專利名稱：一種農(nóng)用硫酸鎂肥及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)用肥料及其制備方法，尤其涉及一種用粉狀氧化鎂調(diào)成漿 濕法生產(chǎn)的農(nóng)用硫酸鎂肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，隨著農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)的發(fā)展，硫酸鎂作為農(nóng)作物必須的中微量 元素肥料得到了廣泛的應用。目前市場上硫酸鎂肥料的品種很多，有工業(yè)硫酸
鎂(HG/F2680-95 )、有海水或鹽湖制鹽后的副產(chǎn)硫酸鎂，也有的是以粉狀氧化 鎂加硫酸化學合成的粗放型硫酸鎂肥料。目前該肥料的生產(chǎn)工藝多是使用簡單 的設備將硫酸、粉狀氧化鎂簡單混合反應，熟化、粉粹即可。生產(chǎn)過程粗放， 反應不完全、效能低；反應過程中生成的大量酸霧直接散發(fā)于空氣中，對空氣 產(chǎn)生嚴重的污染且造成原料的浪費；此外作業(yè)的連續(xù)性和機械化程度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種農(nóng)用硫酸鎂肥及其制備方法，其生 產(chǎn)效率高、污染小、作業(yè)的連續(xù)性和機械化程度高，且生產(chǎn)出的硫酸鎂肥性價 比高。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是， 一種農(nóng)用硫酸鎂肥，其分子式 為MgS04.nH20，其中n是0. 0 ~ 3. 0之間的數(shù)值，該農(nóng)用硫酸鎂肥由下述方法
制備
將氧化鎂礦粉和水攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿，然后將調(diào)好的氧化鎂漿送入混 合反應器中與連續(xù)加入該混合反應器的硫酸進行混合反應，反應溫度控制在121 'C 155。C之間；反應后的混合料漿被送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利
用所述混合料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化。
所述氧化鎂礦粉是由菱鎂礦經(jīng)煅燒磨粉而制得的，其氧化鎂的含量大于65%;在調(diào)制氧化鎂漿時，所述氧化鎂礦粉和水的重量配比為1: 1-0.42。
所述連續(xù)加入混合反應器的硫酸的質(zhì)量百分比濃度為80%~98%，所述氧化鎂 礦粉與該硫酸的重量配比為1: 1.5-1.85。
本發(fā)明農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法包括如下步驟 (1 )將氧化鎂礦粉和水在調(diào)漿器內(nèi)攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿； (2 )將調(diào)好的氧化鎂漿送入混合反應器中與連續(xù)加入該混合反應器的硫酸
進行混合反應，調(diào)節(jié)硫酸的加入量使得該混合反應器出口處的混合料漿的反應 溫度被控制在121°C 155。C之間；
(3) 將反應后的混合料漿送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利用混合 料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化；
(4) 將熟化好的混合物料經(jīng)整形包裝后即成農(nóng)用硫酸鎂肥成品。
在步驟(l)中，所述氧化鎂礦粉和水的重量配比為1: 1-0.42,在步驟(2) 中，加入混合反應器的所述硫酸的質(zhì)量百分比濃度為80%至98%,所述氧化鎂礦 粉與該硫酸的重量配比為1: 1.5-1.85。
在步驟(l)中，所述調(diào)漿器采用立式多軸多槳調(diào)漿槽，槳軸轉(zhuǎn)速控制在每 分鐘50至120轉(zhuǎn)，調(diào)漿時間控制在30分鐘以內(nèi)。
所述步驟(2)中混合反應器內(nèi)混合料漿反應停留時間控制在2分鐘以內(nèi)。 所述步驟(3)中混合料漿的熟化固化停留時間為30至60分鐘。 所述氧化鎂礦粉是由菱鎂礦經(jīng)煅燒磨粉而制得的，其氧化鎂的含量大于
65%。
