專利名稱：一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及化肥生產裝備領域，是一種運用價格低廉、易獲得的原料來生產高效硝基復肥尚未工藝，特別是利用了低品位磷礦及礦產豐富的白云石，具體為一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝。
背景技術：
目前，國內絕大多數企業生產的復肥不含硝態氮且鈣鎂含量不達標，發達國家生產的復肥以硝基肥為主，農民常常加鈣鎂肥作底肥，復肥含硝態氮和鈣鎂元素是測土配方施肥 發展趨勢。國內用磷礦生產硝基磷酸銨的企業，廢固較多，廢氣也較多，難于處理，環境污染大，且對磷礦品位要求較高，生產成本較高。而且國內磷礦資源出現日漸匱乏問題，國內磷礦資源日漸減少，特別是高品位磷礦需要進口，大量低品位磷礦很多企業無法使用，多數企業采用噴漿造粒等傳統工藝，與高塔造粒相比，產品養分的均勻性較差，溶解速度較慢。硝基復肥產品，含有能滿足植物生長需要的大量元素氮磷和中量元素鈣鎂硫及微量元素，氮元素同時具有氨態氮和硝態氮，其中硝態氮能被農作物直接吸收利用，其它形式的氮需被轉化后才能利用，磷鈣鎂同時具有水溶性和緩釋性兩種形態，農作物對氮磷鈣鎂不同形態的養分吸收利用順序有先后，肥效的短期和長期作用明顯，養分均衡利用，可保證作物生長需要。

發明內容
本發明正是基于以上技術問題，提供可全部采用低品位磷礦，生產出高效復肥，且在生產中產生的廢氣少，便于處理，沒有廢固產生的一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝。本發明的技術方案為
一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于包含以下步
驟
(a)磷萃取先用水濕潤磷礦石后加濃硫酸進行反應，萃取出磷酸及磷酸氫鈣，然后對尾氣進行回收處理；加入的硫酸質量含量小于磷礦石質量的40%，加入的水的質量含量為磷礦石質量含量的加水量為10% — 30%。步驟(a)后的尾氣通過水洗回收，回收后的廢水用作工業循環冷卻水，節約了能源。(b)鈣鎂萃取待步驟(a)反應2小時后，將白云石加水濕潤，然后將步驟(a)得到的反應物加入濕潤后的白云石，中和(a)中濃硫酸，濃硫酸的質量半分含量為98%，釋放出水溶性鈣和鎂；
(C)粉碎、配料和熔融將步驟(b)得到的反應物通過粉碎機粉碎后，加入磷酸銨中，并采用斗提機送上造粒塔，混料用粉體加熱器加熱至80°C后計量秤計量進入混料槽，與熔融態硝銨液強制攪拌混合制成料漿；在生產過程中添加物全部變為合格成品，鈣鎂等通過萃取，變為農作物需要的元素，不會有廢固生成，避免了其它磷礦石制硝基復肥會產生大量的廢固。(d)造粒和冷卻包裝將步驟(C)得到的料漿，并控制溫度在14(Tl60°C，采用差動式造粒機進行造粒，與空氣形成對流，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，成品包裝。步驟(a)中加入濃硫酸的濃度均為98%。復肥氮元素以氨態氮和硝態氮兩種形式存在，磷鈣鎂以水溶性和緩釋性兩種形式存在，充分考慮農作物短期和長期利用效果。本申請中還解決了復肥生產過程中的防爆問題。使生產更安全，硝銨是優良的氮素肥料，使用效果優于尿素，但容易被恐怖分子利用，本發明改變了部分硝銨性能，使其能達到防爆要求，更好地服務于三農。本發明所述的工藝，采用磷萃取、鈣鎂萃取、粉碎、配料、熔融、造粒、冷卻包裝七步結合的方法，首創產品中同時包含大量元素氮磷，中量元素鈣鎂硫，及微量元素，重點是硝態氮比例高，超過40%，鈣鎂含量高，兼有水溶性和緩釋性兩種形式。產品質量穩定，能耗物耗低，可大規模生產。

與現有技術相比，本發明的有益效果為
