一種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,通過對(duì)磷酸三鈣產(chǎn)品的制備工藝中,采用磷酸與尿素反應(yīng),并控制反應(yīng)時(shí)候的溫度,使得生成的磷酸脲發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化反應(yīng),進(jìn)而形成離子形式的磷酸脲,再在磷酸過量的前提下,磷酸與正離子反應(yīng)形成一種具有絡(luò)合作用的中間離子體和磷酸二氫根,進(jìn)而加入鈣離子與其反應(yīng)生產(chǎn)磷酸三鈣,并根據(jù)芒果對(duì)氮磷鉀元素的需求,控制生產(chǎn)磷酸三鈣工藝中的溶液中殘留的氮磷含量,再通過添加鉀元素的方式,調(diào)整氮磷鉀元素的比例,使其符合芒果生長(zhǎng)需求,進(jìn)而提高磷酸三鈣產(chǎn)品的純度和降低廢液排放量,降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芒果色、香、味俱佳,有果王的稱號(hào),果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,糖含量高達(dá)12%?20%,含蛋 白質(zhì)5. 56%,脂肪16. 1%,碳水化合物67. 29%,還含有豐富的維生素A、維生素B、維生素 C,還含有少量的鈣、磷、鐵及其他礦物質(zhì)。在傳統(tǒng)的芒果種植技術(shù)中,將芒果的施肥分為幼 樹施肥和結(jié)果樹施肥,并將幼樹施肥分為定值肥和追肥,在每一個(gè)階段均要對(duì)芒果進(jìn)行氮 磷鉀肥的施肥,進(jìn)而滿足芒果對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求。而對(duì)芒果施肥通常是采用氮肥、磷肥、鉀 肥進(jìn)行混合配制成復(fù)配肥。如在定植階段以有機(jī)肥為主,配合少量磷肥,施入種植坑中;在 追肥階段每株施有機(jī)肥25-50公斤及0. 5-1公斤磷肥,或施0. 5公斤復(fù)合肥。以后每次梢 每株施尿素〇. 1-0. 15公斤,復(fù)合肥0. 2-0. 3公斤,兌水淋施或淺溝施;而對(duì)結(jié)果樹進(jìn)行施肥 時(shí),采用每年每株施N0. 4-0. 5公斤(折合尿素0? 9-1. 1公斤),P2050. 25-0. 3公斤(折合 鈣鎂磷肥1. 6-1. 8公斤),K200. 36-0. 4公斤(折合氯化鉀0. 6-0. 7公斤)。這樣的施肥能 夠滿足芒果的營(yíng)養(yǎng)元素的需求,但是多年施加這種復(fù)配肥到土壤中,將會(huì)導(dǎo)致土壤越吃越 瘦,使得土壤的結(jié)構(gòu)層發(fā)生破壞,進(jìn)而造成不可再生性的生態(tài)影響,進(jìn)一步的影響芒果的質(zhì) 量和產(chǎn)量。這主要原因是:作物難以完全吸收氮磷鉀元素,而只是吸收部分氮磷鉀元素,并 且對(duì)氮磷鉀元素的吸收率均較低。
[0003] 對(duì)于磷酸三鈣產(chǎn)品的制備工藝中,通常是經(jīng)過結(jié)晶析出的方式來生產(chǎn)的,這種工 藝往往需要對(duì)磷酸三鈣進(jìn)行深度結(jié)晶,進(jìn)而以此來降低氮磷鈣等元素資源的浪費(fèi),提高磷 酸三鈣的產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本;但是這種深度結(jié)晶將會(huì)給磷酸三鈣產(chǎn)品的純度帶來影響,進(jìn) 而影響磷酸三鈣產(chǎn)品的品質(zhì);并且結(jié)晶處理過后的廢液量較大,也會(huì)造成環(huán)境的污染。
