[发明专利]一种硫酸钾镁肥的生产方法在审
申请号: | 201410526143.6 | 申请日: | 2014-10-09 |
公开(公告)号: | CN104311164A | 公开(公告)日: | 2015-01-28 |
发明(设计)人: | 李彬;张洪江;杨柳 | 申请(专利权)人: | 龙蟒大地农业有限公司 |
主分类号: | C05D1/02 | 分类号: | C05D1/02 |
代理公司: | 泰和泰律师事务所 51219 | 代理人: | 温黎娟 |
地址: | 618200 四川省德阳*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硫酸钾 生产 方法 | ||
技术领域
本发明具体涉及一种硫酸钾镁肥的生产方法,属于化肥生产技术领域。
背景技术
硫酸钾镁肥的分子式为K2SO4·m(MgSO4)·nH2O(其中m=1~2,n=0~6),它是一种富含K、Mg、S三种养分的无机绿色肥料,水溶性极好,不仅能给植物提供钾、镁及硫元素且能疏松土壤,促进植物的叶、枝及根系的生长发育,使植物根系庞大,同时能促使植物加快吸收土壤中氮、磷等元素,增加植物抵抗疾病的能力。硫酸钾镁属化学中性盐,施用不会影响土壤PH值,加之氯根含量低,长期施用对土壤的盐度影响较小。
在美国硫酸钾镁肥每年施用量在几十万吨,除直接施用外还大量用于配制复合肥,根据各个农场的土壤质量及作物状况配制专用肥。在中国硫酸钾镁肥尚属钾肥系列的一个新品种。目前,硫酸钾镁肥在世界范围内已被广泛应用,美国硫酸钾镁肥品牌“施宝密”总产量的30%销往墨西哥、哥斯达黎加、哥伦比亚、巴西、委内瑞拉、厄瓜多尔、秘鲁、澳大利亚、日本、韩国、菲律宾、马来西亚、泰国及欧洲一些地区等。典型的“施宝密”化学组成为:w(K2O)=22%,w(Mg)=11%及w(S)=22%,其最重要性状是可溶性好(100%水溶),但溶解度稍低于氯化钾。“施宝密”的另一重要性状是其组成主要为中性盐,施用不会影响土壤PH。由于其组成主要为硫酸根,氯离子质量分数低于1.5%,因而其盐指数相对较低。与传统硫酸钾产品相比,硫酸钾镁肥增加了镁中量元素,为作物提供更全面均衡的养分。随着我国土壤盐渍化问题日趋严峻,无氯优质钾肥(硫酸钾和硫酸钾镁)已逐渐取代氯化钾在农业种植中的地位。
在我国生产硫酸钾镁肥的原料是软钾镁钒矿,分子式为K2Mg(SO4)2·6H2O,是可溶性钾盐矿的主要矿物之一。硫酸钾镁肥的生产方法按照原料和工艺不同分为天然提取法和掺混法两种。天然提取法包括采用盐湖卤水或固体钾镁盐矿经物理方法直接生产和采用钾镁钒矿直接生产两种工艺,缺点是受原料供应限制影响较大,工艺流程较为复杂,操作控制不方便,在浮选及结晶的操作过程中精度要求较高。而掺混法是用硫酸钾或氯化钾与镁盐简单掺混而制取,该方法生产的硫酸钾镁肥仅是硫酸钾和硫酸镁的混合物,产品质量参差不齐,并且它以高价格的硫酸钾为原料,成本优势明显不足。并且采用硫酸钾和氧化镁等简单掺混方式生产的硫酸钾镁肥是否可以称得上是硫酸钾镁肥,主要应看其氯离子含量,同时钾含量应大于镁含量。但目前市场上销售的一些掺混的硫酸钾镁肥产品,虽然都含有钾、硫、镁,但有些氯离子是超标的,有些产品的镁含量大于钾含量,这些产品都达不到硫酸钾镁肥的质量要求。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足,提供一种硫酸钾镁肥新的生产方法,该方法生产工艺简单,原料来源广泛,价格低廉,生产成本低。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:
一种硫酸钾镁肥的生产方法,其特征在于:它以氯化钾、浓硫酸和氧化镁为原料,氯化钾与浓硫酸反应制得硫酸氢钾料浆,硫酸氢钾料浆再与氧化镁料浆制得硫酸钾镁料浆,硫酸钾镁料浆经冷却、破碎、烘干工序即得硫酸钾镁肥。
进一步的,上述硫酸钾镁料浆的制备方法包括以下步骤:
(1)制备硫酸氢钾料浆:取氯化钾与浓硫酸混合搅拌反应30-60min,氯化氢气体逸出得硫酸氢钾料浆,其中控制反应温度80~140℃,氯化钾与浓硫酸的摩尔比以KCl和H2SO4计为1:1~1.2;
(2)配制氧化镁料浆:按照质量比氧化镁:水=1:0.5~2,将氧化镁与水混合均匀制得氧化镁料浆;
(3)制备硫酸钾镁料浆:将步骤(1)制得的硫酸氢钾料浆与步骤(2)的氧化镁料浆混合加热反应5~10min即得硫酸钾镁料浆,其中控制反应温度为120~160℃,硫酸氢钾料浆与氧化镁料浆的摩尔比以KHSO4和MgO计取1:1。
进一步的,为了促进硫酸氢钾的反应,步骤(1)中所述氯化钾以溶液形式与浓硫酸混合,其中氯化钾溶液的浓度≥50%。
同样,为了加速反应生产硫酸氢钾,步骤(1)中所述浓硫酸的浓度≥90%。
进一步的,所述步骤(1)逸出的氯化氢气体分段吸收制成盐酸。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明以价格低廉的氯化钾、浓硫酸和氧化镁为原料,主要反应方程式为:
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