(I)本發明所述連續化生產復肥的工藝，首創利用低品位磷礦石及白云石采用高塔造粒方式生產高效復肥，生產中廢氣少，便于處理，沒有廢固產生，利用了國內大量有但無法使用的低品位磷礦石，生產出中低濃度高效復肥，為合理利用磷資源尋找到一條新途徑。(2)利用了白云石中鈣鎂，使肥料中含有鈣、鎂、硫三種中量元素，解決了目前市場中復肥沒有同時擁有這三種能滿足復肥生長含量的元素的問題。(3)在生產過程中不會產生廢固，減少環境污染，這與其它用磷礦石與硝酸等反應生產硝基復肥相比，對保護環境作了巨大貢獻，且與其它用磷礦石與硝酸等反應生產硝基復肥相比，可操作性更強。(4)在本工藝中，礦石與酸反應過程中，及在上造粒塔之前的原料不需要蒸發水分，節省了能源，通過加礦石反應物及磷酸一銨等步驟，可使硝酸銨能達到國家防爆要求，使這種優良的氮素原料能安全的在農作物上運用。(5)本發明所述續化生產復肥的工藝，采用磷萃取、鈣鎂萃取、粉碎、配料、熔融、造粒、冷卻包裝七步結合的方法,首創產品中同時包含大量元素氮磷，中量元素I丐鎂硫，及微量元素，重點是硝態氮比例高，超過40%，鈣鎂含量高，兼有水溶性和緩釋性兩種形式，高塔造粒可使反應更加充分，元素混合更均勻，品質更穩定，產品更能盡快溶解，作物更能盡快吸收。(6)產品質量穩定,能耗物耗低，可大規模生產。


圖I為本發明的生產工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實施例。實施例I :生產配比為N+P205+K20彡20+5+0，Ca彡8，Mg彡2配方復肥。按生產一噸復肥配料反應生產計算
取250Kg磷礦石，加入不超過35Kg水進行濕潤，然后加入40Kg的適量分數為98%的濃硫酸進行反應，反應后的尾氣回收處理，大約2小時后，加入160Kg白云石，加入不超過15Kg水進行濕潤，大約I小時后，采用粉碎機進行粉碎，然后加入適量磷銨，用斗提機送上造粒塔，混料加熱到近80°C，按比例加入硝銨液，控制反應溫度為140°C，此時料漿粘度合適，通過造粒機進行造粒，與空氣形成對流，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，加入防結塊油和粉，對成品進行包裝。檢測成品中N的質量百分含量為19. 82%, P2O5的質量百分含量為5. 43 %，Ca的質量百分含量為8. 85%，Mg的質量百分含量為2. 32%。(N+ P205+K20)的質量百分含量=25. 25%，>國家規定的質量百分含量25%，符合GB15063-2009低濃度復肥要求，另外硝態氮的質量百分含量> 45%，鈣鎂的質量百分含量高于GB21633-2008規定，該規定中元素單一養分質量分數> 2%。本發明產品對農作物提供 較為全面的養分，在生產過程中不會產生廢固，減少環境污染。實施例2
生產配比為N+ P205+K20彡20+5+0，Ca彡6配方復肥。按生產一噸復肥配料反應生產取350Kg磷礦石，加入不超過45Kg水濕潤，然后加入40Kg濃硫酸反應，對尾氣回收處理，吳廢氣排出，大約2小時后，采用粉碎機粉碎，并加入適量磷銨，用斗提機送上造粒塔，將混料加熱到近80°C，按比例加入硝銨液(這里有具體的數據，這里的比例是多少，如果是規定的配方，那么國家規定是多少？)控制反應溫度為150°C，此時料漿粘度合適，采用造粒機造粒，與空氣形成對流，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，加入防結塊油和粉，成品包裝。檢測N的質量百分含量為20. 52%， P2O5的質量百分含量為5.05%， Ca的質量百分含量為6. 87%，此時，(N+ P205+K20 )的質量百分含量為=25. 57%，> 25%，符合GB15063-2009低濃度復肥要求，另外硝態氮的質量百分含量為> 48%，鈣鎂含量高于GB21633-2008規定中量元素單一養分質量分數> 2%的規定。本發明產品對農作物除提供氮磷外，還提供水溶性和緩釋性鈣，質量較好。實施例3
生產配比為N+ P205+K20彡20+10+0，Ca彡7，Mg彡2配方復肥。按生產一噸復肥配料反應生產
