專利名稱：短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料及其制造法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，即提供一種含有活化疏松劑的物性良好的過磷酸鈣肥料及其制造法。
過磷酸鈣的生產(chǎn)始于1840年，它的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代化肥工業(yè)的開始。在世界過磷酸鈣的總產(chǎn)量中，我國(guó)占40％以上，無論從生產(chǎn)能力、產(chǎn)量和工廠數(shù)量均居世界首位。在國(guó)內(nèi)磷肥產(chǎn)品中，過磷酸鈣的產(chǎn)量占60％左右。
目前的過磷酸鈣生產(chǎn)工藝普遍為“供料—混化—熟化”模式，即首先將磷礦磨細(xì)到一定細(xì)度(如90％過100目)，而后按配比將磷礦和硫酸加入到混合反應(yīng)器反應(yīng)5分鐘左右，送入化成機(jī)化成20～50分鐘，而后進(jìn)入熟化庫(kù)熟化(6～30天)。在熟化過程中要經(jīng)過多次翻堆、中和等操作才能成為成品，致使整個(gè)裝置占地面積大，僅熟化用房每10萬噸規(guī)模就需1500平方米以上；熟化過程產(chǎn)生的無組織排放氣體難于處理，導(dǎo)致車間環(huán)境惡劣，同時(shí)還污染廠區(qū)環(huán)境；生產(chǎn)的產(chǎn)品為粉狀物，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸中容易結(jié)塊，實(shí)際生產(chǎn)中還會(huì)出現(xiàn)大量難以破碎的團(tuán)塊，給包裝、運(yùn)輸和施用帶來很大的困難。
本發(fā)明的目的是提供一種短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料的生產(chǎn)方法。該方法是在原過磷酸鈣生產(chǎn)工藝中，添加活化疏松劑，改善過磷酸鈣生產(chǎn)中的吸附、反應(yīng)、結(jié)晶狀況和發(fā)泡、透氣性，從根本上改善了產(chǎn)品的物理性能，使得產(chǎn)品不僅便于包裝、運(yùn)輸和施用，而且可以直接用于制造顆粒磷肥。配入適量的尿素、氯化鉀、硫酸鉀、微量元素等，還可以生產(chǎn)出各種顆粒狀專用復(fù)混肥料。
本發(fā)明提供的短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料制造法，在于它是在原過磷酸鈣工藝中，增設(shè)一個(gè)活化疏松劑的配制、計(jì)量、供應(yīng)工序。此工序主要設(shè)備包括活化疏松劑配制槽、流量穩(wěn)定供應(yīng)槽、循環(huán)泵和流量控制器。
本發(fā)明所用的活化疏松劑可分為如下四類1.無機(jī)鹽類型所用原料為硫酸鋅，硫酸錳，氯化鉀，硫酸鈉，三聚磷酸鈉，氯化銨，磷酸銨，硝酸銨等其配比為磷酸銨 0.1～1％硫酸鋅0.05～3％硫酸錳0.03～3％氯化鉀 5～70％氯化銨 2～20％三聚磷酸鈉 0～10％硝酸銨 0～10％硫酸鈉 0～30％加工方法將所用上述原料粉碎至粒度80％過40目，而后依所需比例計(jì)量，混勻，包裝待用。用量磷礦用量的1～4％。添加方式按用量要求均勻加入到磷礦原料中，而后進(jìn)入混合反應(yīng)器。2.陰離子表面活性劑型所用原料聚氧乙烯醚羧酸鹽，木質(zhì)素磺酸鹽，烷基苯磺酸鹽，苯甲酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽。配料比聚氧乙烯醚羧酸鹽 0.01～5％木質(zhì)素磺酸鹽 0.005～3％烷基苯磺酸鹽10～80％苯甲酸鈉 0～3％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽 0.1～10％加工方法以配方所需比例，將各組分計(jì)量，混合均勻待用。用量磷礦用量的0.05～0.5％。添加方式按用量要求將此類活化疏松劑加入到配制槽，加50℃左右的水溶解并稀釋至濃度10～20％后，穩(wěn)定均勻地加入到混合反應(yīng)器。3 非離子表面活性劑型原料烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸失水山梨醇酯，脂肪醇酰胺，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯。