技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
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根據(jù)農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心數(shù)據(jù),我國(guó)使用全球6%的水資源、9%的耕地和30%的化肥,同時(shí),產(chǎn)出26%的農(nóng)產(chǎn)品和養(yǎng)活18.84%的全球人口,水、肥料用量巨大,缺水比缺地更嚴(yán)重。我國(guó)灌溉用水約3.6×1012m3/a,缺口大于3.0×1011m3/a,灌溉水生產(chǎn)效率1kg/m3,僅為美國(guó)、以色列等發(fā)達(dá)國(guó)家的50%左右;我國(guó)化肥年用量超過5400wt(折純)/a,居世界首位,利用率平均只有30%左右,低于發(fā)達(dá)國(guó)家20%以上。這種高耗低效的生產(chǎn)方式,對(duì)水資源、肥料資源的浪費(fèi)極為嚴(yán)重,此外也對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,如河流的富營(yíng)養(yǎng)化,地下水污染,土壤的次生鹽堿化等,導(dǎo)致土壤肥力下降,板結(jié)等一系列問題。而解決此類問題,發(fā)展水溶肥是一種快速有效的方式,水溶肥是一種速效性肥料,水溶性好、無殘?jiān)?,可以完全溶解于水中,能被作物的根系和葉面直接吸收利用。水溶肥料使用方便,可噴施、沖施,可和噴滴灌結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)了水肥一體化,有效吸收率高出普通化肥一倍多,可達(dá)到80%-90%;而且肥效快,可解決高產(chǎn)作物快速生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)需求;使用滴灌系統(tǒng),需水量?jī)H為普通化肥的30%,節(jié)約了大量農(nóng)業(yè)用水。正磷酸鉀鹽在磷酸鹽系列產(chǎn)品中占有重要地位,其中以磷酸二氫鉀為主要品種,它在化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)牧業(yè)、石油、造紙、洗滌劑等部門,都有著重要作用。特別是近年來以磷酸二氫鉀為基礎(chǔ)的高效無氯復(fù)合肥的市場(chǎng)需求,極大地促進(jìn)了正磷酸鉀鹽的發(fā)展。工業(yè)上主要用于細(xì)菌培養(yǎng),釀造酵母培養(yǎng)劑,緩沖溶液制備,也是其他磷酸鹽制備原料;醫(yī)藥上作酸化劑、營(yíng)養(yǎng)劑,是抗菌素生產(chǎn)中發(fā)酵的重要原料,用量也最大;在食品工業(yè)中如清酒、味精生產(chǎn)中是重要添加劑。農(nóng)業(yè)上用作高效磷鉀復(fù)合肥,因?yàn)榱姿岫溻浀男再|(zhì)穩(wěn)定,對(duì)農(nóng)作物的種子、幼苗和根部都沒有灼傷的危險(xiǎn),對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng),可用于葉面噴灑、浸種、拌種、基肥追肥,也用于微肥、種子包衣等,廣泛用于糧食、瓜果、蔬菜、茶葉、棉花、煙草生產(chǎn)中,特別是用在作物結(jié)果、成熟期噴施,有立竿見影的神奇效果和效益。磷酸二氫鉀廣泛運(yùn)用于滴管噴灌系統(tǒng)中。磷酸二氫鉀具有潛在的市場(chǎng)前景。
現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)精細(xì)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)多采用熱法磷酸或濕法磷酸凈化酸與相應(yīng)的鉀原料進(jìn)行制備,因磷酸原料生產(chǎn)成本高,導(dǎo)致整個(gè)磷酸二氫鉀產(chǎn)品成本較高。為了降低生產(chǎn)成本,部分研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展了利用濕法磷酸直接進(jìn)行磷酸二氫鉀制備的研究,目前見報(bào)道的采用濕法磷酸直接制備磷酸二氫鉀的方法有電解法、離子交換法、復(fù)分解法及中和法。
目前,工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中電解法受限于離子交換膜成本高、生產(chǎn)效率低、能耗較高,無法進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。離子交換法中離子交換樹脂本身存在交換容量小的缺點(diǎn),且交換溶液濃度較低,對(duì)后續(xù)蒸發(fā)造成較大壓力,同時(shí)設(shè)備及成本投資大,因此本方法僅適用于小規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)和醫(yī)藥級(jí)產(chǎn)品。復(fù)分解法所得產(chǎn)品kh2po4的質(zhì)量不如中和法,基本只能用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,且該方法能耗大,對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,所得產(chǎn)品中含有氯化物,副產(chǎn)品鹽酸或氯鹽附加值低。中和法對(duì)酸質(zhì)要求較高,通常采用熱法酸或濕法凈化酸,生產(chǎn)成本較高。
