專利名稱：硫酸鉀銨和氮、磷、鉀三元復肥的聯(lián)產(chǎn)法的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于復合肥料制造領域，涉及一種硫酸鉀銨和氮、磷、鉀三元復肥的聯(lián)產(chǎn)法，通過一套工藝流程得到兩種產(chǎn)品。
硫酸鉀是很重要的無氯鉀肥，廣泛用于煙草、甘蔗、柑桔、西瓜等忌氯的經(jīng)濟作物中，其制取方法主要有兩大類，一類是從硫酸鹽型礦物鉀鹽或從鹽湖鹵水中直接制取，另一類是以氯化鉀為原料轉(zhuǎn)化制取。利用氯化鉀轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫酸鉀的方法以曼海姆法為代表，即以氯化鉀和硫酸為原料直接得到硫酸鉀，同時副產(chǎn)鹽酸。此法主反應在高溫下進行，設備材質(zhì)要求高且腐蝕嚴重，副產(chǎn)的鹽酸量很大，難以消化，加之基本投資也較大，因此發(fā)展受到限制。
化工部上?；ぱ芯吭涸凇痘使I(yè)》〔1987，(1)，6-11〕上發(fā)表的氯化鉀、硫酸銨轉(zhuǎn)化制硫酸鉀銨和氯化鉀銨”一文中介紹了以氯化鉀、硫酸銨為原料制取無氯含鉀復肥的方法，其副產(chǎn)品為含氯復肥。由于該文的內(nèi)容僅為小試結(jié)果、原則流程，未提供完整的工藝參數(shù)，因此難以用于生產(chǎn)。此外，直接將母液濃縮不僅只能得到二元復肥副產(chǎn)品，而且對設備的腐蝕嚴重。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)上可行的硫酸鉀銨和氮、磷、鉀三元復肥的聯(lián)產(chǎn)方法，此種方法不僅能直接獲得三元復肥，而且工藝流程簡單，無排廢，無污染，設備腐蝕性小。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的方法，其工藝步驟依次為(1)碳酸銨溶液制備以NH3、CO2和水為原料，反應溫度控制在40～70℃，溶液中碳酸銨含量控制在30～60％。
(2)硫酸銨溶液制備以碳酸銨溶液、磷石膏；(CaSO4·2H2O)為原料，它們的加入量根據(jù)碳酸銨∶磷石膏＝1.0～1.2計算，反應溫度控制在50～80℃，反應時間為3～5小時，過濾去掉CaCO3即得硫酸銨溶液。此工序中所用的磷石膏為濕法磷酸生產(chǎn)中排出的廢棄物，只需直接將其加入上一道工序所制備好的碳酸銨溶液中進行反應即可得到符合要求的硫酸銨溶液，既不用濃縮，也不用加熱。
(3)硫酸鉀銨制備以硫酸銨溶液，氯化鉀為原料，它們的加入量按氯化鉀∶硫酸銨＝0.8～1.1計算，轉(zhuǎn)化時間為20～40分鐘，轉(zhuǎn)化溫度為40～70℃，冷卻結(jié)晶溫度為10～30℃，經(jīng)過濾即得硫酸鉀銨。
(4)氮、磷、鉀三元復肥制備在硫酸鉀銨制備工序過濾所得母液中加入濕法磷酸并通入氣氨(NH3)或加入磷銨料漿即制得氮、磷、鉀料漿。濕法磷酸的加入量根據(jù)對復肥的K2O∶P2O5的要求而定，氣氨的通入量根據(jù)料漿的pH值確定，該工序中，料漿的pH值應控制在4～6。將料漿濃縮至含水25～35％，噴漿造粒干燥即得氮、磷、鉀三元復肥。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、提供了一套完備的工藝流程，選擇了最佳的工藝參數(shù)，使K2O的轉(zhuǎn)化率達到了70～80％。
2、在硫酸鉀銨制備工序過濾出的母液中加入濕法磷酸、通入氣氨，或加入磷氨料漿不僅能制得氮、磷、鉀三元復肥，而且能大大減輕蒸發(fā)器的腐蝕，提高設備的使用壽命。
