本發(fā)明涉及顆粒水溶肥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
水溶肥是在未使用時呈現(xiàn)出固體狀態(tài)，在使用的時候，將其采用溶劑進行配制成能夠噴施方式進行施肥的化肥，是將氮磷鉀三種元素肥進行簡單的摻混而成。目前，市場上的水溶肥大多以粉末的狀態(tài)存在，使得水溶肥在存貯過程中，受到壓力時，容易發(fā)生結(jié)塊，造成使用不方便，品質(zhì)容易改變；并且粉末狀的水溶肥容易受到原料雜質(zhì)的影響，導(dǎo)致水溶肥品質(zhì)不穩(wěn)定，影響水溶肥使用效果，同時，單質(zhì)原料混合后容易導(dǎo)致水溶肥中的雜質(zhì)富集，使得制備的水溶肥的濃度較低，造成水溶肥的品質(zhì)較差，在進行水溶處理后，進行噴施的效果較差。
基于此，將水溶肥制備成顆粒狀，使得顆粒狀的水溶肥不會影響水溶肥的品質(zhì)，使得水溶肥保質(zhì)期較長的技術(shù)研究得到了快速的發(fā)展，如申請?zhí)枮镃N201310712780和CN201410208091的文件，通過將原料進行熔融混合，再將原料置于造粒機中進行造粒處理，使得制備的水溶肥為顆粒狀；但是，盡管現(xiàn)有技術(shù)中將水溶肥制備成顆粒狀，但由于制備工藝中采用的是傳統(tǒng)的造粒技術(shù)進行造粒處理，使得獲得水溶肥在進行水溶過程中的分散程度較差，并且還是得水溶肥的營養(yǎng)元素在單顆粒水溶肥中的分布不均勻，進而造成單位重量的顆粒狀水溶肥在與溶劑配制成液態(tài)噴施肥后，其中的營養(yǎng)成分不均衡，進而造成水溶肥噴施后的效果較差，使得水溶肥的品質(zhì)較差，并且還會使得在制備過程中，導(dǎo)致單顆粒水溶肥中的雜質(zhì)聚集較多，進而降低了水 溶肥的品質(zhì)，同時，由于營養(yǎng)元素的不均衡，導(dǎo)致水溶肥在施肥過程中，會造成作物的局部營養(yǎng)過剩，造成燒葉現(xiàn)象，進而造成水溶肥的品質(zhì)較差，阻礙了水溶肥在市場上的前景。
基于此，本研究者經(jīng)過長期的探索和實踐，將水溶肥形成顆粒狀的過程中，采用將水溶肥在熔融狀態(tài)下噴灑成液滴，并根據(jù)水滴化冰的原理，使得液滴形成固態(tài)的顆粒狀，使得制備的顆粒的水溶肥中的品質(zhì)較優(yōu)，營養(yǎng)分布更加均勻，避免傳統(tǒng)的擠壓造粒或者其他造粒方式使水溶肥品質(zhì)較差的缺陷，為高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的制備過程帶來了一種新思路。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的生產(chǎn)方法。
具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的生產(chǎn)方法，將磷酸與氨氣混合后，加入硝酸銨溶液混合，濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1-2％，熔融處理至熔融態(tài)后，加入鉀鹽，升溫形成共熔體，采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體在噴淋塔中噴灑，并在噴淋塔中下落過程中固化處理，獲得顆粒狀水溶肥。
具體是將磷酸溶液與氨氣中和后，再向其中加入硝酸銨溶液攪拌均勻后，蒸發(fā)濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1-2％，置于熔融處理器中，處理至熔融態(tài)，再加入鉀鹽，調(diào)整溫度為160-165℃處理至共熔體后，采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體在噴淋塔中噴灑成液滴，從噴淋塔塔底通入空氣，使得液滴與空氣進行傳熱固化后，獲得顆粒狀水溶肥。
具體是采用黃磷廠生產(chǎn)出來，質(zhì)量濃度為85％的磷酸溶液，將其加水調(diào)配成質(zhì)量濃度為46％后，再將其置于中和槽中，控制中和槽中的溫度為110-130℃，攪拌10min后，通入氨氣，調(diào)整pH值為2.8-3.2，壓力為0.05MPa下反應(yīng)10-20min，得到磷酸-銨溶液；調(diào)整磷酸-銨 溶液的質(zhì)量濃度為74.5％，加入質(zhì)量濃度為96％的硝酸銨溶液，硝酸銨溶液的加入量為使得N/P2O5為4∶3，攪拌混合均勻后，得硝銨磷溶液；將硝銨磷溶液送入循環(huán)蒸發(fā)器中蒸發(fā)至水分質(zhì)量含量為1-2％，再將其置于熔融處理器中，采用溫度為150-155℃將硝銨磷處理至熔融態(tài)后，再將鉀鹽加入與熔融態(tài)硝銨磷混合，并調(diào)整溫度為160-165℃，使得鉀鹽與熔融態(tài)硝銨磷形成共熔體，再采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體于噴淋塔中噴灑成液滴，從塔底通入空氣，使得液滴與空氣進行傳熱固化后落于塔底，將塔底料篩分出粉末狀的物料，獲得顆粒狀水溶肥。