而當(dāng)前,水溶肥生產(chǎn)工藝較為混亂,且多以工業(yè)級(jí)單一氮磷鉀源原料物理?yè)交旆绞缴a(chǎn)為主,多種物料機(jī)械摻混導(dǎo)致物料均勻性不好,且生產(chǎn)原料成本較高。生產(chǎn)裝置多為間歇式操作且簡(jiǎn)陋小型化,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明為了解決上述問題,提供了一種工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥的生產(chǎn)方法,采用濕法磷酸作為原料,采用結(jié)晶方式從濕法磷酸中提取純度較高的氮磷復(fù)鹽中間體-磷酸脲,凈化濕法磷酸,通過調(diào)整磷酸二氫鉀添加比例,并利用工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀生產(chǎn)母液,制備氮磷鉀三元水溶肥,此外可隨時(shí)根據(jù)配方要求調(diào)整添加適量尿素補(bǔ)充氮元素,添加硼砂或edta螯合微量元素補(bǔ)充微量元素,通過化學(xué)合成手段,本發(fā)明中生產(chǎn)裝置連續(xù)化作業(yè),可生產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量均一高效的高氮型、高磷型、高鉀型及均一性多種配方含中微量元素水溶肥,可滿足不同市場(chǎng)需求,同時(shí)生產(chǎn)原料主要為濕法磷酸、尿素及氫氧化鉀,原料成本較低,工藝路線簡(jiǎn)單且可有效耦合工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀生產(chǎn)工藝。
具體地,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
1、磷酸二氫鉀生產(chǎn)原理:
以濕法磷酸為原料,采用結(jié)晶方式從濕法磷酸中提取純度較高的氮磷復(fù)鹽中間體-磷酸脲,而濕法磷酸中的雜質(zhì)幾乎全部留在原(磷酸)溶液中,再用磷酸脲與氫氧化鉀溶液反應(yīng)即可得到純度較高的磷酸二氫鉀,復(fù)鹽中的磷酸與氫氧化鉀生中和反應(yīng)過程中,隨著溶液中磷酸二氫鉀濃度的提升將會(huì)有結(jié)晶析出,而又因尿素溶解度遠(yuǎn)大于磷酸二氫鉀溶解度(如圖1所示),則尿素會(huì)以溶液的形式留在液相中,通過過濾分離過程,即則可得到磷酸二氫鉀晶體產(chǎn)品。
反應(yīng)方程式如下:
co(nh2)2·h3po4+koh=kh2po4↓+h2o+co(nh2)2
2、磷酸鉀鹽水溶肥生產(chǎn)原理:
使用磷酸脲與氫氧化鉀反應(yīng)制備磷酸鉀鹽作為水溶肥中主要有效成分,添加適量尿素補(bǔ)充氮元素,添加硼砂或edta螯合微量元素補(bǔ)充微量元素,磷酸脲由肥料級(jí)濕法磷酸與尿素反應(yīng)制得;肥料級(jí)濕法磷酸中含有一定量mg2+,a13+及fe3+等雜質(zhì),磷酸與尿素反應(yīng)生成磷酸脲晶體沉淀,絕大部分金屬離子雜質(zhì)仍溶于母液之中,磷酸脲結(jié)晶過程即是濕法磷酸凈化過程,通過反應(yīng)結(jié)晶除去濕法磷酸中的大部分雜質(zhì),得到較為純凈的98%磷酸脲產(chǎn)品,反應(yīng)方程式如下:
co(nh2)2+h3po4→co(nh2)2·h3po4↓
磷酸鉀鹽由磷酸脲與氫氧化鉀反應(yīng)制得。反應(yīng)方程式如下:
co(nh2)2·h3po4+koh=kh2po4+h2o+co(nh2)2(1)
co(nh2)2·h3po4+2koh=k2hpo4+2h2o+co(nh2)2(2)
當(dāng)磷酸脲與氫氧化鉀物質(zhì)量比為1:1時(shí),發(fā)生反應(yīng)(1),當(dāng)磷酸脲與氫氧化鉀的物質(zhì)量比為1:2時(shí),發(fā)生反應(yīng)(2),當(dāng)磷酸脲與氫氧化鉀的物質(zhì)量比值介于1:1-1:2時(shí),(1)和(2)反應(yīng)均有發(fā)生。
edta螯合微量元素離子由edta與硫酸鹽在堿性條件下直接螯合制得。
所述的硼砂為經(jīng)研磨成粉,過200目篩細(xì)硼砂粉。
3、工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥生產(chǎn)工藝
3.1、以磷酸車間40-50%p2o5濕法磷酸及尿素為原料,將濕法磷酸過濾除去固體不溶物之后加熱至65-85℃,以磷酸與尿素摩爾比1.0:1.0-1.10的比例將尿素直接加入磷酸中,恒溫反應(yīng)50-70min后,65-85℃下減壓濃縮磷酸脲料漿比重至1.52,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為40-50℃并過濾制得磷酸脲產(chǎn)品。
