多，如果不使用化肥以粮为代表的农作物根本不能满足人类生存的需求。其实这两 种观点所反映的是，前者强调人类生活的质量，后者强调的是保障人类生活的数量，而造成 两者不协调的根源是化肥的质量，如果通过科技创新能生产出符合绿色农业需要的含杂质 很少的优质绿色化肥，这些争论就会迎刃而解。所以，“化肥安全是食品安全的源头保证”这 一观点不仅已被国际化肥协会认同，而且还大力倡导，现今发达国家对化肥产品已建立了 十分严格的管理制度，近年来我国农产品因生态指标达不到要求，使出口受到阻碍的事件 屡屡发生，就很能说明生产绿色优质化肥是国内外人类社会发展所共同的期待。回过头来 看看，是什么原因引起这场争论的呢？这是因为当今世界最主要的高效复合肥——磷铵， 它是按“湿法”磷酸工艺来生产的，现将这种用于生产高效复肥的农用“湿法”磷酸按照数 十年应用的有关企业标准和另外的“热法”工业磷酸及食品磷酸，分别比较记述如下 由以上的有关标准，可以看出农用“湿法”磷酸中的硫酸盐含量是工业磷酸的 2560 770倍；氟化物，前者是后者的700 280倍，氯化物、砷、重金属Pb等对人健康有 更大负面影响的物质前者未计，而后者均有严格的量化指标要求，致于Si02、CaO、A1203、固 形物等物质前者含量很高而后者基本没有，所以通过以上的数据对比，不难得出以农用“湿 法”磷酸来生产的高效复肥磷铵，要想达到符合绿色农业的要求，显然差距是很大的。在这 里也需要着重说明解释如下用农用湿法磷酸生产的高效复肥虽然所含杂质较多，通过农 作物的食物链不可否认难免也会有很少量地带入人类的身体中，但是自从德国科学家李比 希1840年提出“植物矿物营养”学以来，人类使用各种化肥已有约150年的历史，事实证明 化肥对人类的贡献是巨大的，正因如此，化肥行业才能在这百余年的历史进程中，发展成为 庞大的化肥产业群；所以人们也不必为化肥中的一些不足而担心，事实求是地讲作为化肥 产业中氮、磷、钾三大主流产品中，用量最多的氮肥尿素其杂质是很少的，另外作为钾肥的 主要品种氯化钾和硫酸钾所含杂质也比磷肥低很多，所以，现代化肥中的不足之处重点是 磷肥，其中重中之重的是占世界磷肥主导品种也是用量最多的高效复肥磷铵，为此，我们将 它的现有允许标准作为重点来分析说明现代“湿法”磷酸生产工艺是产生其不足之处根原 的道理；由于工业磷酸的国标要求与能直接掺与食用的食品级磷酸的质量很接近，所以用 工业磷酸来生产磷铵，(或标准要求接近的磷酸，但As、Pb、F等对身体的危害元素应严格控 制)。其质量肯定会得到极大的提高而符合绿色农业对绿色化肥的要求；但是，目前从世界 各国的研究不论是用“湿法”磷酸来净化，或是用电炉炼磷先得到精制黄磷来生产工业磷酸 再生产绿色优质化肥磷铵，其生产成本和生产工艺的复杂性都是现实社会难以承受的，退 一步讲就算通过政策、补贴等措施使其经济能过关，而社会的大量需求，上述的生产工艺规 模也根本无法满足，所以现有的生产磷铵的技术由于存在着上述种种弊端，还是不能满足 社会的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制作成本低、生产工艺简单并且产品质量能符合绿色 农业要求的，从而克服现有技术 的不足。本专利技术是这样实现的本专利技术的一种用工业磷酸品质的磷酸生产绿色优质高效复 肥磷铵的方法是采用液氨和高炉磷酸为原料，按重量份取浓度为99. 6% 99. 8%的液氨 15 24份、取含五氧化二磷浓度为38% 45%的高炉磷酸135 140份，将液氨和高炉磷 酸原料分别加入到反应器里进行中和反应，然后将中和液经浓缩蒸发处理后得结晶体，再 将结晶体经干燥后即可制得绿色优质高效复肥磷铵成品。在将液氨和高炉磷酸原料混合在一起进行中和、分离处理时，将中和、分离处理后 的母液再返回到中和反应器中，进行循环使用。本专利技术所采用的高炉磷酸为采用中国专利文献所公开的申请号为98112155. 1、 专利技术名称为高炉磷酸的生产方法及所用设备的技术方案所生产制得的高炉磷酸。由于采用了上述技术方案，本专利技术采用现有的中国专利文献所公开的申请号为 98112155. 1、专利技术名称为高炉磷酸的生产方法及所用设备的技术方案所生产制得的高炉 磷酸来与氨反应加工而制得绿色优质高效复肥磷铵产品，该产品通过有关单位的测试数据 分析，已经基本达到用工业磷酸来生产优质磷铵的标准，尤其是砷(As)、重金属(Pb)、氟化 物(以F计)的含量能够得到大幅度的控制下降；同时本专利技术的新工艺也适合于大规模生 产。由于本专利技术的高炉磷酸的生产原理与电炉炼磷的原理是基本一致的，但两者的重 大区别有三①高炉磷酸所需的大量热能是靠燃烧焦、煤来提供，而电炉炼磷的热能是靠电能 转换成热能来提供。②高炉磷酸可以直接使用中、低品位的磷矿(含P205 :20士3%的磷矿)，而电炉炼 磷必须使用高品位的磷矿(含p205 ^30%)o③高炉磷酸能大规模生产，而电炉炼磷的规模强度大大低于前者，两者的生产强 度差距达10倍左右。电炉炼磷所生产的“热法”磷酸目前是供应世界上各种磷酸盐的主要原料，因为用 电炉冶炼磷矿得到的精制黄磷是通过其高温升华后再冷凝而获得，磷矿中的杂质(不论金 属氧化物还是非金属氧化物)全部进入炉渣呈高温熔体以液体渣形态定期从电炉底部排 出。所以，电炉炼磷所生产出的“热法”磷酸与农用“湿法”磷酸在质量上有天壤之别，因为 农用“湿法”磷酸是通过硫酸从磷矿中萃取生产出来的，在这一过程中，磷矿中的各种杂质 也会与具有强酸性质的硫酸发生反应生成相应的各种硫酸盐与复合盐溶于新生成的磷酸 中而难以除去，所以这种“湿法”磷酸只好用来生产高效复合肥磷铵，而不能作为工业磷酸 使用，如果要将“湿法”磷酸中的杂质一一除去达到工业磷酸标准，工艺很复杂，成本也会大 大增加而降低竞争力。高炉磷酸的生产原理与电炉炼磷的原理基本一致，首先在高炉中冶 炼出磷矿中的磷，通过气态从高炉顶部管道逸出炉外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用工业磷酸品质的磷酸生产绿色优质高效复肥磷铵的方法，其特征在于：采用液氨和高炉磷酸为原料，按重量份取浓度为９９．６％～９９．８％的液氨１５～２４份、取含五氧化二磷浓度为３８％～４５％的高炉磷酸１３５～１４０份，将液氨和高炉磷酸原料分别加入到反应器里进行中和反应，然后将中和液经浓缩蒸发处理后得结晶体，再将结晶体经干燥后即可制得绿色优质高效复肥磷铵成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马叔骥，鄢贵权，马骏，陈训，李丹宁，王涛，
申请(专利权)人：马叔骥，贵州科学院，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]