一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化肥領域硝酸銨鎂的生產工藝，具體為一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法。解決了目前用于肥料的硝酸鎂容易結塊且產品純度偏低的技術問題。一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a）將氧化鎂和稀硝酸加入反應釜進行中和反應，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至6.5~7.5；（b）得到的硝酸鎂中和液進入板框式壓濾機過濾；（c）將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮；（d）向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮；（e）濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成圓形片狀硝酸銨鎂成品。本發(fā)明通過生產設備及工藝調整，實現了產品可不受自然條件影響且水溶性及含量明顯改善。
【專利說明】一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化肥領域硝酸銨鎂的生產工藝，具體為一種利用鋼帶造粒機生產全水 溶性硝酸銨鎂的方法。

【背景技術】
[0002] 現有技術生產的用于肥料業(yè)的六水硝酸鎂晶體(或顆粒)，為了防止土壤酸化，要 求產品pH范圍在6~7,但在此pH條件下，當產品溶于水時會出現肉眼可見的白色絮狀水不 溶物，在噴施過程中極易發(fā)生噴堵，這就大大限制了該產品在噴施設配上的應用；同時由于 晶體(或顆粒）表面有大量的游離水分子存在，這就導致產品在包裝運輸方面容易出現結塊 板化，不利于長途運輸及長期庫存；而受水不溶物及產品表面大量游離水分子的影響，直接 導致了產品純度偏低。因此需要一種能夠克服上述技術問題的肥料產品。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明為解決目前用于肥料的硝酸鎂容易結塊且產品純度偏低的技術問題，提供 一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術方案實現的：一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂 的方法，包括以下步驟：（a)將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸 溶液濃度為40±2%，溫度控制在70?801：攪拌反應1.5^1，之后用氧化鎂調節(jié)反應液？!1至 6. 5~7. 5 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入 一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為1. 〇8(Tl. 400g/cm3 ; (d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加 入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝酸鎂溶液質量的1~5. 5%，硝酸銨溶液濃度為 50±2%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為1. 15(Tl. 540g/cm3 ;(e)濃縮液進入 鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂成品。
[0005] 1、本發(fā)明通過對原有硝酸鎂產品生產設備和工藝進行調整，徹底解決了產品水溶 性差、純度偏低、易結塊的問題。
[0006] 2、本發(fā)明的重點是在生產過程中添加了一定比例的固化劑(硝酸銨)。產品水溶 性差的主要原因是有沒反應完的堿性氧化鎂存在，部分固化劑在一定溫度下發(fā)生分解，釋 放出氮氧化物，氮氧化物水溶液相當于硝酸溶液，可以與未反應的堿性氧化鎂反應生成硝 酸鎂，這樣既解決產品水溶性差的缺點又提高了產品純度；而另一部分固化劑與硝酸鎂發(fā) 生物理吸附，使物料的流動性增強，從而使物料表面的強度增強，大大降低了結塊現象的發(fā) 生，這樣就解決產品在長途運輸和長期庫存中出現的結塊現象。
[0007] 3、現有技術生產的硝酸鎂為白色針狀晶體(或顆粒狀)，溶于水有白色絮狀水不溶 物、易結塊、含量偏低在98~98. 5% ;本發(fā)明生產的硝酸銨鎂為半球形片狀（l~50mm，目前市 場上均為顆粒狀)，產品溶于水為清亮透明溶液，長時間儲存及長途運輸不再出現結塊現 象，而且經過二次濃縮，產品含量能達到99、9. 5%。
[0008] 所述鋼帶造粒機能夠將上游工序熱融態(tài)物料通過造粒機布料器均布在其下方勻 速移動的鋼帶上，鋼帶下方設置有連續(xù)噴淋、冷卻裝置，迫使鋼帶上的物料在移動過程得以 快速冷卻、固化，從而達到造粒成型的目的。
[0009] 本發(fā)明通過生產設備及工藝調整，實現了產品可不受自然條件影響（如：在不同季 節(jié)和溫度下，產品基本不結塊)，且水溶性及含量明顯改善；同時由于產品同時含有鎂和銨， 養(yǎng)分比硝酸銨更加全面，植物可直接吸收，農業(yè)上使用效果良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1本發(fā)明工藝流程圖。
[0011] 圖2本發(fā)明所用裝置的結構示意圖。
[0012] 圖3鋼帶造粒機結構示意圖。
[0013] 1-稀酸槽，2-氧化鎂槽，3-反應釜，4-板框式壓濾機，5-清液槽，6- -次蒸發(fā)器， 7_混液槽，8-硝銨液槽，9-二次蒸發(fā)器，9a-二次蒸發(fā)器蒸汽進口，9b-二次蒸發(fā)器蒸汽出 口，10-蒸汽鍋爐，11-冷卻釜，12-鋼帶造粒機，13-給料裝置，14-冷卻水罐，14a-冷卻水進 口，14b-冷卻水出口，15-破碎機。

【具體實施方式】
[0014] 實施例1 一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a) 將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為40%，溫度控制在 72°C攪拌反應1. 5h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至6. 5 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板 框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為 1. 300g/cm3 ;(d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝酸 鎂溶液質量的4. 5%，硝酸銨溶液濃度為48%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為 1. 540g/cm3 ; (e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂 成品。
[0015] 所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為150°C。
[0016] 進入鋼帶時溫度控制在75°C，溫度冷卻為30°C凝固為半球形片狀。
[0017] 實施例2 -種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a) 將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為41%，溫度控制在 76°C攪拌反應1. 7h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至7. 0 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板 框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為 1. 080g/cm3 ; (d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝酸 鎂溶液質量的5. 5%，硝酸銨溶液濃度為49%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為 1450g/cm3 ; (e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂 成品。
