一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,包括以下步驟:(1)噴淋助劑調(diào)制:將無機酸、酸酐或酸式無機鹽配成水溶液;(2)將調(diào)制好的助劑噴淋到硫酸鉀表面;(3)向噴淋助劑后的硫酸鉀表面噴淋表面活性劑水溶液;(4)將噴淋助劑和表面改性劑水溶液后的濕硫酸鉀干燥;(5)將硫酸鉀產(chǎn)品破碎,包裝,得成品。本發(fā)明加工工藝簡單,在不改變原有硫酸鉀生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,噴淋少量助劑,改變硫酸鉀表面性能,即獲得速溶硫酸鉀產(chǎn)品,得到的產(chǎn)品克服了硫酸鉀存貯過程中因吸濕而結(jié)塊的缺陷;在水中能快速分散溶解,同時解決了沖施肥過程堵塞滴孔的問題。
【專利說明】一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫酸鉀的生產(chǎn)方法,尤其是涉及一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸鉀是一種無氯、優(yōu)質(zhì)高效的鉀肥,特別是在煙草、葡萄、甜菜、茶樹、馬鈴薯、亞麻及各種果樹等忌氯作物的種植業(yè)中,是不可缺少的重要肥料。但常規(guī)生產(chǎn)工藝獲得的商品硫酸鉀在常溫下溶解度小,溶解速度慢,在施肥作業(yè)時工效低。作物種植使用硫酸鉀水溶液進行大規(guī)模滴灌時,未溶的硫酸鉀顆粒及溶解硫酸鉀的水中所含鈣、鎂離子與空氣中的二氧化碳作用生成難溶碳酸鈣、碳酸鎂附著在滴孔出口處,均導致在沖施肥過程中堵塞施肥滴孔。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是,一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,包括以下步驟:
(1)調(diào)制噴淋助劑:將無機酸、酸酐或酸式無機鹽配成水溶液,溶液濃度為質(zhì)量分數(shù)5~75% (優(yōu)選 30 — 68%);
(2)將步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到原料硫酸鉀表面,噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量的I~8% ;
所述原料硫酸鉀可以是常規(guī)硫酸鉀生產(chǎn)工藝過程中過濾得到的濕硫酸鉀,也可以是市售普通硫酸鉀產(chǎn)品,市售普硫酸鉀產(chǎn)品可加水濕潤后再噴淋助劑;
(3)向噴淋助劑后的常規(guī)硫酸鉀產(chǎn)品噴淋表面改性劑水溶液,所述表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為0.5^8% (優(yōu)選I 一 2%);所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量的 0.1%。~5%0 (優(yōu)選 0.9 — 1.5%。);
(4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在8(Tl20°C下干燥2飛小時;
(5)將經(jīng)步驟(4)干燥的硫酸鉀破碎至粒徑≤120ii m占90wt%以上,包裝,得成品。
[0005]進一步,步驟(1)中,所述無機酸可以是硫酸、磷酸、硝酸等中的一種或者是幾種。
[0006]進一步,步驟(1)中,所述酸式無機鹽可以是硫酸氫鉀、硫酸氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉等中的一種或者是幾種。
[0007]進一步,步驟(1)中,所述酸酐可以是三氧化二硫、五氧化二磷、二氧化氮等的一種或幾種。
[0008]進一步,步驟(3)中,所述表面改性劑可以是十二烷基磺酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙二醇PEG-1000、聚乙二醇PEG-2000等其中的一種或者是幾種的混合物。
[0009]本發(fā)明加工工藝簡單,在不改變原有硫酸鉀生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,噴淋少量助劑,改變硫酸鉀表面性能,獲得速溶硫酸鉀產(chǎn)品,得到的產(chǎn)品克服了硫酸鉀存貯過程中因吸濕而結(jié)塊的缺陷;在水中能快速分散溶解,同時解決了沖施肥過程堵塞滴孔的問題。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]實施例1
本實施例包括以下步驟:
(1)調(diào)制噴淋助劑:將硫酸配成質(zhì)量分數(shù)為68%的水溶液;
(2)將步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到原料硫酸鉀表面,助劑噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的4% ;
所述原料硫酸鉀為常規(guī)硫酸鉀生產(chǎn)工藝過程中過濾得到的濕硫酸鉀產(chǎn)品(但所述百分比的計算基準為干基硫酸鉀重量,下同);
(3)向噴淋助劑后的濕硫酸鉀噴淋表面改性劑水溶液,表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為2%,所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的0.9%0 ;
所述表面改性劑為十二烷基磺酸鈉;
(4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在90°C下干燥3小時; (5)將經(jīng)步驟(4)干燥后的硫酸鉀產(chǎn)品破碎至粒徑<120 ii m占90wt%,包裝,得成品。
[0012]本實施例制得之速溶硫酸鉀呈塊狀,質(zhì)松,易碎。稱取本實施例制得的速溶硫酸鉀200克加入1000克水中,快速攪拌,硫酸鉀固體顆??焖俜稚⒅了?,測得速溶硫酸鉀完全溶解時間小于2分鐘,溶液pH值為2.16。
[0013]未經(jīng)上述處理的常規(guī)硫酸鉀烘干后呈塊狀,質(zhì)硬。取200克市售硫酸鉀加入至1000克水中,快速攪拌,硫酸鉀固體顆粒下沉,完全溶解時間大于5分鐘。
[0014]實施例2
本實施例包括以下步驟:
(I)調(diào)制噴淋助劑:將硫酸氫鉀配成質(zhì)量濃度為30%的水溶液。
[0015](2)將步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到原料硫酸鉀表面,助劑噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的2% ;