配料比烷基酚聚氧乙烯醚 0.1～10％脂肪酸失水山梨醇酯0.05～5％脂肪醇酰胺0.03～3％脂肪醇聚氧乙烯醚 0.1～10％聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯5～80％加工方法按配方所需比例將各組分計(jì)量，混合均勻。用量磷礦用量的0.01～0.2％添加方式按用量要求將此類活化疏松劑加入到配制槽，稀釋至濃度5～10％，均勻穩(wěn)定地加入至混合反應(yīng)器。4 綜合型原料聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯，羧甲基纖維素，氯化鉀，烷基苯磺酸鹽，三聚磷酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽。配料比聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯0～30％羧甲基纖維素 0.1～10％氯化鉀 5～10％烷基苯磺酸鹽30～60％三聚磷酸鈉 10～15％脂肪醇聚氧乙烯醚 0～5％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽0～5％加工方法按所需配料比，將羧甲基纖維素，氯化鉀，烷基苯磺酸鹽，三聚磷酸鈉計(jì)量混勻(記為A)，脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯混勻，另裝(記為B)。用量磷礦用量的0.01～0.4％。添加方式將A計(jì)量后加入到配制槽，加50℃左右溫水溶解完全后稀釋至10～15％后，按比例加入B，攪拌均勻后，以所需流量穩(wěn)定均勻地導(dǎo)入混合反應(yīng)器。
實(shí)際生產(chǎn)工藝中按磨礦的方式不同既有稀酸—礦粉法，即將濃硫酸稀釋至60～75％后的稀酸與干式球磨機(jī)制備的磷礦粉按一定比例進(jìn)入混合器反應(yīng)，同時(shí)又有濃酸—礦漿法，即濕式球磨機(jī)制備的礦漿和濃硫酸按一定比例同時(shí)加入到混合反應(yīng)器的方法。因此，短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料制造工藝中，活化疏松劑的加入，還可以視具體工藝加入到球磨機(jī)的加料口或者是加入到礦漿槽的入料口。
磷礦、硫酸和活化疏松劑按照所要求的比例加入到混合反應(yīng)器后，經(jīng)混合、化成，再經(jīng)短時(shí)間熟化調(diào)理(1～2天)即得短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料，進(jìn)一步尚可加工成顆粒狀磷肥和復(fù)混肥料。
實(shí)施例一按如下配比計(jì)量原料1.活化疏松劑組成為磷酸銨 150份氯化鉀 650份硫酸鋅 100份硫酸錳 50份氯化銨 100份2.磷礦粉(90％過100目)3.00t/h3.硫酸(含H2SO464％) 2.76t/h將符合上述比例的活化疏松劑(濃度為10％)以0.12 m3/h的速度加入到正在運(yùn)行的、磷礦粉和硫酸加料速度符合上述要求的混合反應(yīng)器中，混合反應(yīng)5分鐘后進(jìn)入到化成皮帶機(jī)繼續(xù)反應(yīng)35分鐘經(jīng)調(diào)理1～2天后即得到本產(chǎn)品。實(shí)施例二按如下配比計(jì)量原料1 活化疏松劑羧甲基纖維素 0.8份三聚磷酸鈉10份氯化鉀 5份烷基苯磺酸鈉 35份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽 2份2磷礦粉(95％過100目) 6.0t/h3硫酸(含H2SO468％)5.2t/h將磷礦粉和硫酸以上述流量比分別加入到正在運(yùn)轉(zhuǎn)的混合反應(yīng)器中，同時(shí)將符合上述比例要求在配制槽配好的活化疏松劑(濃度10％)，以0.12m3/h的流量加入到混合反應(yīng)器中，混合反應(yīng)4分鐘后進(jìn)入化成機(jī)繼續(xù)反應(yīng)30分鐘后經(jīng)調(diào)理1～2天即得本產(chǎn)品。實(shí)施例三按如下配比計(jì)量原料1.活化疏松劑組成聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯 8份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽2份脂肪醇聚氧乙烯醚 1份烷基苯磺酸鹽 3份2.磷礦漿 (含水26％，90％過95目) 5.6t/h3.