3.2、以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.5-1.7的比例將磷酸脲與50-70℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.32,料漿溫度≤95℃,過濾除去固體不溶物,之后將硼砂、edta螯合微量元素離子至少一種直接加入濾液中攪拌混合至原料完全溶解,溫度≤85℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.5左右,濃縮后的磷酸鉀鹽水溶肥料漿由高壓泵送至干燥塔噴嘴,借助泵產(chǎn)生3-8mpa的高壓霧化后,噴入干燥塔內(nèi),與由熱風(fēng)爐來的100-120℃的熱空氣進(jìn)行逆流干燥,并在干燥塔下部進(jìn)一步沸騰冷卻,降溫后進(jìn)入成品膠帶輸送機(jī),輸送到成品庫(kù)包裝。干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。
3.3、以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.0的比例將磷酸脲與50-70℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.50,料漿溫度≤90℃,過濾除去固體不溶物,溫度≤110℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.15,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾,同時(shí)以用量為0.12t/t磷酸二氫鉀的工藝水進(jìn)行洗滌,過濾得晶體進(jìn)震動(dòng)流化床干燥機(jī)于115℃條件下干燥,得合格的磷酸二氫鉀產(chǎn)品;干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。磷酸二氫鉀晶漿過濾后母液去水溶肥工段磷酸脲溶解槽。
上述步驟3.1是以磷酸車間46%p2o5濕法磷酸及尿素為原料,將濕法磷酸過濾除去固體不溶物之后加熱至75℃,以磷酸與尿素摩爾比1.0:1.05的比例將尿素直接加入磷酸中,恒溫反應(yīng)60min后,75℃下減壓濃縮磷酸脲料漿比重至1.52,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾制得磷酸脲產(chǎn)品。
上述步驟3.2是將以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.6的比例將磷酸脲與60℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.32,料漿溫度≤95℃,過濾除去固體不溶物,之后將硼砂、edta螯合微量元素離子至少一種直接加入濾液中攪拌混合至原料完全溶解,溫度≤85℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.5左右,濃縮后的磷酸鉀鹽水溶肥料漿由高壓泵送至干燥塔噴嘴,借助泵產(chǎn)生6mpa的高壓霧化后,噴入干燥塔內(nèi),與由熱風(fēng)爐來的110℃的熱空氣進(jìn)行逆流干燥,并在干燥塔下部進(jìn)一步沸騰冷卻,降溫后進(jìn)入成品膠帶輸送機(jī),輸送到成品庫(kù)包裝。干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。
上述所述的3.3以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.0的比例將磷酸脲與60℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.50,料漿溫度≤90℃,過濾除去固體不溶物,溫度≤110℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.15,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾,同時(shí)以用量為0.12t/t磷酸二氫鉀的工藝水進(jìn)行洗滌,過濾得晶體進(jìn)震動(dòng)流化床干燥機(jī)于115℃條件下干燥,得合格的磷酸二氫鉀產(chǎn)品;干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。磷酸二氫鉀晶漿過濾后母液去水溶肥工段磷酸脲溶解槽。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明將重點(diǎn)解決工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中的諸多缺點(diǎn),如:電解法受限于離子交換膜成本高、生產(chǎn)效率低、能耗較高,無法進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。