專利名稱：生產含硼的磷酸二銨產品的方法
技術領域：
本發明涉及磷肥，也涉及微量元素肥料，具體來說，涉及含硼元素的磷銨肥料的生產方法。
背景技術：
磷酸二銨產品中，添加植物所需要的微量元素，來補充植物所需求的微量元素，可以提高植物的產量、提高經濟效益。傳統的磷酸二銨產品中添加的微量元素主要有碘、硼、鈷、硒、鋅、銅、鐵、錳元素等，而傳統添加硼的最大量只能到0. 5%左右。添加方式主要為純的物理混合方式，添加劑為硼砂(Na2B4O7 ·5Η20)，即5水硼酸鈉，其中硼的質量分數為14. 84%。其添加方式有兩種 第一種為利用傳統的返料裝置單一的添加到造粒機內形成返料與噴漿一起涂布造粒；形成與產品的包裹混合物；以達到產品中含硼量的需求；第二種方式為添加到洗滌系統中，與洗液一起帶進反應器里面與氨反應形成料漿，最后通過泵打進造粒機內噴漿造粒，也達到產品含硼量的需求。傳統的生產方法，主要缺點為硼砂在高溫情況下，易失去結晶水，而在溫度較低的狀態下，又易吸收空氣中的水分，在此過程中，產品極易回潮，造成產品水分超。第一種方法為干線添加，用此法，由于返料與噴漿涂布造粒再經二次補氨，其物料經中和反應后，造粒機內的物料溫度高達70°C以上，硼砂失去部分結晶水，水分與產品充分混合而來不及蒸發(水分包裹在產品里面)，產品非常濕，噴漿不好控制，結疤非常嚴重，輕則影響系統產能，重則堵塞系統，影響生產正常運行；再者，產品經造粒機出口溜槽全部進入干燥機內，與高溫的干燥煙氣充分接觸后，失去全部結晶水，產品更濕，如產品中水分蒸發不及時，造成產品結疤更嚴重，返料全部結成大塊物料，疤塊的直徑遠遠大于干燥機出品格柵尺寸，產品出不了干燥機，造成返料中斷，干燥機負荷超重，對干燥機安全運行造成影響；另外，因為產品偏濕，影響噴漿大小，嚴重影響裝置產能；還有，因產品偏濕，造成破碎系統、篩分系統、返料輸送系統極易結疤，影響裝置的正常運行。第二種方法為濕線添加，用此法，硼砂加進洗滌系統后，因硼砂不易溶于水或酸中，極易與洗滌液或料漿一起堵塞噴頭，管線，造成洗滌效果較差，或噴不起漿，直接影響裝置的正常運行；同時，硼砂進洗滌系統后，硼砂回收率低，硼砂的加入量無法準確計算，因此硼砂損耗較高；還有，反應器的溫度提不起來，反應的中和度不好控制。中國專利數據庫中，涉及含硼磷酸二銨的有200410072150. X號《增鉀磷酸二銨》 和2009101(^995. 1號《生產加有微量元素的磷酸二銨產品的方法》。目前尚無干線、濕線并用的添加工藝方法的報道。

發明內容
本發明的目的在于提供一種生產含硼的磷酸二銨產品的方法，即一種干線與濕線混合添加硼砂的方法，克服原有技術的缺陷。發明人注意到，硼砂(Na2B4O7 · IOH2O)特性是硼砂系無色半透明晶體或白色結晶粉末；無臭，味咸；比重1. 73 ；在60°C時失去8個分子結晶水，在320°C時失去全部結晶水， 在空氣中風化。無水物(Na2B4O7)熔點741°C，沸點1575°C。同時分解。稍溶于冷水，較易溶于熱水，微溶于乙醇。水溶液呈堿性反應。熔融時呈無色玻璃狀物質。根據硼砂的特性，發明人發明了一種干線與濕線混合添加的方法，該方法包括
(1)計算硼砂添加量根據磷酸二銨裝置生產時的噴漿量，計算出所需添加的硼砂數
量；
(2)將所需添加硼砂量的1/4在干線添加進造粒機內形成返料；
(3)將所需添加硼砂量的3/4添加進管式反應器配酸槽里面，通過泵打進管式反應器與氨反應后在造粒機內與返料一起涂布造粒。上述計算硼砂添加量的方法是
設每小時的產品中所含的硼的總量為X，所需加入的硼砂量為Y，產品中含硼量為w%， 則 Y= X/ (10. 811X4/291. 37) =ff% XG/ (10. 811X4/291. 37) 式中G為每小時的單系列的產量；
4表示硼砂分子式中硼原子數為4個； 10. 811為硼元素的原子量； 291. 37為硼砂(Na2B4O7 · 5H20)的分子量。發明人指出管式反應器里的反應溫度高達110°C 120°C，硼砂在其中利用反應熱脫去大半部分結晶水，形成水蒸氣由系統負壓抽到洗滌系統中；然后與返料中添加進來的1/4的硼砂在干燥機里面，通過熱風爐溫度為350°C 550°C的干燥煙氣接觸，失去絕大部分結晶水，然后一起進入篩分、破碎、產品抽取、返料等系統，最終形成產品。本發明方法使硼砂的結晶水絕大部分形成水蒸氣由風機抽到洗滌系統中，減少了產品中的含水量，避免了因產品結去結晶水后對系統的嚴重影響，提升了裝置生產能力。適用于生產含硼的磷酸二銨的廠家。


