一種硝酸磷肥的成粒方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硝酸磷肥的成粒方法，屬于硝酸磷肥領域，主要包括下述步驟：將硝酸磷肥濃縮液、硝酸磷肥的成品顆?；蛘呦跛崃追史盗项w粒在125～190℃的下加熱，通過高塔造粒機的旋轉噴頭噴灑料漿，得到硝酸磷肥顆粒。這種方法所得的復合肥料產品，粒徑均勻，產品光滑、圓潤、有針狀融化孔、強度高、養(yǎng)分可根據需要調整、具有較高的市場競爭力。
【專利說明】一種硝酸磷肥的成粒方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學工業(yè)制肥【技術領域】，特別涉及一種硝酸磷肥的成粒方法。

【背景技術】
[0002] 目前中國化學工業(yè)制肥【技術領域】中，無高塔硝酸磷肥制造工藝。早期硝酸磷肥的 造粒方式均以雙軸造粒為主，20世紀80年后期挪威奧達公司建成了第一套硝酸磷肥高塔 造粒方式。山西天脊煤化工集團仍以雙軸造粒機工藝為主，河南晉開投資控股集團和山東 金正大生態(tài)工程有限公司均采用混酸法生產硝酸磷肥，采用的造粒設備為噴漿轉鼓流化床 工藝造粒，國內無高塔硝酸磷肥造粒工藝。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明主要著力解決傳統(tǒng)硝酸磷肥雙軸和噴漿造粒工藝生產的硝酸磷肥外觀差、 產品水分高的問題。本發(fā)明以高塔造粒技術和硝酸磷肥傳統(tǒng)生產工藝相結合，通過把NP中 和濃縮液或常規(guī)工藝硝酸磷肥產品和硝酸磷肥返料熔融，熔融過程中蒸發(fā)部分水分，然后 通過造粒機重新造粒，所得產品水分低、強度高、光圓度好、產品有小孔，易溶解。
[0004] 本發(fā)明采用造粒方法為全料漿高塔造粒工藝，因此肥料養(yǎng)分調配的空間大，氮可 控養(yǎng)分范圍為10%?30%，憐可控養(yǎng)分范圍為5%?45%。
[0005] 本發(fā)明目的通過以下技術方案來實現：
[0006] -種硝酸磷肥的成粒方法，將硝酸磷肥濃縮液、硝酸磷肥的成品顆?；蛘呦跛崃?肥返料顆粒在125?190°C的下加熱，通過高塔造粒機的旋轉噴頭噴灑料漿，得到硝酸磷肥 顆粒。
[0007] 不添加任何助熔劑的條件下，125°C硝酸磷肥料漿開始變?yōu)槿廴趹B(tài)，190°C以上采 用本發(fā)明高塔造粒工藝，顆粒會出現空殼，為異形粒，因此溫度要控制在125?190°C。
[0008] 優(yōu)選，所述硝酸磷肥濃縮液的制備方法包括以下步驟：第一步，硝酸和磷礦反應制 得酸解液；第二步，過濾；第三步，過濾后的清液經冷凍結晶析出結晶體；第四步，除去結晶 體；第五步，通氨氣與除去晶體的清液進行中和反應；第六步，中和后料漿進行多級濃縮制 得質量百分數為85%?98%的硝酸磷肥中和濃縮液。
[0009] 優(yōu)選，所述硝酸磷肥的成品顆粒是硝酸磷肥濃縮液經造粒后得到的硝酸磷肥產 品。造粒方式優(yōu)選雙軸造粒機、轉鼓造粒機、圓盤造粒機或油浴造粒機。
[0010] 優(yōu)選，所述硝酸磷肥返料顆粒是硝酸磷肥濃縮液經造粒、篩分后的得到的返料顆 粒。造粒方式優(yōu)選雙軸造粒機、轉鼓造粒機、圓盤造粒機或油浴造粒機。
[0011] 優(yōu)選，所述旋轉噴頭噴灑料漿后還包括篩分和表面防結塊處理。
[0012] 優(yōu)選，所述硝酸磷肥濃縮液通過液體輸送管道輸送至塔頂料漿儲槽。
[0013] 優(yōu)選，所述硝酸磷肥的成品顆粒和硝酸磷肥返料顆粒是經提升機輸送至塔頂料漿 儲槽。