離子交換法中離子交換樹脂本身存在交換容量小的缺點(diǎn),且交換溶液濃度較低,對(duì)后續(xù)蒸發(fā)造成較大壓力,同時(shí)設(shè)備及成本投資大,因此本方法僅適用于小規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)和醫(yī)藥級(jí)產(chǎn)品。復(fù)分解法所得產(chǎn)品kh2po4的質(zhì)量不如中和法,基本只能用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,且該方法能耗大,對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,所得產(chǎn)品中含有氯化物,副產(chǎn)品鹽酸或氯鹽附加值低。中和法對(duì)酸質(zhì)要求較高,通常采用熱法酸或濕法凈化酸,生產(chǎn)成本較高。本發(fā)明將最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀與水溶肥耦合生產(chǎn)。
(2)本發(fā)明將重點(diǎn)解決水溶肥傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中的諸多缺點(diǎn),如:水溶肥生產(chǎn)工藝較為混亂,且多以工業(yè)級(jí)單一氮磷鉀源原料物理?yè)交旆绞缴a(chǎn)為主,多種物料機(jī)械摻混導(dǎo)致物料均勻性不好,且生產(chǎn)原料成本較高。生產(chǎn)裝置多為間歇式操作且簡(jiǎn)陋小型化,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不好。本發(fā)明將最終實(shí)現(xiàn)水溶肥與工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀耦合生產(chǎn)。
(3)生產(chǎn)原料主要為濕法磷酸、尿素及氫氧化鉀,原料成本較低,工藝路線簡(jiǎn)單,節(jié)約了原料成本及生產(chǎn)能耗。
附圖說明:
圖1尿素和磷酸二氫鉀的溶解度曲線:
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合本發(fā)明最佳實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1:工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥生產(chǎn)工藝
(1)以磷酸車間40%p2o5濕法磷酸及尿素為原料,將濕法磷酸過濾除去固體不溶物之后加熱至65℃,以磷酸與尿素摩爾比1.0:1.0的比例將尿素直接加入磷酸中,恒溫反應(yīng)50min后,65℃下減壓濃縮磷酸脲料漿比重至1.52,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為40℃并過濾制得磷酸脲產(chǎn)品。
(2)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.5的比例將磷酸脲與50℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.32,料漿溫度≤95℃,過濾除去固體不溶物,之后將硼砂、edta螯合微量元素離子至少一種直接加入濾液中攪拌混合至原料完全溶解,溫度≤85℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.5左右,濃縮后的磷酸鉀鹽水溶肥料漿由高壓泵送至干燥塔噴嘴,借助泵產(chǎn)生3mpa的高壓霧化后,噴入干燥塔內(nèi),與由熱風(fēng)爐來的100℃的熱空氣進(jìn)行逆流干燥,并在干燥塔下部進(jìn)一步沸騰冷卻,降溫后進(jìn)入成品膠帶輸送機(jī),輸送到成品庫(kù)包裝。干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。
(3)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.0的比例將磷酸脲與50℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.50,料漿溫度≤90℃,過濾除去固體不溶物,溫度≤110℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.15,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾,同時(shí)以用量為0.12t/t磷酸二氫鉀的工藝水進(jìn)行洗滌,過濾得晶體進(jìn)震動(dòng)流化床干燥機(jī)于115℃條件下干燥,得合格的磷酸二氫鉀產(chǎn)品;干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。磷酸二氫鉀晶漿過濾后母液去水溶肥工段磷酸脲溶解槽。
實(shí)施例2:工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥生產(chǎn)工藝
