[发明专利]一种制备磷酸三钾副产向日葵专用肥的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其是一种制备磷酸三钾副产向日葵专用肥的生产方法。

背景技术

向日葵是重要的经济作物之一，近年来随着瓜子收购价格的不断上涨，向日葵的种植面积不断扩大，种植方式层出不穷；但目前对于向日葵种植用肥领域的研究还较少，使得向日葵种植过程中的施肥效果不合理，制约了向日葵的产量和质量，影响了向日葵种植时候的土地质量。如传统中采用农家肥和单一的化肥进行混合配制成向日葵用肥，将其施用入土壤中，供向日葵吸收。再如专利号为CN201110381701.0的《一种寒地盐碱土向日葵专用肥》制备过程中采用的是，钾肥、磷肥、氮肥以及膨润土、沸石粉、硅藻土、腐殖酸粉按照一定的配比量进行配制而成的适合于向日葵生产需求的专用肥；但是根据报道，氮磷钾肥在土壤中被作物吸收的量是有限的，对于氮肥，作物吸收率低于25％，对于磷肥作物吸收率低于40％、对于钾肥作物吸收率低于60％，由此可见，还会有大量的氮磷钾元素在土壤中残留，进而导致资源的浪费和环境的污染，导致土壤板结不可再生利用，进而严重影响生态。

同时，对于磷酸三钾产品的制备工艺中，通常是采用湿法磷酸或热法磷酸获得的磷酸与钾成分反应制备，进而会给磷酸三钾产品带入大量的杂质，影响磷酸三钾的品质；于是，有研究者将尿素与磷酸反应制备磷酸脲中间体后，再采用中间体与钾成分反应制备磷酸三钾产品，在此过程中是通过结晶获得的产品，而往往需要对溶液进行深度结晶才能够满足资源不被浪费，产品产量较高和降低废液量的排放；但是，在深度结晶的过程中，依然还会导致磷酸三钾产品的纯度较差，因为在此过程中还会附带着其他产品的析出，进而造成磷酸三钾产品的纯度较低。

为此，本研究者通过长期的努力与探索，将磷酸三钾产品的制备工艺与向日葵专用肥的制备工艺相结合，从向日葵对氮磷钾养分的需求情况入手，对结晶处理过程中氮磷钾元素的结晶程度进行控制，为磷酸三钾产品和向日葵专用肥的制备工艺提供了一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种能够将磷酸三钾产品的制备工艺与向日葵的制备工艺相结合，进而避免化工工艺中的废液大量排放，充分利用化学元素资源生产成为副产品，提高工艺步骤的附加值，降低生产成本的制备磷酸三钾副产向日葵专用肥的生产方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种制备磷酸三钾副产向日葵专用肥的生产方法，

(1)制备中间体料浆：将磷酸与碳酰胺按照摩尔比为(1.95-2.05)：1投入搅拌式反应釜中，并控制反应温度为96-106℃，以搅拌速度为50-70r/min的匀速搅拌速度搅拌25-35min，获得中间体料浆；

(2)加入氢氧化钾：向步骤1)制备获得中间体料浆中加入氢氧化钾，加入的氢氧化钾的浓度为30％，加入量为碳酰胺加入量2-3倍，并控制反应温度为60-70℃下，以35-40r/min的搅拌速度搅拌反应45-55min，获得磷酸三钾料浆；

(3)结晶分离：将步骤2)获得磷酸三钾料浆在反应釜中进行冷却结晶，冷却结晶时的温度为≤23℃，并同时检测溶液中的氮磷钾元素的含量，待氮磷钾元素的重量比为(1.7-1.9)：(0.7-0.9)：(1.3-1.5)时，停止对磷酸三钾溶液的结晶，并分离结晶体和结晶液；结晶体即为磷酸三钾产品，将其置于90℃下干燥，获得纯度为96.3％的磷酸三钾产品；结晶液作为荔枝专用肥的生产原料，继续留置在反应釜中，并向反应釜中添加其他微量元素化合物，获得专用肥初液，并将专用肥初液进行温度为98-108℃的环境下浓缩至水分含量为16-17％时，停止浓缩，获得向日葵专用肥浆液；

(4)造粒干燥：将步骤3)获得的向日葵专用肥浆液置于造粒机中，按照传统工艺进行造粒，并采用烘干机将颗粒烘干至水分含量为4-5％时，即可获得向日葵专用肥。

所述的微量元素化合物是锌盐、钼盐、亚铁盐、镁盐、钠盐、硼砂、膨润土、硅藻土、中药渣的混合物。

所述的微量元素化合物是硫酸锌、钼酸、硫酸亚铁、氯化镁、氯化钠、硼砂、膨润土、硅藻土、中药渣的混合物。

所述的微量元素化合物是以结晶液总重量计，硫酸锌为2％、钼酸3％、硫酸亚铁1.3％、氯化镁3.3％、氯化钠0.3％、硼砂2.1％、膨润土3.5％、硅藻土1.5％、中药渣6.5％的混合物。

所述的中药渣为蒲公英、鱼腥草、柿子叶、山药、茯苓、松针的混合物。