所述混合反應器的入口設置在調(diào)漿器出口的下方，形成落差設計，使得氧化 鎂漿在重力作用下自動流入混合反應器內(nèi)。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法是將粉狀氧化鎂調(diào) 制成漿后加硫酸反應，其突出優(yōu)點是漿與硫酸混合時，混合料漿反應溫和、 平穩(wěn)，反應容易進行并反應完全，轉(zhuǎn)化成硫酸鎂的效率高。整個生產(chǎn)反應過程 中基本無粉塵和酸霧產(chǎn)生。熟化固化過程應用回轉(zhuǎn)化成設備，生產(chǎn)封閉連續(xù)， 整個生產(chǎn)環(huán)境潔凈，生產(chǎn)流程連續(xù)運轉(zhuǎn)，機械化程度高，各工藝參數(shù)指標控制
5科學先進合理，生產(chǎn)效率高。反應中產(chǎn)生的水蒸氣，經(jīng)集中吸收洗滌后排放，整 個生產(chǎn)過程中所有物料都循環(huán)使用，無廢水和固體廢物排放，做到清潔生產(chǎn)清 潔排放。
具體實施例方式
本發(fā)明的農(nóng)用硫酸鎂肥，其分子式為MgS04.nH20 ，其中n—般是0.0-3.0之間的任意數(shù)值，且肥料中含有氧化鎂礦粉原料里帶入的不危害農(nóng)作物的礦 物雜質(zhì)，其特別之處在于該農(nóng)用硫酸鎂肥由下述方法制備將氧化鎂礦粉和水 攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿，然后將調(diào)好的氧化鎂漿送入混合反應器中與連續(xù)加 入該混合反應器的硫酸進行混合反應，反應溫度控制在121°C 155'C之間；反 應后的混合料漿被送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利用所述混合料漿自 身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化。反應溫度的高低與上述硫 酸鎂肥分子式中n值的大小有關， 一般來說，反應溫度與n值的大小成反比。
本發(fā)明先將氧化鎂礦粉加水調(diào)制成漿后再加硫酸反應，其突出優(yōu)點是漿與 硫酸混合時，混合料漿反應溫和、平穩(wěn)，反應容易進行并反應完全，轉(zhuǎn)化成硫 酸鎂的效率高。
本發(fā)明的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法包括如下步驟
(1) 將氧化鎂礦粉和水連續(xù)均勻地按1: 1-0.42的重量配比從進料口加 入到調(diào)漿器中進行機械攪拌調(diào)制成均勻的氧化鎂漿，調(diào)漿器出料口處的氧化鎂 礦漿固液重量百分比濃度控制在大約50%至70%之間。此處，調(diào)漿器釆用長方體 立式多軸多槳調(diào)漿槽，槳軸轉(zhuǎn)數(shù)為50至120轉(zhuǎn)/分鐘；物料調(diào)漿時間控制在30 分鐘內(nèi)，如果時間太長礦漿會發(fā)生化學反應生成氫氧化鎂、碳酸鎂等，不利于 下一步加酸反應，且會發(fā)熱固化影響礦漿流動性。所述氧化鎂礦粉中氧化鎂的 含量須大于65%，太低則會影響所制成的硫酸鎂肥的質(zhì)量。
(2) 將調(diào)好的氧化鎂漿從調(diào)漿器不斷地均勻送入混合反應器中與連續(xù)加入 該混合反應器的質(zhì)量百分比濃度為80%至98%的硫酸進行混合反應，所述氧化鎂 礦粉與該硫酸的重量配比為1: 1.5-1.85，調(diào)節(jié)硫酸的加入量使得該混合反應器 出口處混合料漿的反應溫度被控制在12rC 155'C之間，若混合料漿溫度過低，則反應不完全，產(chǎn)品質(zhì)量差，下一步的固化時間長；若混合料漿溫度過高，在 熟化固化時物料將會燒結(jié)燒焦，增加破碎難度或產(chǎn)出廢品次品?；旌狭蠞{在混 合反應器內(nèi)的反應停留時間控制在2分鐘以內(nèi)。
(3) 將反應后的混合料漿連續(xù)送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)(此設備參照使用普鉤生
產(chǎn)的定型設備，其結(jié)構(gòu)型號可查磷肥設計手冊)進一步反應熟化，并利用混合 料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化，熟化固化停留時間
