[发明专利]一种直接以磷矿粉为磷源的粒状复合肥料的生产方法

说明书

本发明涉及的是直接以磷矿粉为磷源的粒状复合肥料的生产方法。

部分酸化磷矿(又称节酸磷肥)是用生产过磷酸钙用酸量的一部分来处理磷矿，使磷矿中一部分磷转化为水溶性的、一部分转化为枸溶性的，尚有一部分未转化的磷在土壤中缓慢转化。通过调节酸用量(酸化度)，可改变上述二种形态磷的比例。

节酸磷肥在国外，特别是在热带、亚热带地区酸性土壤上应用较广。国际肥料发展中心(IFDC)正致力于节酸磷肥的研究和推广。并计划在东南亚等地推广该肥料。日本的越野正羲在1991年《肥料》杂志上发表了“肥料研究的最新课题”一文，论述了当前肥料研究的七个方向，其中节酸磷肥名列第二。

过磷酸钙施入土壤后，形成酸性较强的溶液，当它向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝化合物等而形成难溶性磷酸盐，使有效磷退化；而节酸磷肥于土壤中形成的酸性溶液在向周围扩散时，与未反应的磷矿粉作用，将其转化为有效磷。在固磷能力高的土壤中节酸磷肥的肥效与过磷酸钙相当，甚至优于过磷酸钙。国内外大量试验研究表明，在酸性、弱酸性及石灰性土壤中，节酸磷肥的肥效为等质量过磷酸钙的80％～110％。

节酸磷肥的不足是养分低、养分单一，且施肥不便。据此，我们开发了一种直接以磷矿粉为磷源的粒状复合肥料的生产方法。1991年10月在化工部科技情报所进行了国际联机检索，尚未见有关报道。仅英国专利UK1106104，介绍了一种酸化磷矿制复合肥料的工艺。该法用过量酸处理磷矿，酸与磷矿中P₂O₅的摩尔比＞4.7∶1，反应温度＞70℃，以免磷矿被CaSO₄包裹。反应后的料浆用氨中和、造粒、熟化而制得产品。多余的酸与氮反应转化为磷铵或硫铵。它不是节酸型，也不是一步法制得的复合肥料。

直接以磷矿粉为磷源的粒状复合肥料的生产方法，其目的在于制造一种价谦的多元复合肥料。与普通复混肥相比，其工艺简单。直接以磷矿粉为磷源，在反应造粒机中一步制成复合肥料，成球率高；产品利用反应热自身干燥，成本低。且该肥料的肥效比等养分的普通复混肥料高。

直接以磷矿粉为磷源的粒状复合肥料的生产方法，其工艺如下：

原料：氮源-粒状尿素或硝铵、氯化铵等；钾源-氯化钾或硫酸钾，-80目；磷源-磷矿粉，五氧化二磷含量20％～40％，-90目；酸化剂-硫酸、磷酸或硫磷混酸，浓度20％～93％。

在反应造粒机内加入尿素(或硝铵、氯化铵，下同)，均匀喷入少量酸，转动约一分钟，使尿素表面充分湿润，加入少量混合均匀的磷矿粉和氯化钾(或硫酸钾)，使其包覆在粒状氮肥表面，再交替喷酸、撒入磷矿粉和氯化钾或硫酸钾的混合物，直至达到规定的复肥粒度。在连续反应造粒机内，亦可实现连续生产。也可加入各种微量元素，制成含微肥的复合肥料。原料中的氯化钾(或硫酸钾，或其它氯盐、或表面活性剂)，既是钾源，又是反应活性剂，可防止磷矿粉被反应生成的硫酸钙结晶包裹而阻碍反应进行。磷矿粉酸化时放出大量的热，使反应温度大于70℃。物料在造粒和冷却过程中，蒸发部分水分，从而实现产品的自身干燥。产品在仓库中堆存熟化几天后即可包装出厂。

改变配料比例及硫酸或磷酸的加入量，可制成各种作物专用肥。

实例一：称取以重量计KCL32份，磷矿粉(含五氧化二磷27％)500份，尿素305分，浓度93％硫酸105份，先将尿素加入反应造粒机内，均匀喷入少量硫酸，转动约1分钟，加入混合后的磷矿粉和氯化钾，再交替喷酸、加混匀的磷矿粉和氯化钾，直至磷矿粉、氯化钾和硫酸全部加完。取出产品，自然干燥，并在仓库中堆存熟化几天后包装出厂，即得14-7-4.2的小麦专用肥。

实例二：取尿素213份重，氯化钾196份，磷矿粉480份，硫磷混酸100份，其中硫酸折纯40份，磷酸折纯50份。先将尿素加入反应造粒机内，均匀喷入少量硫磷混酸，转动约1分钟，加入混合后的磷矿粉和氯化钾，再交替喷酸、加混匀后的磷矿粉和氯化钾，等矿粉和氯化钾加入约1/5后，可连续加混匀的矿粉、氯化钾和硫磷混酸，直至全部加完。以后，可按配比连续加入尿素、磷矿粉、氯化钾和硫磷混酸，实现连续生产。取出产品，自然干燥，并在仓库中堆存熟化几天后，包装出厂，即可制得10-10-10果树专用肥。

亦可用普通园盘造粒机代替反应造粒机，制造该复合肥料。