所述原料硫酸鉀為硫酸鉀生產(chǎn)工藝過程中過濾得到的濕硫酸鉀產(chǎn)品;
(3)向噴淋助劑后的硫酸鉀產(chǎn)品噴淋表面改性劑水溶液,所述表面改性劑水溶液質(zhì)量百分濃度為1% ;所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的0.1%。。所述表面改性劑為聚丙烯酰胺;
(4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在100°C下干燥2小時;
(5)將經(jīng)過步驟(4)干燥后的硫酸鉀產(chǎn)品破碎至粒徑<120 ii m占90%,包裝,得成品。
[0016]本實施例制得之硫酸鉀呈塊狀,質(zhì)松,易碎。稱取本實施例制得的速溶硫酸鉀200克加入至1000克水中并快速攪拌,硫酸鉀固體顆??焖俜稚⒅了?,測得速溶硫酸鉀完全溶解時間2分鐘,溶液pH值為2.71。
[0017]實施例3
本實施例包括以下步驟:
(1)調(diào)制噴淋助劑:將磷酸配成質(zhì)量分數(shù)為65%的水溶液;
(2)將步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到原料硫酸鉀表面,助劑噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的1.5% ;
所述原料硫酸鉀為市售硫酸鉀產(chǎn)品;噴淋前加入相當于市售硫酸鉀重量12%的水濕
潤;
(3)向噴淋助劑后的硫酸鉀產(chǎn)品噴淋表面改性劑水溶液,表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為2%,所述表面改性劑水溶液的噴淋量為硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的1.5%。。所述表面改性劑為十二烷基磺酸鈉和聚乙二醇PEG-2000,十二烷基磺酸鈉和聚乙二醇PEG-2000體積比為 2:1 ;
(4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在110°C下干燥2小時;
(5)將經(jīng)步驟(4)干燥的硫酸鉀產(chǎn)品破碎至粒徑<120 ii m占92wt%,包裝,得成品。
[0018]本實施例所得硫酸鉀呈塊狀,質(zhì)松,易碎。稱取200克速溶硫酸鉀加入至1000克水中并快速攪拌,測得速溶硫酸鉀完全溶解時間3分鐘,用pH計測得溶液pH值為4.8。
[0019]實施例4
本實施例包括以下步驟:
(1)調(diào)制噴淋助劑:將五氧化二磷配成質(zhì)量分數(shù)為6%的水溶液;
(2)將經(jīng)步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到原料硫酸鉀表面,助劑噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的8% ;
所述原料硫酸鉀為市售硫酸鉀產(chǎn)品,噴淋前加入相當于市售硫酸鉀重量12%的水濕
潤;`
(3)向噴淋助劑后的硫酸鉀噴淋表面改性劑水溶液,表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為8%,所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)的5%。;所述表面改性劑為聚乙二醇 PEG-1000 ;
(4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在110°C下干燥2小時;
(5)將經(jīng)步驟(4)干燥的硫酸鉀產(chǎn)品破碎至粒徑<120 ii m占91%,包裝,得成品。
[0020]本實施例所得硫酸鉀呈塊狀,質(zhì)松,易碎。稱取200克速溶硫酸鉀加入至1000克水中并快速攪拌,測得速溶硫酸鉀完全溶解時間3分鐘,用pH計測得溶液pH值為4.5。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)調(diào)制噴淋助劑:將無機酸、酸酐或酸式無機鹽配成水溶液,溶液濃度為質(zhì)量分數(shù)5~75% ; (2)將步驟(1)調(diào)制好的助劑噴淋到普通硫酸鉀表面,噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量的I~8% ; (3)向噴淋助劑后的硫酸鉀產(chǎn)品噴淋表面改性劑水溶液,所述表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為0.5^8% ;所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量的0.1%。~5%。; 所述表面改性劑是十二烷基磺酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙二醇PEG-1000、聚乙二醇PEG-2000其中的一種或者是幾種; (4)將經(jīng)步驟(3)噴淋后的濕硫酸鉀在8(Tl20°C下干燥2飛小時;(5)將經(jīng)步驟(4)干燥的硫酸鉀產(chǎn)品破碎至粒徑<120iim占90wt%以上,包裝得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(1)中,將無機酸、酸酐或酸式無機鹽配成水溶液,溶液濃度為質(zhì)量分數(shù)30 — 68%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述無機酸是硫酸、磷酸、硝酸中的一種或者是幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述酸式無機鹽是硫酸氫鉀、硫酸氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉中的一種或者是幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述酸酐是三氧化二硫、五氧化二磷、二氧化氮中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述表面改性劑水溶液的質(zhì)量百分濃度為I 一 2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)速溶硫酸鉀的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述表面改性劑水溶液的噴淋量為原料硫酸鉀質(zhì)量的0.9 — 1.5%。。
【文檔編號】C05D1/02GK103771910SQ201410050969
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】胡淑曾, 孫成高, 湯建良, 鄭賢福 申請人:化工部長沙設(shè)計研究院