3、在不額外加熱、濃縮的條件下使廢棄物磷石膏獲得使用價值，既有利于環(huán)境保護，又可提高經(jīng)濟效益。
4、硫酸銨溶液制備工序過濾出的CaCO3可供水泥生產(chǎn)用，因此整個工藝流程無廢渣、廢水、廢氣排出，是一種無排廢、無污染的流程。
5、工藝簡單，所需設備為常規(guī)設備，便于現(xiàn)有化肥廠接產(chǎn)。
本發(fā)明所提供的方法，其具體操作由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
實施例本實施例的工藝流程如
圖1所示，具體操作如下于循環(huán)水中通入氣氨(NH3)0.29噸、二氧化碳(CO2)0.37噸制成含碳酸銨〔(NH4)2CO3〕45％的溶液，反應過程中由冷卻水箱將反應溫度控制在50℃。于上述碳酸銨溶液中加入磷石膏(CaSO4·2H2O)1.45噸，在50℃反應4小時，過濾后碳酸鈣(CaCO3)為0.82噸，硫酸銨〔(NH4)2SO4〕溶液約3.2噸，溶液中硫酸銨35％。于上述硫酸銨溶液中加入氯化鉀(KCl)1.0噸，在50℃轉(zhuǎn)化反應30分鐘，然后由冷卻水夾套冷至30℃，過濾分離出硫酸鉀銨1.1噸，其中含N-3％、K2O-45％、Cl-1％，母液中含干鹽1.0噸，其中N-17.0％、K2O-15.5％。如制備P2O5∶K2O＝1∶1的復肥，于母液中加入含P2O5-24％的濕法磷酸0.645噸，并通入氣氨將料漿中和至PH＝5.0，將此料漿送至雙效蒸發(fā)器中濃縮至含水30％，然后送至噴漿造粒干燥機中生產(chǎn)顆粒復肥，復肥量為1.37噸，其中含N-15％，P2O5-11％，K2O-11％。
本發(fā)明所提供的方法不限于上述實施例，可以按需要將附產(chǎn)品(母液)制備成不同比例的三元肥料。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鉀銨和氮、磷、鉀三元復肥的聯(lián)產(chǎn)法，其特征在于工藝步驟依次為(1)碳酸銨溶液制備以NH3、CO2和水為原料，反應溫度控制在40～70℃，溶液中碳酸銨含量控制在30～60％，(2)硫酸銨溶液制備以碳酸銨溶液、磷石膏(CaSO4·2H2O)為原料，它們的加入量根據(jù)碳酸銨∶磷石膏＝1.0～1.2計算，反應溫度控制在50～80℃，反應時間為3～5小時，過濾去掉CaCO3即得硫酸銨溶液，(3)硫酸鉀銨制備以硫酸銨溶液、氯化鉀為原料，它們的加入量按氯化鉀∶硫酸銨＝0.8～1.1計算，轉(zhuǎn)化時間為20～40分鐘，轉(zhuǎn)化溫度控制在40～70℃，冷卻結(jié)晶溫度控制在10～30℃，經(jīng)過濾即得硫酸鉀銨，(4)氮、磷、鉀三元復肥制備在硫酸鉀銨制備工序過濾所得母液中加入濕法磷酸并通入氣氨(NH3)或加入磷銨料漿即制得氮、磷、鉀料漿，其pH值控制在4～6，將料漿濃縮至含水25～35％，噴漿造粒干燥即得氮、磷、鉀三元復肥。
全文摘要
一種硫酸鉀銨和氮、磷、鉀三元復肥的聯(lián)產(chǎn)法，工藝步驟依次為碳酸銨溶液制備，硫酸銨溶液制備，硫酸鉀銨制備，氮、磷、鉀三元復肥制備。碳酸銨溶液制備以NH
文檔編號C05C3/00GK1129684SQ9511124
公開日1996年8月28日 申請日期1995年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月22日
發(fā)明者鐘本和, 蔣紹志, 應建康, 羅洪波, 張允湘, 羅澄源 申請人:四川聯(lián)合大學