[0018] 所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為145°C。
[0019] 進入鋼帶時溫度控制在65°C，溫度冷卻為26°C凝固為半球形片狀。
[0020] 實施例3 -種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a) 將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為39%，溫度控制在 78°C攪拌反應1. 6h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至7. 5 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板 框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（C)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為 1. 200g/cm3 ;(d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝酸 鎂溶液質量的3. 5%，硝酸銨溶液濃度為50%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為 1. 300g/cm3 ; (e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂 成品。
[0021] 所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為140°C。
[0022] 進入鋼帶時溫度控制在85°C，溫度冷卻為28°C凝固為半球形片狀。
[0023] 實施例4 一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a) 將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為38%，溫度控制在 70°C攪拌反應1. 8h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至6. 5 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板 框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為 1. 400g/cm3 ; (d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝酸 鎂溶液質量的2. 5%，硝酸銨溶液濃度為52%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為 1. 150g/cm3 ; (e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂 成品。
[0024] 所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為155°C。
[0025] 進入鋼帶時溫度控制在95°C，溫度冷卻為24°C凝固為半球形片狀。
[0026] 實施例5 -種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，包括以下步驟：（a) 將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為42%，溫度控制 在80°C攪拌反應2h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至7. 5 ; (b)得到的硝酸鎂中和液進入板 框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)至比重為 1. 350g/cm3 ;(d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝酸銨溶液占濃縮后的硝 酸鎂溶液質量的1%，硝酸銨溶液濃度為51%，攪拌均勻后進行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為 1. 250g/cm3 ; (e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂 成品。
[0027] 所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為160°C。
[0028] 進入鋼帶時溫度控制在100°C，溫度冷卻為20°C凝固為半球形片狀。
[0029] 本發(fā)明采用的生產裝置如圖2所示，圖2中稀酸槽1中盛有稀硝酸，氧化鎂槽2中 盛有氧化鎂，二者通過管路與反應釜3相連接，反應釜3的底部出料口通過管路與板框式壓 濾機4相連接，用于過濾硝酸鎂中和液，板框式壓濾機4出料口與清液槽5相連接，清液槽5 出料口與一次蒸發(fā)器6相連接，一次蒸發(fā)器6還與蒸汽鍋爐10相連接，一次蒸發(fā)器6的底 部出料口通過管路與混液槽7相連接，混液槽7另一個進料口連接有硝銨液槽8,混液槽7 的底部出料口與二次蒸發(fā)器9相連接，二次蒸發(fā)器9也與蒸汽鍋爐10相連接，同時二次蒸 發(fā)器9出料口同時連接有兩個冷卻釜11，兩個冷卻釜11共同連接有鋼帶造粒機12，兩個冷 卻釜11是與鋼帶造粒機的給料裝置13的入口相連接；蒸汽鍋爐10向一次、二次蒸發(fā)器提 供蒸汽。連接各個容器的管路上均設有泵用于抽運溶液。圖2中箭頭所指方向為溶液或者 物料的流動方向。
[0030] 二次蒸發(fā)器上開設蒸汽進口及出口。鋼帶造粒機12上開設冷卻水進口和出 口，其中蒸汽進口，蒸汽出口采用上進下出，冷卻水進口 14a、冷卻水出口 14b采用下進上 出。鋼帶造粒機采用上海精濤鋼帶科技有限公司生產的單鋼帶造粒結片機，設備編號： JT3000-1. 5-17. 5〇
【權利要求】
1. 一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，其特征在于，包括以下步驟： (a)將氧化鎂和硝酸按摩爾比1 :2加入反應釜進行中和反應，硝酸溶液濃度為40±2%，溫度 控制在7(T80°C攪拌反應1. 5~2h，之后用氧化鎂調節(jié)反應液pH至6. 5~7. 5 ;(b)得到的硝酸 鎂中和液進入板框式壓濾機過濾，得到透明濾液；（c)將濾液泵入一次蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃 縮，蒸發(fā)至比重為1.08(Tl.400g/ Cm3;(d)向濃縮后的硝酸鎂溶液加入硝酸銨溶液，所述硝 酸銨溶液占濃縮后的硝酸鎂溶液質量的1~5. 5%，硝酸銨溶液濃度為50±2%，攪拌均勻后進 行二次蒸發(fā)濃縮，提濃至比重為1. 15(Tl. 540g/cm3 ;(e)濃縮液進入鋼帶造粒機，經過鋼帶 造粒機的造粒生成半球形片狀硝酸銨鎂成品。
2. 如權利要求1所述的一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，其特征在 于，所述步驟（d)中提濃時，采用的加熱溫度為14(T16(TC。
3. 如權利要求1或2所述的一種利用鋼帶造粒機生產全水溶性硝酸銨鎂的方法，其特 征在于，進入鋼帶時溫度控制在65~100°C，溫度冷卻為2(T30°C凝固為半球形片狀。
【文檔編號】C05C13/00GK104086235SQ201410348161
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】路永寬 申請人:路永寬