[发明专利]一种制备磷酸二氢铵并副产高粱专用肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种制备磷酸二氢铵并副产高粱专用肥的方法。 

背景技术

磷酸二氢铵，又称为磷酸一铵，是一种化学制剂，一种白色的晶体，加热会分解成偏磷酸铵。磷酸二氢铵可以用作肥料和木材、纸张、织物的防火剂，也可用于制药和反刍动物饲料添加剂。目前，制备磷酸二氢铵采用的磷酸一氢铵复分解法。它是将水、氯化钾、碳酸氢铵按比例投料，然后加入规定量的磷酸，充分搅拌后，调pH值，加热浓缩后，经冷却结晶、离心分离、干燥后即得产品，离心分离所得母液浓缩即为含氮、磷、钾等多元素复合肥。该工艺没有三废排放，生产成本较中和法、结晶法、萃取法、离子交换法低。但产品质量不如中和法、萃取法、离子交换法，只可做农用，因此，其产品的价值会大大低于其它方法。但是，结晶法、中合法、萃取法以及离子交换法制备磷酸二氢铵的过程中均有废液排出，对环境造成污染。 

以上技术的改进依然存在着较大问题和困难，其工艺条件控制不好，则会在反应中生成其他其他产品，如磷酸二氢铵在加热时会生成偏磷酸铵，导致磷酸二氢铵的收率较低，同时，整个生产工艺中还会有大量的废弃物质排放，难以解决污染物的零排放问题；并且，磷酸二氢铵产品在结晶析出的过程中也难以完全析出，而是始终处于饱和状态的饱和溶液，继而使得磷酸二氢铵在溶液中含量较大，如果深度 结晶析出，则获得的磷酸二氢铵产品的纯度较差，影响磷酸二氢铵产品的质量。 

关于磷酸二氢铵的生产方法有很多，例如，专利申请号为201210194632.7公开的“生产工业磷酸二氢铵的方法”，其采用的技术方案是：第一步在湿法磷酸中加入一定量的磷矿浆反应静置一段时间进行初步脱硫，然后取上清液加入钡盐和钠盐脱氟后，通入氨气进行中和，再过滤即得到磷铵溶液，再将该磷铵溶液与萃取后的磷酸混合反应，浓缩结晶就得到磷酸二氢铵。该方法生产出的磷酸二氢铵浓度较高，但是其生产工艺较为复杂，生产成本较高，且有废液排出，对环境造成污染。 

高粱，是一年生草本植物。秆实心，中心有髓。按性状及用途可分为食用高粱、糖用高粱、帚用高粱等类。中国栽培较广，以东北各地为最多。食用高粱谷粒供食用、酿酒。糖用高粱的秆可制糖浆或生食；帚用高粱的穗可制笤帚或炊帚；嫩叶阴干青贮，或晒干后可作饲料；颖果能入药，能燥湿祛痰，宁心安神。属于经济作物。高粱味甘性温，食疗价值相当高。中医认为，高粱性平味甘、涩、温、无毒，能和胃、健脾、止泻，有固涩肠胃、抑制呕吐、益脾温中、催治难产等功能，可以用来治疗食积、消化不良、湿热、下沥、小便不利、妇女倒经、胎产不下等。高粱的主要利用部位有子粒、米糠、茎秆等。其子粒中主要养分含量：粗脂肪3％、粗蛋白8-11％、粗纤维2-3％、淀粉65-70％。高粱蛋白质略高于玉米，脂肪含量3％，略低于玉米，矿物质与维生素矿物质中钙，磷含量与玉米相当。 

高粱的种植可分为春作与秋作两种。春作播种期约在农历三月底至四月中旬，时间不宜过早，因早期播种气温低，生长缓慢，遇到寒流易枯死，秋作则选在农历五月下旬至六月下旬之间播种，时间不宜太迟，以免生育中后期遇低温，影响生育而延迟成熟期。要提高高粱的产量，把握好施肥的时机、用量以及选择好肥料的配比是关键，肥 料中的配方合理，不仅能减少施肥成本，而且能够提升作物的产量。据研究，当肥料中氮、五氧化二磷与氧化钾的比值为1:0.7:1.2时，高粱的产量最高，达到435kg/亩，目前种植高粱的施肥是将氮肥、磷肥和钾肥混合施用。据报道，普通的磷肥被作物吸收利用率仅能达到10-25％，普通钾肥仅能被作物吸收利用45-60％，尿素、碳铵等氮肥仅能被作物吸收利用20-46％。因此，将氮肥、磷肥和钾肥混合施用能在短时间内满足高粱生长的需要，但长期使用，未被利用的部分肥料会使土壤板结，土质变硬，破坏土壤结构。同时，该种肥料的养分配比不合理，肥料利用率较低，造成肥料的浪费，并且难以促进高粱的高产稳产。发明专利申请号为200910033760.1公开了“一种高粱增产肥”，该肥料由玉米粉、钙肥、麦秸粉、硝酸铵、酒糟粉、磷肥、钾肥、赛丹、化肥、石灰以及敌百虫按一定的量混合后，先粉碎，然后搅拌、最后打模而成，该肥料所含营养元素比较丰富，但该肥料为混合态的复合肥，肥料中的元素不均一，而难以被植物吸收完全，导致元素污染环境，影响土壤的土质。 

发明内容