圖1為濕線的硼砂添加系統示意圖，圖2為干線的硼砂添加系統示意圖。圖中，1 為皮帶稱；2為帶變頻器調節的皮帶輸送機；3為料倉；4為插板閥；5為管式反應器給料槽； 6為管式反應器，7為造粒機，8為返料斗式提升機。
具體實施例方式
實施例甕福(集團)有限責任公司磷酸二銨裝置兩個系列均采用此工藝進行含硼磷酸二銨產品的生產，添加方式如下
首先，根據當前每小時生產的產品數量；以噴漿量計，計算所需添加的硼砂數量，具體計算方法如下
按單系列噴漿為60m3/h為準，則生產的產品量為G=60X 1. 25=75t/h，產品中含硼量定 % 0. 75% ,總含硼量為 X=O. 75% X75t/h，
設X為每小時的產品中所含的硼的總量，所需加入的硼砂量為Y，則 X = YX (10. 811X4/291. 37)
由上式計算如下
Y=X/ (10. 811X4/291. 37) =0. 75% XG/ (10. 811X4/291. 37) =3. 79T/H
式中G為每小時的單系列的產量；
1. 25為噴漿方數與產品噸數的比例系數； 4表示硼砂分子式中硼原子數為4個； 10. 811為硼元素的原子量； 291. 37為硼砂(Na2B4O7 · 5H20)的分子量然后用叉車將所需硼砂從庫房叉到生產現場；
在操作中，將生產中的返料降到最低，以縮短產品中含硼從0增至0. 75%所需置換時
間；
之后用人工解包方式將1/4硼砂的量加入一給料料倉里面，然后通過皮稱輸送進入返料斗式提升里面，再進入造粒機里面涂布置造粒，在皮帶輸送機上安裝皮帶稱，并將皮帶輸送機的電機安裝變頻器調節，在料倉的底部的溜槽安裝插板閥，以控制加入量，然后通過皮帶的變頻器來調節皮帶的轉速，直到皮帶上的皮帶稱顯示為0. 95t/h為止；
再用人工解包方式將硼砂3/4的量加入另一給料料倉里面，然后通過皮帶機輸送進入管式反應器給料槽頂端，然后進入管式反應器給料槽與磷酸充分混合(攪拌器攪拌)，在皮帶輸送機上安裝皮帶稱，并將皮帶輸送機的電機安裝為變頻器調節，在料倉的底部的溜槽安裝插板閥，以控制加入量，然后通過皮帶的變頻器來調節皮帶的轉速，直到皮帶上的皮帶稱顯示為2. 84t/h為止；
通過取樣分析分析造粒機出口物料中所含硼的含量，每1小時取樣分析1次，使產品中含硼量在0. 75%為止；此過程中，可以將添加量大于總的3. 79t/h，以縮短產品中含硼量的提升時間；但需根據生產具體的情況來操作。
最終產品組分的質量分數如下 硼含量0.75%
五氧化二磷44. 5 % 45 %
氮含量16% 16.5% 總養分60. 5% 62%
水分3% 4%
此工藝技術經生產運行兩年時間，生產出大量合格產品，取得了巨大的經濟效益。
權利要求
1.生產含硼的磷酸二銨產品的方法，其特征包括(1)計算硼砂添加量根據磷酸二銨裝置生產時的噴漿量，計算出所需添加的硼砂數量；(2)將所需添加硼砂量的1/4在干線添加進造粒機內形成返料；(3)將所需添加硼砂量的3/4添加進管式反應器配酸槽里面，通過泵打進管式反應器與氨反應后在造粒機內與返料一起涂布造粒。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述計算硼砂添加量的方法是設每小時的產品中所含的硼的總量為X，所需加入的硼砂量為Y，產品中含硼量為W%， 則 Y= X/ (10. 811X4/291. 37) =ff% XG/ (10. 811X4/291. 37) 式中G為每小時的單系列的產量；4表示硼砂分子式中硼原子數為4個； 10. 811為硼元素的原子量； 291. 37為硼砂(Na2B4O7 · 5H20)的分子量。
全文摘要
本發明公開了生產含硼的磷酸二銨產品的方法，涉及微量元素肥料，該方法包括(1)計算硼砂添加量根據磷酸二銨裝置生產時的噴漿量，計算出所需添加的硼砂數量；(2)將所需添加硼砂量的1/4在干線添加進造粒機內形成返料；(3)將所需添加硼砂量的3/4添加進管式反應器配酸槽里面，通過泵打進管式反應器與氨反應后在造粒機內與返料一起涂布造粒。本發明方法使硼砂的結晶水絕大部分形成水蒸氣由風機抽到洗滌系統中，減少了產品中的含水量，避免了因產品結去結晶水后對系統的嚴重影響，提升了裝置生產能力。適用于生產含硼的磷酸二銨的廠家。
文檔編號C05G1/00GK102491807SQ20111036249
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者劉顯波, 徐春, 肖升, 鄧永達 申請人:甕福(集團)有限責任公司