[0014] 優(yōu)選，所述加熱采用蒸汽加熱或電加熱，蒸汽加熱優(yōu)選蒸汽盤管加熱。
[0015] 優(yōu)選，根據農作物的需求，所述熔融料漿中添加磷酸一銨、磷酸二銨或硫銨來調配 氮和磷養(yǎng)分比例，配制硝酸磷肥母粒。
[0016] 本發(fā)明相對于現有技術所具有的優(yōu)點及有益效果：
[0017] (1)熔融料漿水分含量低，無需干燥過程，由于取消了干燥工序及部分冷卻設備， 節(jié)約了能耗，本發(fā)明使用的設備具有結構簡單、易于安裝和維護，造價低的優(yōu)點；
[0018] (2)顆粒表面光滑、圓潤、不易結塊，具有較高的市場競爭力；
[0019] (3)操作環(huán)境好，無三廢排放，屬清潔生產工藝；

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為實施例1中硝酸磷肥濃縮液高塔造粒的生產工藝流程；
[0021] 圖2為實施例2采用硝酸磷肥的成品顆粒高塔造粒的生產工藝流程；
[0022] 圖3為實施例3硝酸磷肥返料顆粒高塔造粒的生產工藝流程；
[0023] 圖4為本發(fā)明實施例1生產的硝酸磷肥顆粒；
[0024] 圖5為轉鼓流化床工藝生產的硝酸磷肥顆粒；
[0025] 圖6為天脊雙軸造粒工藝生產的硝酸磷肥顆粒。
[0026] 上述圖1 :1_浮選磷礦粉；2-50%的硝酸；3-酸解液；4-渦螺機、洗滌鼓、壓濾機； 5_不溶物；6-過濾后清液；7-結晶器；8-CN過濾機；9-四水硝酸鈣；10-過濾后的清液； 11-氨氣；12-中和后料漿；13-蒸發(fā)器；14-硝酸磷肥濃縮液；15-塔頂料漿儲槽；16-旋轉 噴頭；17-固體硝酸磷肥顆粒；18-振動篩；19-包裹機1# ;20_包裝機；21-成品；
[0027] 上述圖2 :1_浮選磷礦粉；2-50%的硝酸；3-酸解液；4-渦螺機、洗滌鼓、壓濾機； 5_不溶物；6-過濾后清液；7-結晶器；8-CN過濾機；9-四水硝酸鈣；10-過濾后的清液； 11-氨氣；12-中和后料漿；13-蒸發(fā)器；14-硝酸磷肥濃縮液；22-雙軸造粒機；23-斗式提 升機；15-塔頂料漿儲槽；16-旋轉噴頭；17-固體硝酸磷肥顆粒；18-振動篩；19-包裹機 1# ;20_包裝機1# ;21_成品；
[0028] 上述圖3 :1_浮選磷礦粉；2-50%的硝酸；3-酸解液；4-渦螺機、洗滌鼓、壓濾機； 5_不溶物；6-過濾后清液；7-結晶器；8-CN過濾機；9-四水硝酸鈣；10-過濾后的清液； 11-氨氣；12-中和后料漿；13-蒸發(fā)器；14-硝酸磷肥濃縮液；22-雙軸造粒機；24-振動篩 2# ;25_包裹機2# ;26_包裝機2# ;27_低檔次的水溶性好硝酸磷肥產品；28-大返料顆粒和 小返料顆粒；23-斗式提升機；15-塔頂料漿儲槽；16-旋轉噴頭；17-固體硝酸磷肥顆粒； 18-振動篩；19-包裹機1# ;20_包裝機1# ;21_成品。 具體實施例
[0029] 下列實施例是對本發(fā)明的進一步解釋和說明，對本發(fā)明不構成任何限制。
[0030] 實施例1
