[发明专利]一种提高磷酸二铵产品氮含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及磷肥，具体来说，涉及磷酸二铵。

背景技术

用传统磷酸二铵生产工艺生产的产品按照国家标准规定，其中的有效磷(P₂O₅)质量分数≥46％，氮(N)含量≥17％。但经过湿法磷酸浓缩得到的用作原料的磷酸因受含固量、倍伴氧化物等的影响，生产出来的磷酸二铵产品中氮含量达不到18％以上，不符合国外市场的标准。用传统的预中和和管式反应器生产工艺，产品磷酸二铵因受杂质的影响，其N含量也难以达到18％以上。

磷酸二铵作为一种复合肥料，涉及的技术方案很多，例如中国专利申请件02153361.X号《加钾磷酸二铵肥料及制作方法》、03117717.4号《有机磷酸二铵肥料及其生产方法》、03143940.3号《有机增钾型磷酸二铵》、200410072150.X号《增钾磷酸二铵》、200610014005.5号《农业用增效磷酸二铵的配方》、200610021182.6号《采用酸性料浆浓缩生产磷酸二铵的方法及二次氨化反应器》和200810058528.9号《一种含硫磷酸二铵肥料及其生产方法》。这些专利都是为了增加肥料的有效成分含量，且多数是添加磷、氮外的其它肥料成分，只有200610021182.6号专利生产的磷酸二铵，增加氮含量，使其氮磷比0.32～0.40。这些技术的产品达到国家标准应当说不成问题，但国际市场对磷酸二铵产品中氮的含量要求高于国家标准，上述专利技术生产的产品能否达到国际市场的要求就不得而知了。

发明内容

本发明的目的就是为了满足国际市场上客户的需求，提供一种提高磷酸二铵产品氮含量的方法，从而开发出具有市场竞争优势的多元化产品。

发明人根据在磷酸二铵生产过程中加入含氮产品可以提高其氮含量的原理，经过无数的小型化试验，最终发明了利用熔融的尿素加入造粒机里面一起喷浆造粒的技术。具体方法是：

先将氮的质量分数≥46％的尿素在熔融槽中搅拌下加热熔融，再将经高温熔化的尿素按比例计算的质量用泵打入造粒机，在造粒机里面和磷酸二铵一起涂布喷浆造粒，得到氮的质量分数达到18％以上的磷酸二铵。

上述过程中，尿素在熔融槽中被中压蒸汽盘管间接加热，所用蒸汽的压力控制在0.4～0.5MPa；熔融槽中搅拌器的转速控制在9～10r/min。

上述过程中，尿素按比例计算的质量是按照以下方法计算的：

根据每小时的产量和当时的产品氮含量；如需要从m％提高到18％，设每小时的产量为X，则总的含氮量为m％×X，需加入含氮量为46％的尿素量为Y；产品总的含氮量为：m％×X+Y×46％，产品的平均含氮量G按下式计算：G＝(m％×X+Y×46％)/(X+Y)。

上述熔融尿素所用泵为变频调速泵，其出口安装有质量流量计。

上述造粒机中喷浆造粒所控制的工艺条件为：造粒物料温度≤78℃，系统母料返料为450t/h，喷浆量54m³/h。

本发明提供的提高磷酸二铵产品氮含量的方法，用添加尿素的措施，即可利用普通湿法磷酸制得产品中氮的质量分数达到18％以上的、符合国际市场需要的产品，为开拓国际市场找到一条道路。本发明适用于生产磷酸二铵的企业。

附图说明

附图为本发明方法的工艺流程示意图。

图中，1为尿素熔融槽；2为中压蒸汽盘管；3为搅拌器；4为变频输送泵；5为喷浆造粒机；6为输送皮带，7为质量流量计。

具体实施例

瓮福(集团)有限责任公司磷酸二铵装置两个系列均采用此工艺，提升磷酸二铵产品中的氮含量，具体添加方式如下：

按生产装置产量为X＝65t/h和产品当时N含量17％的情况，计算出产品总的含氮质量为17％×X＝17％×65；设需加入含N量为46％的尿素量为Y，则产品的含氮质量G按下式计算：G＝(17％×X+Y×46％)/(X+Y)，计算得出G＝18％就达到了产品含氮量18％的要求。

先按照计算结果，将氮的质量分数≥46％的尿素在熔融槽中被蒸汽的压力控制在0.4-0.5MPa的中压蒸汽盘管间接加热，熔融槽中搅拌器的转速控制在10r/min下加热熔融，温度达到100℃；再将经高温熔化的尿素按所占质量比例为18％的量，用变频调速泵经质量流量计计量后打入造粒机，在造粒机里面和磷酸二铵一起涂布喷浆造粒，控制工艺条件为：造粒物料温度≤78℃，系统返料为450吨/h，喷浆量54m³/h，得到氮的质量分数达到18％以上的磷酸二铵。