CN104892061A

CN104892061A - 一种含硫磷肥的制备方法

Info

Publication number: CN104892061A
Application number: CN201510249522.XA
Authority: CN
Inventors: 师永林; 张应虎; 匡家灵; 杨跃华; 李志祥; 舒艺周; 陈红琼; 杨心师; 段家堂; 宋玲凤
Original assignee: Yunnan Yuntianhua Co Ltd
Current assignee: Yunnan Yuntianhua Co Ltd
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2015-09-09

Abstract

本发明公开了一种含硫磷肥的制备方法。首先将助剂添加到硫酸尾气的吸收液中，使吸收液对硫磺小颗粒具有分散性，然后用该吸收液作为硫磺小颗粒的分散剂，经混合后，再加入到磷酸中，采用现有磷肥生产装置，经反应、造粒、干燥得产品。本发明循环使用硫酸装置尾气吸收液，利用现有的磷铵、重钙装置等传统磷肥装置制得含有氮、磷、钾、硫两种以上营养元素的肥料，为传统装置提供低成本的产品升级方法。

Description

一种含硫磷肥的制备方法

技术领域

本发明属于磷肥生产技术领域，具体是涉及一种含硫磷肥的制备方法。

背景技术

硫肥是指含有硫元素的肥料。传统的用磷肥装置生产硫肥，一般是采取在氨化后的物料上喷液态硫磺或者在产品外包裹一层液态硫磺的方式。这些方式都存在混合不均匀，甚至硫磺冷却后形成块状物的现象，导致产品质量出现波动。

经检索发现，中国专利96193527.8中描述了“含硫肥料及其制备方法”，通过将融化硫通入反应器中和磷肥料浆混合后再固化、粒化。201080005679.3中描述了“含硫肥料及其制备方法”，通过在主要含有磷酸盐基肥料物质的浆液中混入表面活性剂再引入熔融硫，然后造粒。200380103202.9“含硫磷酸铵肥料的生产方法”，其描述了将含元素硫的液相在反应器中和含氨、磷酸、水的液相混合或者在造粒机装置中引入。99120285.6“复合含硫肥料及其制造方法”中描述了将各种肥料按比例进行混合。200610172825.7和01801260.4“含硫肥料组合物及其制备方法”描述了用含硫的浆液喷雾含有磷酸盐或者硝酸盐等肥料的表面。200910102988.1“用磷酸二硫装置加硫磺粉生产硫肥的方法”描述了将硫磺粉混合到硫酸中，氨化融化后引入反应器和磷酸二铵料浆混合。

上述这些专利文献虽然公开了很多改进，但还存在问题，比如：在反应器中混合不均匀，需要通过返料来控制最终产品的合格率，造成含单质硫的磷酸盐在制造过程中，单质硫粉尘爆炸危害性较大。而如何解决现有技术中尚未见有很好地办法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种含硫磷肥的制备方法，通过在磷酸中均匀混合单质硫磺颗粒后，大幅减少返料频率，降低粉尘爆炸的可能性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。

一种含硫磷肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硫酸钙、磷酸加入硫酸尾气吸收液中，混匀后得到溶液A，控制溶液A中硫酸根含量0.5～1.5％，钙离子质量浓度0.1～0.3％，五氧化二磷质量浓度8.0～12.0％；

(2)在溶液A中加入10～50％的硫磺颗粒，颗粒粒径≤180微米，搅拌使硫磺颗粒均匀分散在溶液中，得到含硫的混合溶液B；

(3)将混合溶液B均匀混入磷酸中，混合溶液B的用量为磷酸质量的10％～20％，得到的含硫磷酸再按传统的磷肥生产工艺与氨气或磷矿粉进行反应，造粒、干燥后即得到所需的含硫磷肥。

步骤(1)所述的加入溶液A中的硫酸钙，其颗粒粒径≤150微米，控制溶液A中钙离子质量浓度为0.2％。

步骤(1)控制溶液A中五氧化二磷质量浓度为10.0％。

步骤(2)所述的混合溶液B中硫磺颗粒的加入比例优选为50％。

步骤(3)中所述的干燥，热风温度≤250℃，出口物料水分≤2.0％；

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明克服了传统硫肥生产的缺点，利用现有的磷肥装置(包括磷铵、重钙等装置)加硫磺颗粒生产硫肥，具有较广的适用范围。最终得到硫肥产品的质量指标能够达到：有效P₂O₅≥40％；总氮≥6％；水分≤2.0％；筛分后产品粒度在2-4mm的≥90％；硫含量≥10％。