為30至60分鐘，若熟化固化時間太短，熟化不夠，水分過大時在冷卻包裝過 程中會發(fā)生二次升溫反應，產(chǎn)品水分大品質(zhì)不高，包裝后容易結(jié)塊；若熟化固 化時間太長，則產(chǎn)品硬度增大，不易破碎，同時回轉(zhuǎn)化成室利用率低、產(chǎn)能低。
(4) 將熟化好的混合物料經(jīng)連續(xù)切出、破碎，經(jīng)慢速輸送皮帶冷卻然后包
裝，即為粉狀硫酸鎂肥成品，或經(jīng)園盤造粒后包裝即成顆粒硫酸鎂肥成品。
此外，因為步驟(1)中的氧化鎂礦漿的特性不適合使用泵輸送，所以將所 述混合反應器的入口設置在調(diào)漿器出口的下方，形成落差設計，使得氧化鎂漿 可在重力作用下自動流入混合反應器內(nèi)。
以下為本發(fā)明農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法的幾個具體實施例 實施例一、生產(chǎn)100噸硫酸鎂肥
1、 取氧化鎂含量為85% (質(zhì)量百分比)的氧化鎂礦粉36噸，取水25噸， 按比例連續(xù)均勾加入調(diào)漿槽中，經(jīng)過約3分鐘的攪拌至均勻。
2、 將調(diào)好的粉狀氧化鎂漿不斷送入到混合反應器中，與此同時均勻地將濃 度為92.5% (質(zhì)量百分比)的硫酸65噸按比例配合加入到混合反應器中進行反 應，在混合反應器出口處，混合反應料漿出口處的溫度約控制在14(TC。
3、 將反應后的混合反應料漿不斷送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留進行熟化固化，在 回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留40分鐘后，經(jīng)整形、冷卻等，即得到MgS04.nH20形態(tài)的粉 狀硫酸鎂肥料(內(nèi)含礦物雜質(zhì))。經(jīng)包裝即成為農(nóng)用硫酸鎂肥成品。
實施例二、生產(chǎn)100噸硫酸鎂肥
1、 取氧化鎂含量為70% (質(zhì)量百分比)的氧化鎂礦粉38噸，取水34噸， 按比例連續(xù)均勻加入調(diào)漿槽中，經(jīng)過約6分鐘的攪拌至均勻。
2、 將調(diào)好的粉狀氧化鎂漿不斷送入到混合反應器中，與此同時均勻地將濃
7度為98% (質(zhì)量百分比)的硫酸60噸按比例配合加入到混合反應器中進行反應， 在混合反應器出口處，混合反應料漿出口處的溫度約控制在150°C。
3、將反應后的混合反應料漿不斷送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留進行熟化固化，在 回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留50分鐘后，經(jīng)整形、冷卻等，即得到MgS04.nH20形態(tài)的粉 狀硫酸鎂肥料(內(nèi)含礦物雜質(zhì))。經(jīng)包裝即成為農(nóng)用硫酸鎂肥成品。
實施例三、生產(chǎn)100噸硫酸鎂肥
1、 取氧化鎂含量為65% (質(zhì)量百分比)的氧化鎂礦粉42噸，取水25噸， 按比例連續(xù)均勾加入調(diào)漿槽中，經(jīng)過約8分鐘的攪拌至均勻。
2、 將調(diào)好的粉狀氧化鎂漿不斷送入到混合反應器中，與此同時均勻地將濃 度為85% (質(zhì)量百分比)的硫酸70噸按比例配合加入到混合反應器中進行反應， 在混合反應器出口處，混合反應料漿出口處的溫度約控制在125°C。
3、 將反應后的混合反應料漿不斷送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留進行熟化固化，在 回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)停留60分鐘后，經(jīng)整形、冷卻等，即得到MgS04.nH20形態(tài)的粉 狀硫酸鎂肥料(內(nèi)含礦物雜質(zhì))。經(jīng)包裝即成為農(nóng)用硫酸鎂肥成品。
權(quán)利要求
