[发明专利]一种利用低品位磷矿及白云石连续化生产硝基复肥的工艺

说明书

 

技术领域

    本发明涉及化肥生产装备领域，是一种运用价格低廉、易获得的原料来生产高效硝基复肥尚未工艺，特别是利用了低品位磷矿及矿产丰富的白云石，具体为一种利用低品位磷矿及白云石连续化生产硝基复肥的工艺。

 

背景技术    

目前，国内绝大多数企业生产的复肥不含硝态氮且钙镁含量不达标，发达国家生产的复肥以硝基肥为主，农民常常加钙镁肥作底肥，复肥含硝态氮和钙镁元素是测土配方施肥发展趋势。国内用磷矿生产硝基磷酸铵的企业，废固较多，废气也较多，难于处理，环境污染大，且对磷矿品位要求较高，生产成本较高。而且国内磷矿资源出现日渐匮乏问题，国内磷矿资源日渐减少，特别是高品位磷矿需要进口，大量低品位磷矿很多企业无法使用，多数企业采用喷浆造粒等传统工艺，与高塔造粒相比，产品养分的均匀性较差，溶解速度较慢。

硝基复肥产品，含有能满足植物生长需要的大量元素氮磷和中量元素钙镁硫及微量元素，氮元素同时具有氨态氮和硝态氮，其中硝态氮能被农作物直接吸收利用，其它形式的氮需被转化后才能利用，磷钙镁同时具有水溶性和缓释性两种形态，农作物对氮磷钙镁不同形态的养分吸收利用顺序有先后，肥效的短期和长期作用明显，养分均衡利用，可保证作物生长需要。

发明内容

本发明正是基于以上技术问题，提供可全部采用低品位磷矿，生产出高效复肥，且在生产中产生的废气少，便于处理，没有废固产生的一种利用低品位磷矿及白云石连续化生产硝基复肥的工艺。

本发明的技术方案为： 

一种利用低品位磷矿及白云石连续化生产硝基复肥的工艺，其特征在于包含以下步骤：

（a）磷萃取：先用水湿润磷矿石后加浓硫酸进行反应，萃取出磷酸及磷酸氢钙，然后对尾气进行回收处理；加入的硫酸质量含量小于磷矿石质量的40%，加入的水的质量含量为磷矿石质量含量的加水量为10%—30%。步骤（a）后的尾气通过水洗回收，回收后的废水用作工业循环冷却水，节约了能源。

（b）钙镁萃取：待步骤（a）反应2小时后，将白云石加水湿润，然后将步骤（a）得到的反应物加入湿润后的白云石，中和（a）中浓硫酸，浓硫酸的质量半分含量为98%，释放出水溶性钙和镁； 

（c）粉碎、配料和熔融：将步骤（b）得到的反应物通过粉碎机粉碎后，加入磷酸铵中，并采用斗提机送上造粒塔，混料用粉体加热器加热至80℃后计量秤计量进入混料槽，与熔融态硝铵液强制搅拌混合制成料浆；在生产过程中添加物全部变为合格成品，钙镁等通过萃取，变为农作物需要的元素，不会有废固生成，避免了其它磷矿石制硝基复肥会产生大量的废固。

（d）造粒和冷却包装：将步骤（c）得到的料浆，并控制温度在140~160℃，采用差动式造粒机进行造粒，与空气形成对流，在塔内收缩成圆形颗粒落下，收集后冷却，成品包装。

步骤（a）中加入浓硫酸的浓度均为98%。复肥氮元素以氨态氮和硝态氮两种形式存在，磷钙镁以水溶性和缓释性两种形式存在，充分考虑农作物短期和长期利用效果。本申请中还解决了复肥生产过程中的防爆问题。使生产更安全，硝铵是优良的氮素肥料，使用效果优于尿素，但容易被恐怖分子利用，本发明改变了部分硝铵性能，使其能达到防爆要求，更好地服务于三农。

本发明所述的工艺，采用磷萃取、钙镁萃取、粉碎、配料、熔融、造粒、冷却包装七步结合的方法，首创产品中同时包含大量元素氮磷，中量元素钙镁硫，及微量元素，重点是硝态氮比例高，超过40%，钙镁含量高，兼有水溶性和缓释性两种形式。产品质量稳定，能耗物耗低，可大规模生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明所述连续化生产复肥的工艺，首创利用低品位磷矿石及白云石采用高塔造粒方式生产高效复肥，生产中废气少，便于处理，没有废固产生，利用了国内大量有但无法使用的低品位磷矿石，生产出中低浓度高效复肥，为合理利用磷资源寻找到一条新途径。

（2）利用了白云石中钙镁，使肥料中含有钙、镁、硫三种中量元素，解决了目前市场中复肥没有同时拥有这三种能满足复肥生长含量的元素的问题。

（3）在生产过程中不会产生废固，减少环境污染，这与其它用磷矿石与硝酸等反应生产硝基复肥相比，对保护环境作了巨大贡献，且与其它用磷矿石与硝酸等反应生产硝基复肥相比，可操作性更强。