2、本发明循环利用了硫酸尾气吸收液，该吸收液含有硫酸铵和亚硫酸铵，是将硫酸尾气吸收通氨得到，实际生产中该吸收液循环利用经济效益不高。发明人在无数次的实验基础上，发现在硫酸尾气吸收液中添加少量的磷酸、硫酸钙后形成的混合液，可以均匀分散单质硫磺颗粒，并且将该分散了的硫磺颗粒的液体再混入磷酸中，能够依旧保持良好的分散效果。

3、本发明所用的单质硫磺颗粒对粒径要求不高，可采用水磨或者干磨，使其细度达到80目以上即可。

附图说明

图1为用本发明方法生产加硫磷酸氢铵的工艺流程示意图。

图2为用本发明方法生产加硫重钙的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1

生产加硫磷酸一铵，如图1所示：

第一步：首先取硫酸尾气吸收液，加入磷酸、150微米的硫酸钙，使硫酸根含量0.5％，钙含量0.1％，五氧化二磷8％。将硫磺磨细成细度为180微米的硫磺粉，根据产品中含硫的需求量(单质硫或硫酸根的比例需求),将硫磺粉按50％的比例与混入助剂的硫酸尾气吸收液混合搅拌均匀，然后按磷酸质量的15％引入磷酸中。

第二步：生产加硫磷酸一铵颗粒。所应用的反应器为管式反应器。将上述磷酸引入管式反应器，并通入氨气，混合物在120℃下反应，通过控制中和度得到磷酸一铵(也可得到磷酸二铵)，最后通过喷浆泵打入造粒机内喷浆涂布造粒,破碎筛分后制得加硫磷铵，分析结果见下表1。

表1，含硫磷肥分析结果

指标名称	总N/(％)	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
						分析结果	10.9	41.3	12.5	1.4	47.2

实施例2

生产加硫磷酸一铵，如图1所示：

第一步：首先取硫酸尾气吸收液，加入磷酸、150微米的硫酸钙，使硫酸根含量1.0％，钙含量0.2％，五氧化二磷10％。将硫磺磨细成细度为180微米的硫磺粉，根据产品中含硫的需求量(单质硫或硫酸根的比例需求),将硫磺粉按30％的比例与混入助剂的硫酸尾气吸收液混合搅拌均匀，然后按磷酸质量的10％引入磷酸中。

第二步：按实施例1第二步步骤进行操作得产品，分析结果见2。

表2，含硫磷肥分析结果

指标名称	总N/(％)	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
						分析结果	10.6	40.7	10.2	1.7	47.5

实施例3

生产加硫磷酸一铵，如图1所示：

第一步：首先取硫酸尾气吸收液，加入磷酸、150微米的硫酸钙，使硫酸根含量1.5％，钙含量0.3％，五氧化二磷12％。将硫磺磨细成细度为180微米的硫磺粉，根据产品中含硫的需求量(单质硫或硫酸根的比例需求),将硫磺粉按10％与混入助剂的硫酸尾气吸收液混合搅拌均匀，然后按磷酸质量的20％引入磷酸中。

第二步：按实施例1第二步步骤进行操作得产品，分析结果见3。

表3，含硫磷肥分析结果

指标名称	总N/(％)	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
						分析结果	7	40.1	10.2	1.5	46.4

实施例4

生产加硫重钙，如图2所示：

第一步：按实施例1第一步将单质硫磺颗粒分散到磷酸中。

第二步：生产加硫重钙。将上述磷酸引入混合器，加入矿粉，熟化后造粒，破碎筛分后得到加硫重钙

表4，含硫磷肥分析结果

指标名称	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
					分析结果	40.1	12.4	3.5	7.1

实施例5

生产加硫重钙，如图2所示：

第一步：按实施例2第一步将单质硫磺颗粒分散到磷酸中。

第二步：按照图2工艺流程，生产加硫重钙。将上述磷酸引入混合器，加入矿粉，熟化后造粒，破碎筛分后得到加硫重钙

表5，含硫磷肥分析结果

指标名称	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
					分析结果	40.1	11.2	3.8	8.4

实施例6

生产加硫重钙，如图2所示：

第一步：按实施例3第一步将单质硫磺颗粒分散到磷酸中。

表6，含硫磷肥分析结果

指标名称	有效P₂O₅/(％)	总S/(％)	H₂O/(％)	抗压强度/(N/粒)
					分析结果	40.1	7.8	2.5	7.8

Claims

1.一种含硫磷肥的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的含硫磷肥的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的加入溶液A中的硫酸钙，其颗粒粒径≤150微米，控制溶液A中钙离子质量浓度为0.2％。

3.根据权利要求1所述的含硫磷肥的制备方法，其特征在于：步骤(1)控制溶液A中五氧化二磷质量浓度为10.0％。

4.根据权利要求1所述的含硫磷肥的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的混合溶液B中硫磺颗粒的加入比例优选为50％。

5.根据权利要求1所述的含硫磷肥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的干燥，热风温度≤250℃，出口物料水分≤2.0％。