[发明专利]一种磷酸镁铵与纯碱相结合的连续化生产工艺

说明书

本发明涉及磷酸镁铵生产技术领域，尤其涉及一种磷酸镁铵与纯碱相结合的连续化生产工艺，包括以下步骤：(1)第一反应液的制备；(2)第二反应液的制备；(3)混合反应；(4)稠厚、分离、干燥处理。利用该装置可以实现磷酸镁铵连续化生产，提高了生产效率，而且还可以与纯碱生产相结合，降低了纯碱生产中氢氧化镁和碳酸钙废渣的排放量。

技术领域

本发明涉及磷酸镁铵生产技术领域，尤其涉及一种磷酸镁铵与纯碱相结合的连续化生产工艺。

背景技术

磷酸镁铵含有氮、磷、镁等植物所需的多种营养元素，因溶解度较低，直接用于植物根部，不会造成烧根现象，植物需要多少就释放多少，不会像传统易溶性肥料随雨水流失而污染环境，可作为优质、高效、环保缓释肥使用。

目前利用海卤水生产磷酸镁铵的方法是向海卤水加入磷酸根离子和铵根离子后再加入碱性物质，调节pH值稳定在7-9，然后对反应后的物料进行静置沉降1-12小时，下层固体经固液分离后得到磷酸镁铵产品。该方法主反应过程需要进行静置沉降1-12小时，间歇式反应、生产效率低，仅能用于小规模批次生产、无法实现规模自动控制工业化生产；并且该方法的成本高，每吨生产成本在4000—5000元之间，得到的产品纯度低。氨碱法纯碱生产中利用海卤水溶解固体氯化钠后，液体、固体带入的Mg²⁺通过加入OH^-的方法，使其生成Mg(OH)₂后作为废渣外排堆存。现有技术中并没有磷酸镁铵与氨碱法纯碱生产工艺相结合的连续化生产工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种磷酸镁铵与纯碱生产相结合的连续化生产工艺，该工艺可以实现磷酸镁铵自动控制连续化生产，提高了生产效率，便于大规模生产，降低了生产成本，而且还可以与纯碱生产相结合，降低了纯碱生产中氢氧化镁和碳酸钙废渣的排放量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种磷酸镁铵与纯碱相结合的连续化生产工艺，所述生产工艺包括以下步骤：

(1)第一反应液的制备：将磷酸、自来水、碳酸氢铵和氢氧化钠溶液依次投入储液罐内，搅拌混合，经过反应后得到第一反应液；

(2)第二反应液的制备：将去离子水和氨水依次加入储液罐内，搅拌混合，得到第二反应液；

(3)混合反应：将海卤水、第一反应液、第二反应液同时加入第一反应器内，调pH，经过一段时间的反应后将反应液输送至第二反应器，调pH，经过一段时间的反应，得到磷酸镁铵晶浆；

(4)稠厚、分离、干燥处理：将磷酸镁铵晶浆经过稠厚器的稠厚处理、离心机的分离处理后，进行造粒、干燥、包装得到磷酸镁铵产品；稠厚器以及离心机排出的清液输送至纯碱生产线上的化盐桶。

作为一种改进的技术方案，步骤(1)中磷酸、自来水、碳酸氢铵、氢氧化钠溶液按照质量比1.95-2.25:3.0-3.5:1.1-1.25:1的比例依次加入储液罐内，控制反应温度在10-30℃，其中磷酸为75-85wt％的磷酸，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的含量为25-35wt％。

作为一种改进的技术方案，步骤(3)混合反应时，第一反应器内反应体系的pH控制在4.5-6，反应时间30-60min，控制反应体系中PO₄³⁺:NH₄⁺：Mg²⁺的摩尔比为1:1.1-1.3:1.0-1.2；第二反应器内的反应体系的pH为6.0-7.5，反应时间为30-50min。