(1)以磷酸車間46%p2o5濕法磷酸及農(nóng)用優(yōu)等品尿素為原料,將濕法磷酸過濾除去固體不溶物之后加熱至75℃,以磷酸與尿素摩爾比1.0:1.05的比例將尿素直接加入磷酸中,恒溫反應(yīng)60min后,75℃下減壓濃縮磷酸脲料漿比重至1.52,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾制得磷酸脲產(chǎn)品。
(2)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.6的比例將磷酸脲與60℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.32,料漿溫度≤95℃,過濾除去固體不溶物,之后將硼砂或edta螯合微量元素離子直接加入濾液中攪拌混合至原料完全溶解,溫度≤85℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.5左右,濃縮后的磷酸鉀鹽水溶肥料漿由高壓泵送至干燥塔噴嘴,借助泵產(chǎn)生3-8mpa的高壓霧化后,噴入干燥塔內(nèi),與由熱風(fēng)爐來的110℃的熱空氣進(jìn)行逆流干燥,并在干燥塔下部進(jìn)一步沸騰冷卻,降溫后進(jìn)入成品膠帶輸送機(jī),輸送到成品庫(kù)包裝。干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。
(3)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.0的比例將磷酸脲與60℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.50,料漿溫度≤90℃,過濾除去固體不溶物,溫度≤110℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.15,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾,同時(shí)以用量為0.12t/t磷酸二氫鉀的工藝水進(jìn)行洗滌,過濾得晶體進(jìn)震動(dòng)流化床干燥機(jī)于115℃條件下干燥,得合格的磷酸二氫鉀產(chǎn)品;干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。磷酸二氫鉀晶漿過濾后母液去水溶肥工段磷酸脲溶解槽。
實(shí)施例3:工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥生產(chǎn)工藝
(1)以磷酸車間50%p2o5濕法磷酸及尿素為原料,將濕法磷酸過濾除去固體不溶物之后加熱至85℃,以磷酸與尿素摩爾比1.0:1.10的比例將尿素直接加入磷酸中,恒溫反應(yīng)70min后,85℃下減壓濃縮磷酸脲料漿比重至1.52,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為50℃并過濾制得磷酸脲產(chǎn)品。
(2)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.7的比例將磷酸脲與70℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.32,料漿溫度≤95℃,過濾除去固體不溶物,之后將硼砂、edta螯合微量元素離子至少一種直接加入濾液中攪拌混合至原料完全溶解,溫度≤85℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.5左右,濃縮后的磷酸鉀鹽水溶肥料漿由高壓泵送至干燥塔噴嘴,借助泵產(chǎn)生8mpa的高壓霧化后,噴入干燥塔內(nèi),與由熱風(fēng)爐來的120℃的熱空氣進(jìn)行逆流干燥,并在干燥塔下部進(jìn)一步沸騰冷卻,降溫后進(jìn)入成品膠帶輸送機(jī),輸送到成品庫(kù)包裝。干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。
(3)以磷酸脲及氫氧化鉀為原料,以磷酸脲與氫氧化鉀摩爾比為1.0:1.0的比例將磷酸脲與70℃氫氧化鉀飽和溶液置于反應(yīng)槽中,控制料漿比重至1.50,料漿溫度≤90℃,過濾除去固體不溶物,溫度≤110℃減壓濃縮磷酸鉀鹽水溶肥料漿比重至1.15,冷卻結(jié)晶,控制出料溫度為45℃并過濾,同時(shí)以用量為0.12t/t磷酸二氫鉀的工藝水進(jìn)行洗滌,過濾得晶體進(jìn)震動(dòng)流化床干燥機(jī)于115℃條件下干燥,得合格的磷酸二氫鉀產(chǎn)品;干燥塔尾氣進(jìn)入脈沖袋式除塵器,回收尾氣中的物料返回成品庫(kù),尾氣經(jīng)煙囪集中排空。磷酸二氫鉀晶漿過濾后母液去水溶肥工段磷酸脲溶解槽。
上述實(shí)施例工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉀聯(lián)產(chǎn)水溶肥制得的磷酸二氫鉀、水溶肥分別照hg/t4511-2013標(biāo)準(zhǔn)及ny2266-2012均符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。