所述的鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀中的一種或者幾種的混合物?；旌媳葹槿我赓|(zhì)量比。
所述的鉀鹽，其細度為≤0.5mm。
所述的硝酸銨溶液，其加入是與氨氣同時加入到磷酸溶液中。
所述的鉀鹽，其加入是與濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1-2％的物料一起加入到熔融處理器中進行共熔處理的。
所述的粉末狀的物料返回鉀鹽加入步驟，與鉀鹽一起加入循環(huán)處理。
所述的空氣，其在傳熱處理后，將其作為蒸發(fā)濃縮中的熱源提供。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，其技術(shù)效果體現(xiàn)在：
本發(fā)明通過將配置好氮磷鉀等大量元素的混合物，在共熔狀態(tài)下，將其進行噴淋塔噴灑成液滴后，再經(jīng)過從噴淋塔向下降落的過程得到固化處理，形成質(zhì)地均勻，營養(yǎng)分布均勻，顆粒飽滿的顆粒狀水溶性肥，防止了水溶性肥中的雜質(zhì)富集，提高了水溶性肥中的氮磷鉀元素的濃度，改善了水溶性肥的品質(zhì)。
本發(fā)明尤其是通過采用磷酸與氨氣進行中和反應(yīng)，再向其中加入硝酸銨溶液后，使得硝酸銨溶液與磷酸-銨溶液得到有效的融合，進 一步的使得氮磷元素在溶液中的分散均勻，再結(jié)合硝酸銨、磷酸-按的加入量的控制，使得氮磷的含量配比得到控制，再結(jié)合蒸發(fā)濃縮的處理，避免了濃縮過程中溫度過高導(dǎo)致硝酸銨、磷酸-銨的分解，提高了產(chǎn)量和降低了成本；確保了水溶性肥中的氮磷元素的含量，再結(jié)合鉀鹽加入后進行共熔體制備處理或者在加入鉀鹽前將硝銨磷物料進行150-155℃的共熔處理后，再加入鉀鹽調(diào)整溫度為160-165℃共熔體制備處理，使得氮磷鉀營養(yǎng)元素得到有效的分散在共熔體中，再將共熔體進行噴灑成液滴后固化，進而改善了顆粒水溶肥內(nèi)部的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，改善了顆粒水溶肥的品質(zhì)。
本發(fā)明通過在磷酸與氨氣混合前，先加熱處理后，使得磷酸中的雜質(zhì)得到有效的排除，尤其是氟、硅等雜質(zhì)形成氣態(tài)被排除，進而提高了磷酸的純度，再將其與氨氣進行中和反應(yīng)，硝酸銨溶液加入調(diào)配后，濃縮，進而防止了水溶性肥因為原料純度不夠?qū)е碌碾s質(zhì)聚集，再結(jié)合對溶液濃縮后制備成共熔體加入鉀鹽或者加入鉀鹽后制備成共熔體的操作，進而使得原料中的雜質(zhì)得到有效的分散，降低了雜質(zhì)的聚集度，再將其通過噴淋的方式形成液滴后固化處理，進而確保了水溶性肥單顆粒中的營養(yǎng)分散度，提高了水溶性肥的品質(zhì)，改善了水溶性肥的噴施效果。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝無廢棄物的排放，能夠通過空氣將能耗回收，降低了成本，并且其工藝簡單，易于操作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的生產(chǎn)方法工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
實施例1
如圖1所示，一種高品質(zhì)顆粒狀水溶肥的生產(chǎn)方法，將磷酸與氨氣混合后，加入硝酸銨溶液混合，濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1-2％，熔融處理至熔融態(tài)后，加入鉀鹽，升溫形成共熔體，采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體在噴淋塔中噴灑，并在噴淋塔下落過程中固化處理，再將冷卻固化處理后的固體進行篩分處理，將篩分后的合格顆粒作為成品進行包裝，獲得顆粒狀水溶肥。將不合格的粉末狀物料返回鉀鹽加入步驟中，進而避免物料的浪費，確保了顆粒狀水溶肥的品質(zhì)。
實施例2
采用黃磷廠生產(chǎn)出來，質(zhì)量濃度為85％的磷酸溶液，將其加水調(diào)配成質(zhì)量濃度為46％后，再將其置于中和槽中，控制中和槽中的溫度為110℃，攪拌10min后，通入氨氣，調(diào)整pH值為2.8，壓力為0.05MPa下反應(yīng)10min，得到磷酸-銨溶液；調(diào)整磷酸-銨溶液的質(zhì)量濃度為74.5％，加入質(zhì)量濃度為96％的硝酸銨溶液，硝酸銨溶液的加入量為使得N/P2O5為4∶3，攪拌混合均勻后，得硝銨磷溶液；將硝銨磷溶液送入循環(huán)蒸發(fā)器中蒸發(fā)至水分質(zhì)量含量為1％，再將其置于熔融處理器中，采用溫度為150℃將硝銨磷處理至熔融態(tài)后，再將鉀鹽加入與熔融態(tài)硝銨磷混合，并調(diào)整溫度為160℃，使得鉀鹽與熔融態(tài)硝銨磷形成共熔體，再采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體于噴淋塔中噴灑成液滴，從塔底通入空氣，使得液滴與空氣進行傳熱固化后落于塔底，將塔底料篩分出粉末狀的物料，獲得顆粒狀水溶肥。
