【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、目前,脲甲醛是一种应用广泛的缓释氮肥，可用于小麦、玉米、棉花、水稻等作物的施肥，起到减少环境污染，提高养分利用率的作用。传统脲甲醛生产工艺在反应釜中分两步进行，先在碱性环境下进行羟基化反应，然后在酸性环境下进行亚甲基化反应。生产过程复杂繁琐，人工成本高，无法连续化工业生产；同时由于使用反应釜生产导致设备占地面积大，如果要扩大产能设备占地面积、投资金额都比较大，而且存在反应间平行度不高、质量波动较大的缺点。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术创设一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法。该方法将尿素和甲醛按照一定摩尔比加入混合罐，调节至碱性后加入管道反应器，反应液在管道反应器前半段进行羟甲基化反应，管道反应器中段有加酸计量泵，调节反应液为酸性，在管道反应器后半段完成亚甲基化反应；管道反应器出口与连续过滤机连接，过滤出的滤饼经干燥得到产品，滤液循环至混合罐利用。具体制备步骤为：
2、(1)将尿素加入到水中溶解，配制浓度为10%～40%的尿素溶液；
3、(2)将步骤（1）所得尿素溶液与甲醛溶液按摩尔比1.1～1.4:1在混合罐混合,加碱性催化剂调节ph至7.0～10.0；
4、(3)启动水浴加热槽中的加热装置，控制水浴加热槽温度为30～50℃，启动进料计量泵，控制溶液流速为1.0～3.0m/s，在管道反应器的前半部分进行羟甲基化反应；
5、(4)启动管道反应器中段加酸计量泵，加入酸性催化剂，控制ph至2.0
6、(5)将步骤（4）所得反应液通过连续过滤机，进行过滤分离，得到脲甲醛滤饼和滤液。
7、(6)将步骤（5）得到的脲甲醛滤饼加热干燥，控制干燥温度为80～120℃，得到脲甲醛产品。
8、(7)将步骤（5）所得滤液返回混合罐，按步骤（2）摩尔比加入尿素溶液和甲醛溶液，同时控制ph一致，进行连续反应。
9、进一步的，所述管道反应器为带有进料计量泵的管道反应器，反应液在管道反应器内停留时间为20～100min，管道反应器的长度为3600～6000m,在管道反应器中部有加酸计量泵，加入酸性催化剂。
10、进一步的，步骤（2）碱性催化剂选用磷酸氢二铵、碳酸氢铵、氢氧化钾中一种或多种混合物。
11、进一步的，步骤（4）酸性催化剂选用磷酸二氢铵、硫酸铵、柠檬酸、磷酸中一种或多种混合物。
12、借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
13、（1）本专利技术采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，尿素溶液和甲醛溶液于管道反应器中在一定的ph和温度下连续反应，与传统方法在间歇反应釜中制备相比，降低了生产成本，实现生产过程自动化连续生产，提高了生产效率。
14、（2）本专利技术采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，管道反应器放置于水浴加热槽中，由于第一步羟甲基化反应为吸热反应，第二步亚甲基化反应为放热反应，可充分利用反应热，降低能耗。
15、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本专利技术的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
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1.一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，其特征在于：所述管道反应器为带有进料计量泵的管道反应器，反应液在管道反应器内停留时间为20～100min，管道反应器的长度为3600～6000m,在管道反应器中部有加酸计量泵加入酸性催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，其特征在于：步骤（2）碱性催化剂选用磷酸氢二铵、碳酸氢铵、氢氧化钾中一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，其特征在于：步骤（4）酸性催化剂选用磷酸二氢铵、硫酸铵、柠檬酸、磷酸中一种或多种混合物。
【技术特征摘要】
1.一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种采用管道反应器连续制备脲甲醛缓释肥的方法，其特征在于：所述管道反应器为带有进料计量泵的管道反应器，反应液在管道反应器内停留时间为20～100min，管道反应器的长度为3600～6000m,在管道反应器中部有加酸计量泵加入酸性催化剂。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文辉，周灿，梅丹丹，茹丹，张秦楠，万亚珍，裴永明，
申请(专利权)人：河南力浮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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