[0031] 如圖1所示，第一步，用質量百分數為50%的工業(yè)硝酸溶液2和浮選磷礦1按重 量比2. 2:1反應，制得酸解液3 ;第二步，酸解液通過渦螺機、洗滌鼓和板框壓濾機4將反應 后不溶物5過濾；第三步，過濾后的清液6經冷凍結晶析出四水硝酸鈣9結晶體；第四步， 經CN過濾機8深度除去結晶出來的四水硝酸鈣9 ;第五步，通氨氣11與過濾硝酸鈣后清液 10進行中和反應；第六步，中和后料漿12通過蒸發(fā)器13進行濃縮制得質量百分數為92% 的硝酸磷肥濃縮液14 ;第七步，硝酸磷肥濃縮液14經高壓泵浦分二級打入85m塔頂料漿儲 槽15,經再次蒸汽盤管加熱至170°C料漿溶液通過終級蒸發(fā)器13進行再次濃縮，制得質量 百分數98%的硝酸磷肥料漿溶液；第八步，料漿溶液由下料管流至80m的造粒機的旋轉噴 頭16,在造粒機主軸轉速為lOOrpm條件下，料漿液從旋轉噴頭16甩出，料漿液經有效高度 為75m左右的空氣冷卻，料漿液結晶為直徑約0. 5?4. 8mm的固體顆粒17 ;第九步，通過孔 徑為2. 0?4. 0mm的振動篩網篩出2. 0?4. 0mm的成品顆粒，第十步，成品顆粒經防板結處 理，制得的產品表面圓潤、顆粒均勻，產品強度高，水溶性好的硝酸磷肥產品21。
[0032] 采用常規(guī)的轉鼓流化床工藝和雙軸造粒工藝生產的顆粒強度在35N以下，溶解速 度6?8分鐘，晉開牌硝酸磷肥溶解速度更慢，常規(guī)工藝生產的硝酸磷肥顆粒外觀如圖5和 圖6所示；采用本發(fā)明方法制得的硝酸磷肥成品顆粒強度50牛頓，靜止條件下溶解4. 5分 鐘，制得的產品表面更圓潤、顆粒更均勻，產品外觀如圖4所示。
[0033] 實施例2
[0034] 如圖2所示，第一步，用質量百分數嗎為50%的工業(yè)硝酸溶液2和浮選磷礦1按 重量比2. 2:1反應，制得酸解液3,第二步，酸解液經通過渦螺機、洗滌鼓和板框壓濾機4把 反應后不溶物5過濾；第三步，過濾后的清液6經冷凍結晶析出四水硝酸鈣9結晶體；第 四步，經CN過濾機8深度除去結晶出來的四水硝酸鈣9 ;第五步，通氨氣11和過濾硝酸鈣 后的清液10進行中和反應；第六步，中和后料漿12通過蒸發(fā)器13進行濃縮制得質量百分 數為92 %的硝酸磷肥濃縮液14,第七步，硝酸磷肥濃縮液14經雙軸造粒機22制得0. 5? 5. 2_的固體顆粒17,第八步，固體顆粒經斗式提升機23提至塔頂經125°C蒸汽盤管進行 加熱烙融，第九步，料楽溶液由下料管流至80m的造粒機的旋轉噴頭16,在造粒機主軸轉速 為lOOrpm條件下，料漿液從旋轉噴頭16甩出，料漿液經有效高度為75m左右的空氣冷卻， 料漿液結晶為直徑約〇. 5?4. 8mm的固體顆粒17,第十步，經2. 0?4. Omm的振動篩18篩 網篩分篩出2. 0?4. 0_的成品顆粒，第十一步，成品顆粒經防板結處理制得的產品表面圓 潤、顆粒均勻，產品強度高，水溶性好的硝酸磷肥產品21。
[0035] 硝酸磷肥成品顆粒強度50牛頓，靜止條件下溶解4. 5分鐘，制得的產品表面更圓 潤、顆粒更均勻；采用常規(guī)的轉鼓流化床工藝生產的顆粒強度在35N以下，溶解速度6?8 分鐘，晉開硝酸磷肥溶解速度更慢。
[0036] 實施例3
[0037] 如圖3所示，第一步，用質量百分數為50%的工業(yè)硝酸2和浮選磷礦1按重量比 2. 2:1反應，制得酸解液3,第二步，酸解液3經通過渦螺機、洗滌鼓和板框壓濾機4把反應 后不溶物5過濾；第三步，過濾后的清液6經冷凍結晶析出四水硝酸鈣9結晶體；第四步，經 CN過濾機8深度除去結晶出來的四水硝酸鈣9 ;第五步，通氨氣11和過濾后清液10進行中 和反應；第六步，中和后料漿12通過蒸發(fā)器13進行濃縮制得質量百分數為92%的硝酸磷 肥濃縮液14 ;第七步，硝酸磷肥濃縮液14經雙軸造粒機22制得0. 5?5. 2mm的固體顆粒； 第八步，固體顆粒經2. 0?4. Omm的振動篩2#網篩分，2. 0?4. Omm顆粒經125°C干燥系統(tǒng) 干燥，經冷卻、包裹后，進行包裝，制得低檔次的水溶性好硝酸磷肥產品27 ;第九步，經振動 篩2#24篩分出的0. 