[0004] 為此,本研究人員通過長(zhǎng)期的努力與探索,將芒果專用肥生產(chǎn)工藝與磷酸三鈣產(chǎn) 品生產(chǎn)工藝相結(jié)合,將磷酸三鈣生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢液作為芒果專用肥生產(chǎn)工藝中的原 料,并向其中添加鉀元素以及其他微量元素,并通過濃縮干燥后獲得芒果專用肥,為磷酸三 鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)和芒果專用肥的生產(chǎn)提供了一種新思路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種能夠?qū)⒘姿崛}產(chǎn)品 的生產(chǎn)工藝與芒果專用肥的生產(chǎn)工藝相結(jié)合,進(jìn)而降低磷酸三鈣產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的廢液排 放量,降低氮磷元素的損耗,提高附加產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高磷酸三鈣的純度,降低生產(chǎn)成本,并 且能夠長(zhǎng)期在土壤中進(jìn)行緩釋,也不會(huì)影響土壤結(jié)構(gòu)層的營(yíng)養(yǎng)元素的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒 果專用肥的生產(chǎn)方法。
[0006]具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]-種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
[0008] (1)中間體料漿制備:采用磷酸與碳酰胺在溫度為105_115°C下的攪拌式反應(yīng)釜 中反應(yīng),并控制磷酸與碳酰胺的摩爾比為(1.9-2. 1) :1,以攪拌速度為50r/min攪拌反應(yīng) 50min后,獲得中間體料漿;
[0009] (2)磷酸三鈣料漿合成:用為碳酰胺摩爾量1. 3-1. 5倍的氫氧化鈣溶液加入到中 間體料漿中,并控制反應(yīng)溫度為80°C,待反應(yīng)達(dá)到50min時(shí),檢測(cè)PH值,待PH值為8-9時(shí), 反應(yīng)終止,轉(zhuǎn)入冷卻結(jié)晶器中,將溫度降低到< 40°C,使得磷酸三鈣晶體析出,并檢測(cè)結(jié)晶 液中氮磷鈣的含量,當(dāng)?shù)租}的含量比為(0.4-0. 5) :(0.25-0. 3) :(0.5-0. 6)時(shí),停止結(jié) 晶,將結(jié)晶體進(jìn)行離心分離,獲得濾餅為磷酸三鈣產(chǎn)品,并將磷酸三鈣產(chǎn)品置于溫度為90°C 的溫度環(huán)境下,烘干至水分含量為8-10%,即可獲得磷酸三鈣產(chǎn)品;
[0010] (3)芒果專用肥制備:并再向步驟2)的濾液中添加鉀元素和其他微量元素化合 物,其中鉀元素添加量為使濾液中的氮磷鉀元素的含量比為(0.4-0. 5) :(0.23-0.29): (0. 36-0. 4),并在添加時(shí),采用攪拌速度為55r/min的攪拌速度攪拌,待添加結(jié)束之后, 并采用溫度為103_107°C的溫度對(duì)濾液進(jìn)行濃縮干燥處理,將濃縮至濾液中水分含量為 22-23 %時(shí),停止?jié)饪s,獲得濃縮漿液;
[0011] (4)造粒干燥:將步驟3)中濃縮漿液送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒處理,并在造粒完成 之后,通過噴漿機(jī)在造好的顆粒表面噴灑一層脲甲醛漿液,再將噴完脲甲醛漿液的顆粒送 入烘干機(jī)中采用溫度為75-85°C的溫度干燥至水分含量為2-4%時(shí),滅菌包裝,即可獲得芒 果專用肥。
[0012] 所述的鉀元素的來源為硫銨鉀、碳酸銨鉀、鉀鎂磷肥中的一種。
[0013] 所述的其他微量元素化合物為亞鐵離子的EDTA螯合物、鎂離子的EDTA螯合物、硼 砂、硫酸銅、硫酸鋅、鑰酸鈉的混合物。
[0014] 所述的其他微量元素化合物為1 %亞鐵離子的EDTA螯合物、5%鎂離子的EDTA螯 合物、2 %硼砂、4 %硫酸銅、5 %硫酸鋅、7 %鑰酸鈉的混合物。
[0015] 所述的脲甲醛料漿是通過碳酰胺與甲醛按照摩爾比為1:(1.4-1.6)在溫度為 55-65°C下反應(yīng)23-27min后,再將其置于溫度為70-90°C的環(huán)境下進(jìn)行濃縮處理,至濃縮漿 中的含水量為11-17 %時(shí),獲得的。