取IOOKg磷礦石，加入不超過35Kg水濕潤，加入40Kg濃硫酸反應，尾氣回收處理，大約2小時后，加入160Kg白云石，加入不超過15Kg水濕潤，大約I小時后，粉碎機粉碎，力口入適量磷銨，用斗提機送上造粒塔，混料加熱到近80°C，按比例加入硝銨液，控制反應溫度160°C，料漿粘度合適，造粒機造粒，與空氣形成對流，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，加入防結塊油和粉，成品包裝。檢測N的質量百分含量為21. 32%，P2O5的質量百分含量為9. 13%，Ca的質量百分含量為7.45%，Mg的質量百分含量為2. 22%，
產品中(N+ P205+K20)的質量百分含量為=30. 45%，> 30%，符合GB15063-2009中濃度復肥要求，另外硝態氮的質量百分含量為> 40%，鈣鎂含量高于GB21633-2008規定中量元素單一養分質量分數> 2%的規定。本發明產品對農作物提供較為全面養分，可作追肥，也可作基肥使用，質量較好。雖然本發明已經通過上述具體實施例對其進行了詳細闡述，但是，本專業普通技術人員應該明白，在此基礎上所做出的未超出權利要求保護范圍的任何形式和細節的變化，均屬于本發明所要保護的范 圍。
權利要求
1.一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于包含以下步驟 (a)磷萃取先用水濕潤磷礦石后加濃硫酸反應，萃取出磷酸及磷酸氫鈣，然后對尾氣進行回收處理； (b)鈣鎂萃取待步驟(a)反應2小時后，將白云石加水濕潤，然后將步驟(a)得到的反應物加入濕潤后的白云石，中和(a)中濃硫酸，釋放出水溶性鈣和鎂； (C)粉碎、配料和熔融將步驟(b)得到的反應物通過粉碎機粉碎后，加入磷酸銨中，并采用斗提機送上造粒塔，混料用粉體加熱器加熱至80°C后計量秤計量進入混料槽，與熔融態硝銨液強制攪拌混合制成料衆; (d)造粒和冷卻包裝將步驟(c)得到的料漿，并控制溫度在14(T160°C，采用造粒機造粒，與空氣形成對流，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，成品包裝。
2.根據權利要求I所述的利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于步驟(a)中濕潤磷礦石為加水濕潤,加水量為10% — 30%,對步驟(a)后的尾氣通過水洗回收，回收后的廢水用作工業循環冷卻水。
3.根據權利要求I所述的利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于在步驟(d)中，通過造粒塔造粒，在塔內收縮成圓形顆粒落下，收集后冷卻，加入防結塊油和粉，成品包裝。
4.根據權利要求I所述的利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于步驟(a)中加入濃硫酸的濃度均為98%。
5.根據權利要求I所述的利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，其特征在于步驟(d)中所用的造粒機為差動式造粒機。
全文摘要
本發明涉及化肥生產裝備領域，是一種運用價格低廉、易獲得的原料來生產高效硝基復肥尚未工藝，特別是利用了低品位磷礦及礦產豐富的白云石，具體為一種利用低品位磷礦及白云石連續化生產硝基復肥的工藝，本工藝采用硫酸萃取磷礦石、白云石獲得有效磷和水溶性鈣鎂，添加適量磷酸一銨，與熔融硝銨反應，高塔造粒生產復肥工藝，該工藝采用磷萃取、鈣鎂萃取、粉碎、配料、熔融、造粒、冷卻包裝七步結合的方法，本工藝選用低品位磷礦，解決了國內大量低品位磷礦無法使用難題，產品中除含農作物需要的大量元素氮磷外，還包含了作物生長必須的三種中量元素鈣鎂硫，及部分微量元素，高塔造粒保證了幾種物質充分反應混合均勻。
文檔編號C05G1/00GK102731186SQ20121021156
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者劉朝慧, 祝澤軍, 郭志剛, 陳剛, 雷林 申請人:四川金象賽瑞化工股份有限公司