1、一種農(nóng)用硫酸鎂肥，含有氧化鎂礦粉，其分子式為MgSO4.nH20，其中n是0.0～3.0之間的數(shù)值，其特征在于該農(nóng)用硫酸鎂肥由下述方法制備將氧化鎂礦粉和水攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿，然后將調(diào)好的氧化鎂漿送入混合反應器中與連續(xù)加入該混合反應器的硫酸進行混合反應，反應溫度控制在121℃～155℃之間；反應后的混合料漿被送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利用所述混合料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的農(nóng)用硫酸鎂肥，其特征在于所述氧化鎂礦粉 是由菱鎂礦經(jīng)煅燒磨粉而制得的，其氧化鎂的含量大于65。/。;在調(diào)制氧化鎂漿 時，所述氧化鎂礦粉和水的重量配比為1: 1~0.42。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的農(nóng)用硫酸鎂肥，其特征在于所述連續(xù)加入混 合反應器的硫酸的質(zhì)量百分比濃度為80%~98%，所述氧化鎂礦粉與該硫酸的 重量配比為1: 1.5-1.85。
4、 一種農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1) 將氧化鎂礦粉和水在調(diào)漿器內(nèi)攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿；(2) 將調(diào)好的氧化鎂漿送入混合反應器中與連續(xù)加入該混合反應器的 硫酸進行混合反應，調(diào)節(jié)硫酸的加入量使得該混合反應器出口處的混合料漿 的反應溫度被控制在121°C ~ 155。C之間；(3) 將反應后的混合料漿送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利用 混合料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化；(4) 將熟化好的混合物料經(jīng)整形包裝后即成農(nóng)用硫酸鎂肥成品。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于在 步驟(l)中，所述氧化鎂礦粉和水的重量配比為1: 1-0.42，在步驟(2) 中，加入混合反應器的所述硫酸的質(zhì)量百分比濃度為80%至98%,所述氧化 鎂礦粉與該硫酸的重量配比為1: 1.5-1.85。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于在步驟(l)中，所述調(diào)漿器采用立式多軸多槳調(diào)漿槽，槳軸轉(zhuǎn)速控制在每分鐘50至120轉(zhuǎn)，調(diào)漿時間控制在30分鐘以內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中混合反應器內(nèi)混合料漿反應停留時間控制在2分鐘以內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中混合料漿的熟化固化停留時間為30至60分鐘。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于所述氧化鎂礦粉是由菱鎂礦經(jīng)煅燒磨粉而制得的，其氧化鎂的含量大于65%。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法，其特征在于所述混合反應器的入口設置在調(diào)漿器出口的下方，形成落差設計，使得氧化鎂漿在重力作用下自動流入混合反應器內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種農(nóng)用硫酸鎂肥及其制備方法，其中制備方法包括如下步驟(1)將氧化鎂礦粉和水在調(diào)漿器內(nèi)攪拌均勻調(diào)制成氧化鎂漿；(2)將調(diào)好的氧化鎂漿送入混合反應器中與連續(xù)加入該混合反應器的硫酸進行混合反應，調(diào)節(jié)硫酸的加入量使得該混合反應器出口處的混合料漿的反應溫度被控制在121℃～155℃之間；(3)將反應后的混合料漿送入回轉(zhuǎn)化成室內(nèi)進一步反應熟化，并利用混合料漿自身的反應熱烘烤蒸發(fā)出物料中的水分使之干燥固化；(4)將熟化好的混合物料經(jīng)整形包裝后即成農(nóng)用硫酸鎂肥成品。本發(fā)明農(nóng)用硫酸鎂肥的制備方法生產(chǎn)效率高、機械化程度高、且無廢水和固體廢物排放、污染小。
文檔編號C05D5/00GK101486596SQ20091010550
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者唐春森, 陳玉國 申請人:唐春森;陳玉國