[0016] 所述的芒果專用肥為氮磷鉀化合態(tài)復(fù)合肥,其有效成分為
【權(quán)利要求】
1. 一種制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 中間體料漿制備:采用磷酸與碳酰胺在溫度為105-115°C下的攪拌式反應(yīng)釜中反 應(yīng),并控制磷酸與碳酰胺的摩爾比為(1. 9-2. 1) :1,以攪拌速度為50r/min攪拌反應(yīng)50min 后,獲得中間體料漿; (2) 磷酸三鈣料漿合成:用為碳酰胺摩爾量1. 3-1. 5倍的氫氧化鈣溶液加入到中間體 料漿中,并控制反應(yīng)溫度為80°C,待反應(yīng)達(dá)到50min時(shí),檢測(cè)PH值,待PH值為8-9時(shí),反應(yīng) 終止,轉(zhuǎn)入冷卻結(jié)晶器中,將溫度降低到<40°C,使得磷酸三鈣晶體析出,并檢測(cè)結(jié)晶液中 氮磷鈣的含量,當(dāng)?shù)租}的含量比為(0.4-0. 5) :(0.25-0. 3) :(0.5-0. 6)時(shí),停止結(jié)晶,將 結(jié)晶體進(jìn)行離心分離,獲得濾餅為磷酸三鈣產(chǎn)品,并將磷酸三鈣產(chǎn)品置于溫度為90°C的溫 度環(huán)境下,烘干至水分含量為8-10%,即可獲得磷酸三鈣產(chǎn)品; (3) 芒果專用肥制備:并再向步驟2)的濾液中添加鉀元素和其他微量元素化合 物,其中鉀元素添加量為使濾液中的氮磷鉀元素的含量比為(0.4-0. 5) :(0.23-0.29): (0. 36-0. 4),并在添加時(shí),采用攪拌速度為55r/min的攪拌速度攪拌,待添加結(jié)束之后, 并采用溫度為103_107°C的溫度對(duì)濾液進(jìn)行濃縮干燥處理,將濃縮至濾液中水分含量為 22- 23 %時(shí),停止?jié)饪s,獲得濃縮漿液; (4) 造粒干燥:將步驟3)中濃縮漿液送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒處理,并在造粒完成之后, 通過噴漿機(jī)在造好的顆粒表面噴灑一層脲甲醛漿液,再將噴完脲甲醛漿液的顆粒送入烘干 機(jī)中采用溫度為75-85°C的溫度干燥至水分含量為2-4%時(shí),滅菌包裝,即可獲得芒果專用 肥。
2. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述 的鉀元素的來源為硫銨鉀、碳酸銨鉀、鉀鎂磷肥中的一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述 的其他微量元素化合物為亞鐵離子的EDTA螯合物、鎂離子的EDTA螯合物、硼砂、硫酸銅、硫 酸鋅、鑰酸鈉的混合物。
4. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述 的其他微量元素化合物為1 %亞鐵離子的EDTA螯合物、5 %鎂離子的EDTA螯合物、2 %硼砂、 4 %硫酸銅、5 %硫酸鋅、7 %鑰酸鈉的混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述 的脲甲醛料漿是通過碳酰胺與甲醛按照摩爾比為1:(1.4-1.6)在溫度為55-65°C下反應(yīng) 23- 27min后,再將其置于溫度為70-90°C的環(huán)境下進(jìn)行濃縮處理,至濃縮漿中的含水量為 11-17 %時(shí),獲得的。
6. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸三鈣副產(chǎn)芒果專用肥的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述 的芒果專用肥為氮磷鉀化合態(tài)復(fù)合肥,其有效成分為
【文檔編號(hào)】C05G1/00GK104291305SQ201410477834
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】廖吉星, 陳肖虎, 魏發(fā)展, 高貴龍, 石秀明, 薛濤, 朱飛武 申請(qǐng)人:貴陽中化開磷化肥有限公司, 貴州科鑫化冶有限公司, 貴州大學(xué)