所述的鉀鹽為硫酸鉀。其細度為0.5mm。
實施例3
采用黃磷廠生產(chǎn)出來，質(zhì)量濃度為85％的磷酸溶液，將其加水調(diào)配成質(zhì)量濃度為46％后，再將其置于中和槽中，控制中和槽中的溫度為130℃，攪拌10min后，通入氨氣，調(diào)整pH值為3.2，壓力為0.05MPa下反應(yīng)20min，得到磷酸-銨溶液；調(diào)整磷酸-銨溶液的質(zhì)量濃度為 74.5％，加入質(zhì)量濃度為96％的硝酸銨溶液，硝酸銨溶液的加入量為使得N/P2O5為4∶3，攪拌混合均勻后，得硝銨磷溶液；將硝銨磷溶液送入循環(huán)蒸發(fā)器中蒸發(fā)至水分質(zhì)量含量為2％，再將其置于熔融處理器中，采用溫度為155℃將硝銨磷處理至熔融態(tài)后，再將鉀鹽加入與熔融態(tài)硝銨磷混合，并調(diào)整溫度為165℃，使得鉀鹽與熔融態(tài)硝銨磷形成共熔體，再采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體于噴淋塔中噴灑成液滴，從塔底通入空氣，使得液滴與空氣進行傳熱固化后落于塔底，將塔底料篩分出粉末狀的物料，獲得顆粒狀水溶肥。
所述的鉀鹽為氯化鉀。其細度為0.4mm。
實施例4
采用黃磷廠生產(chǎn)出來，質(zhì)量濃度為85％的磷酸溶液，將其加水調(diào)配成質(zhì)量濃度為46％后，再將其置于中和槽中，控制中和槽中的溫度為120℃，攪拌10min后，通入氨氣，調(diào)整pH值為3，壓力為0.05MPa下反應(yīng)15min，得到磷酸-銨溶液；調(diào)整磷酸-銨溶液的質(zhì)量濃度為74.5％，加入質(zhì)量濃度為96％的硝酸銨溶液，硝酸銨溶液的加入量為使得N/P2O5為4∶3，攪拌混合均勻后，得硝銨磷溶液；將硝銨磷溶液送入循環(huán)蒸發(fā)器中蒸發(fā)至水分質(zhì)量含量為1.5％，再將其置于熔融處理器中，采用溫度為153℃將硝銨磷處理至熔融態(tài)后，再將鉀鹽加入與熔融態(tài)硝銨磷混合，并調(diào)整溫度為162℃，使得鉀鹽與熔融態(tài)硝銨磷形成共熔體，再采用旋轉(zhuǎn)噴頭將共熔體于噴淋塔中噴灑成液滴，從塔底通入空氣，使得液滴與空氣進行傳熱固化后落于塔底，將塔底料篩分出粉末狀的物料，獲得顆粒狀水溶肥。
所述的鉀鹽為硫酸鉀。其細度為0.1mm。
實施例5
在實施例1的基礎(chǔ)上，其他均同實施例1：
所述的鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀任意質(zhì)量比混合物。
所述的鉀鹽，其細度為0.2mm。
所述的硝酸銨溶液，其加入是與氨氣同時加入到磷酸溶液中。
實施例6
在實施例2的基礎(chǔ)上，其他均同實施例2：
所述的鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀：任意質(zhì)量比混合物。
所述的鉀鹽，其細度為0.3mm。
所述的硝酸銨溶液，其加入是與氨氣同時加入到磷酸溶液中。
所述的鉀鹽，其加入是與濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1％的物料一起加入到熔融處理器中進行共熔處理的。
所述的粉末狀的物料返回鉀鹽加入步驟，與鉀鹽一起加入循環(huán)處理。
實施例7
在實施例3的基礎(chǔ)上，其他均同實施例3：
所述的鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀任意質(zhì)量比混合物。
所述的鉀鹽，其細度為0.1mm。
所述的硝酸銨溶液，其加入是與氨氣同時加入到磷酸溶液中。
所述的鉀鹽，其加入是與濃縮處理至水分質(zhì)量含量為2％的物料一起加入到熔融處理器中進行共熔處理的。
所述的粉末狀的物料返回鉀鹽加入步驟，與鉀鹽一起加入循環(huán)處理。
實施例8
在實施例4的基礎(chǔ)上，其他均同實施例4：
所述的鉀鹽為硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀任意質(zhì)量比混合物。
所述的鉀鹽，其細度為0.3mm。
所述的鉀鹽，其加入是與濃縮處理至水分質(zhì)量含量為1.5％的物料一起加入到熔融處理器中進行共熔處理的。
所述的粉末狀的物料返回鉀鹽加入步驟，與鉀鹽一起加入循環(huán)處理。