[发明专利]湿法磷酸生产工业级磷酸一铵及磷酸铵镁缓释肥的方法

说明书

本发明提供一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵及磷酸铵镁缓释肥的方法，以湿法磷酸为原料，通过脱重金属、脱氟、母液酸化、分步中和、多效浓缩分步结晶、磷铵滤渣调浆中和等工艺，分别获得氟硅酸钠、工业级磷酸一铵及磷酸铵镁缓释肥。该工艺设备投资小，原料适应性好，生产规模大、成本低，产品为市场急需的生产滴灌肥的重要原料全水溶磷肥工业级磷酸一铵及新型缓释肥磷酸铵镁。可以预见，随着该技术的普及，本发明将为能大幅提高化肥利用率的“底肥缓释化，追肥滴灌化”的新型施肥理念，提供坚实的物质基础。

技术领域

本发明涉及一种用湿法磷酸联产工业级磷酸一铵、工业级磷酸铵镁和农用级磷酸铵镁缓释肥的方法，属于化工技术领域。

背景技术

磷是农业生产中不可缺的重要资源，伴随着磷矿资源的不可再生性，研发新的磷肥生产工艺、构建理想施肥模式，大幅减少磷资源的过度消费，对磷资源的可持续发展、水环境保护，无疑是十分重要的。而理想的施肥模式就是“底肥缓释化，追肥滴灌化”，此模式可大幅提高化肥的利用效率，降低化肥使用量，增产保质。但目前磷肥的主流产品——农用级磷铵则无法支持该施肥模式，因为现有的农用级磷铵本身是水溶性肥，无法实现底肥缓释化的目的，尤其是农用级磷铵中含有许多水不溶物的杂质，难于作为滴灌肥使用。要构建高效水肥一体化施肥体系，发展“底肥缓释化、追肥滴灌化”的新型施肥理念，解决目前国内肥料处于农用级磷铵及普通复合肥产能大，而缓控释肥、工业级磷铵及全水溶性滴灌肥小的矛盾，研发磷肥生产新技术尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、原料适应性广，既能大幅提高滴灌肥——工业级磷酸一铵的产能、降低生产成本，又能联产物美价廉的缓释肥——磷酸铵镁的方法，为实现“底肥缓释化、追肥滴灌化”的施肥理念提供坚实的物质基础。

本发明通过重金属脱除步骤、脱氟步骤，生产出环保型磷肥，避免普通磷肥存在的重金属及氟污染问题。

本发明通过母液酸化全返、磷铵料浆分步中和，大幅提高磷铵料浆的过滤性能，从而获得较高得率的工业级磷酸一铵，并有利于规模化生产。

本发明通过工业级磷酸一铵滴灌肥并联产磷酸铵镁缓释肥的生产方法，不仅可彻底解决湿法工业级磷酸一铵存在的磷铵滤渣不易处理的问题，大幅降低工业级磷酸一铵的生产成本，还可为市场提供缓释性能极佳、成本低廉的缓释肥——磷酸铵镁。

本发明通过下列技术方案实现：一种湿法磷酸生产工业级磷酸一铵及磷酸铵镁缓释肥的方法，其特征在于包括下列工艺步骤：

A、在湿法磷酸中，按万分之5～10的比例，加入硫化钠，在常温下，搅拌60～100分钟，脱除重金属，过滤得磷酸液及含重金属滤渣，含重金属滤渣另用；

B、在步骤A所得磷酸液中，按Na:湿法磷酸中F＝ 1:2～ 3的摩尔比，加入碳酸钠或氢氧化钠，在常温下搅拌30～60分钟，脱氟，过滤得磷酸液及含氟滤渣，含氟滤渣经洗涤、干燥后即为氟硅酸钠产品，洗涤水并入本步骤的磷酸液中；

C、在部分步骤B所得磷酸液中加入工业级磷酸一铵结晶母液进行母液酸化处理，得混合液，工业级磷酸一铵结晶母液加入至混合液pH值小于2.0，使工业级磷酸一铵结晶母液中的水不溶物彻底溶解在磷酸液中，以增加磷酸液的过滤性能；

D、在步骤C所得的混合液中加入液氨至pH值为3.0～3.5，搅拌30-60分钟脱除部分铁、铝，增加料浆过滤性能；

E、在步骤D所得料浆中加入液氨至pH值为4.5～5.0，完全脱除铁、铝，进一步提高料浆过滤性能，过滤后，得磷酸一铵溶液及磷铵滤渣；

F、在步骤E所得磷酸一铵溶液中，加入液氨至pH值为6.0～6.2，搅拌30～60分钟脱镁，过滤，得磷酸一铵、磷酸二铵混合溶液，以及磷酸铵镁滤渣，磷酸铵镁滤渣经洗涤、干燥得工业级磷酸铵镁产品，洗涤水并入本步骤的磷酸一铵、磷酸二铵混合溶液中；

或者，