5?1. 9MM的小返料顆粒和振動篩2#24分機篩分的4. 1?5. 2MM的大 返料顆粒，大返料顆粒和小返料顆粒28經斗式提升機23提至塔頂經190°C蒸汽盤管進行加 熱熔融，第十步，料漿溶液由下料管流至80m的造粒機的旋轉噴頭16,在造粒機主軸轉速為 lOOrpm條件下，料漿液從旋轉噴頭16甩出，料漿液經有效高度為75m左右的空氣冷卻，料漿 液結晶為直徑約〇. 5?4. 8mm的固體顆粒，第^^一步，經2. 0?4. Omm的振動篩18篩網篩 分后，制得的產品表面圓潤、顆粒均勻，產品強度高，水溶性好的高檔次的硝酸磷肥產品21。
[0038] 硝酸磷肥成品顆粒強度50牛頓，靜止條件下溶解4. 5分鐘，制得的產品表面更圓 潤、顆粒更均勻；采用常規(guī)的轉鼓流化床工藝溶解速度6?8分鐘左右；顆粒強度在35N以 下，晉開硝酸磷肥溶解速度更慢。
【權利要求】
1. 一種硝酸磷肥的成粒方法，其特征在于，將硝酸磷肥濃縮液、硝酸磷肥的成品顆?；?者硝酸磷肥返料顆粒在125?190°C下加熱，通過高塔造粒機的旋轉噴頭噴灑料漿，得到硝 酸磷肥顆粒。
2. 根據權利要求1所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥濃縮液的制備方法包 括以下步驟：第一步，硝酸和磷礦反應制得酸解液；第二步，過濾；第三步，過濾后的清液經 冷凍結晶析出結晶體；第四步，除去結晶體；第五步，通氨氣與除去晶體的清液進行中和反 應；第六步，中和后料漿進行多級濃縮制得質量百分數為85%?98%的硝酸磷肥濃縮液。
3. 根據權利要求2所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥的成品顆粒是硝酸磷 肥濃縮液經造粒后得到的硝酸磷肥產品。
4. 根據權利要求2所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥返料顆粒是硝酸磷肥 濃縮液經造粒、篩分后的得到的返料顆粒。
5. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述旋轉噴頭噴灑料漿后 還包括篩分和表面防結塊處理。
6. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥濃縮液通過 液體輸送管道輸送至塔頂料漿儲槽。
7. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥的成品顆粒 和硝酸磷肥返料顆粒是經提升機輸送至塔頂料漿儲槽。
8. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述加熱是采用蒸汽加熱 或電加熱。
9. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述料漿中添加磷酸一銨、 磷酸二銨或硫銨來調配氮和磷養(yǎng)分比例，配制硝酸磷肥母粒。
10. 根據權利要求1?4之一所述的成粒方法，其特征在于：所述硝酸磷肥濃縮液經過 125?190°C加熱后，還包括再次濃縮的步驟。
【文檔編號】C05G1/00GK104108968SQ201410316977
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】范素民, 馮軍強, 張凌云, 任光耀, 趙國軍, 梅亮賢 申請人:貴州芭田生態(tài)工程有限公司