硫酸(含H2SO498％) 3.2t/h將礦漿、硫酸按上述比例和流量加入到混合反應(yīng)器中，同時(shí)均勻加入符合上述配比的活化疏松劑溶液，其濃度為10％，流量為0.041m3/h，混合反應(yīng)4分鐘，再化成35分鐘后進(jìn)行調(diào)理1～2天即得到本產(chǎn)品。對(duì)比實(shí)施例按如下配比計(jì)量原料1.磷礦粉 (95％過100目)3 t/h2.硫酸 (含H2SO464％) 2.76t/h將硫酸和磷礦粉按上述流量分別連續(xù)地加入到混合反應(yīng)器中，混合反應(yīng)4分鐘，進(jìn)入化成機(jī)繼續(xù)化成35分鐘后經(jīng)切削揚(yáng)撒機(jī)送入熟化庫(kù)，經(jīng)50～60℃條件下采用分區(qū)翻堆方法熟化10～20天即得過磷酸鈣產(chǎn)品(注此產(chǎn)品堆放、重壓后易出現(xiàn)結(jié)塊。)
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)過磷酸鈣的傳統(tǒng)工藝是磷礦經(jīng)破碎、球磨、計(jì)量后與經(jīng)計(jì)量的濃度合適的硫酸分別同時(shí)送入混合反應(yīng)器，經(jīng)過混合、化成后再送入熟化庫(kù)經(jīng)過6～30天的分區(qū)翻堆熟化而成為成品。短熟化時(shí)間、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料及其制造法在于在原工藝中增設(shè)一套活化疏松劑的配制及其加入裝置。配制好的活化疏松劑經(jīng)計(jì)量后導(dǎo)入混合反應(yīng)器，與同時(shí)加入的磷礦和硫酸充分混合，再經(jīng)化成后進(jìn)入調(diào)理間，調(diào)理1～2天即得到疏松、不結(jié)塊過磷酸鈣肥料或進(jìn)一步加工成顆粒狀過磷酸鈣或配入適量氮肥、鉀肥而制成顆粒狀復(fù)混肥料。
2.按權(quán)利要求1所述的活化疏松劑的配制及其加入裝置，包括兩臺(tái)并聯(lián)的帶攪拌器的配制槽、一臺(tái)穩(wěn)流高位槽、一臺(tái)循環(huán)泵和一臺(tái)流量控制器。
3.按權(quán)利要求1或2所述的活化疏松劑為(1)無機(jī)鹽類型磷酸銨 0.1～1％硫酸鋅 0.05～3％硫酸錳 0.03～3％氯化鉀 5～70％氯化銨 2～20％三聚磷酸鈉 0～10％硝酸銨 0～10％硫酸鈉 0～20％(2)陰離子表面活性劑型聚氧乙烯醚羧酸鹽0.01～5％木質(zhì)素磺酸鹽0.005～3％烷基苯磺酸鹽10～80％苯甲酸鈉0～3％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽 0.1～10％(3)非離子表面活性劑型烷基酚聚氧乙烯醚0.1～10％脂肪酸失水山梨醇酯 0.05～5％脂肪醇酰胺 0.03～3％聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯 5～80％脂肪醇聚氧乙烯醚0～10％(4)綜合型聚氧乙烯醚單油酸失水山梨醇酯 0～30％羧甲基纖維素0.1～10％氯化鉀 5～10％烷基苯磺酸鹽30～60％三聚磷酸鈉 10～15％脂肪醇聚氧乙烯醚 0～5％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽0～5％
全文摘要
本發(fā)明屬于化肥類。在傳統(tǒng)過磷酸鈣制造工藝中,增設(shè)一個(gè)活化疏松劑配制、加入系統(tǒng),將活化疏松劑連續(xù)均勻地加入到混合反應(yīng)系統(tǒng)中,提高酸礦的吸附和反應(yīng)速度,改善結(jié)晶習(xí)性和生成物的發(fā)泡、透氣性,從而在取消6～30天的熟化條件下,生產(chǎn)出疏松、不結(jié)塊過磷酸鈣粉狀肥料。將此粉狀肥料進(jìn)一步加工或復(fù)配入適量的尿素、氯化銨、氯化鉀、硫酸鉀、微量元素等,還可以生產(chǎn)出顆粒狀過磷酸鈣或各種顆粒狀專用復(fù)混肥料。本法具有工藝簡(jiǎn)單,投資省,堆置熟化期短,無大量無組織排放等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C05B19/02GK1240776SQ98115708
公開日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1998年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月25日
發(fā)明者張保林, 湯建偉, 侯翠紅, 王光龍, 李華, 趙爾勝 申請(qǐng)人:鄭州工業(yè)大學(xué)