專利名稱：一種硝基復合肥的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)用肥的制備方法，具體地說，涉及一種硝基復合肥的制備方 法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國化肥產(chǎn)業(yè)主要以氮、磷、鉀為原料，采用物理或者化學合成的方法 生產(chǎn)成三元素復合或復混肥料，生產(chǎn)NPK復合肥的工藝主要有以萃取磷酸和硫酸與合 成氨反應為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)鼓噴漿造粒工藝，轉(zhuǎn)鼓噴漿造粒工藝包括槽式反應器工藝、單管反 應器工藝、雙管反應器工藝、槽式反應器+管式反應器的混合反應器工藝；以KCL與硫 酸低溫轉(zhuǎn)化成KHS04后再與磷酸混合的轉(zhuǎn)鼓噴漿造粒工藝；以含磷、含氮、含鉀固體肥 料為基礎(chǔ)的團粒法復混造粒工藝；以含磷、含氮、含鉀等固體肥料為基礎(chǔ)的塔式熔體造 粒工藝。硝基NPK復合肥的生產(chǎn)是在各種NPK復合肥的生產(chǎn)中加入固體硝酸氨肥料， 經(jīng)脫氯工序、混酸工序、中和工序和造粒烘干工序得到硝基NPK復合肥，硝基N都是通 過固體硝酸氨等固體肥料的加入進行生產(chǎn)的。農(nóng)作物的生長不僅僅需求氮、磷、鉀三元素，同時還需求鈣、鎂、硫、鐵、 鋅、錳、銅、硼、鉬和氯等不可缺少的營養(yǎng)元素，它們與氮、磷、鉀三元素具有同等重 要性和不可替代性；如果土壤中一旦缺失會嚴重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，作物所需 的各種營養(yǎng)元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、錳、銅、硼、鉬、氯等都以離子狀 態(tài)存在，有的是陽離子有的是陰離子，陰、陽離子之間存在相互拮抗作用，即某一種離 子的存在能抑制另一種離子的吸收，也就是相互反應后生成非水溶不易被作物吸收的物 質(zhì)，比如磷與鈣或鐵結(jié)合形成磷酸鈣或磷酸鐵，目前在硝基復合肥的生產(chǎn)中，尚未解決 以上問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對以上不足，提供一種硝基復合肥的制備方法， 采用該方法生產(chǎn)硝基復合肥，加入了作物所需的微量元素，促進了各種養(yǎng)分之間的協(xié)同 作用，提高了養(yǎng)分在土壤中的轉(zhuǎn)化和利用率。為解決以上問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下硝基復合肥的制備方法，其特征在 于所述制備方法包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)饬蛩峒尤氲睫D(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，添加氯化鉀，在無 壓力狀態(tài)下進行反應，得到硫酸氫鉀液態(tài)料漿；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為40-60%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比 11加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿、磷酸一銨溶液與液氨進入管式反 應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锱c螯合劑一起加入到反應釜螯合，得
3到螯合物，螯合物與濃度為30-40%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(3)的混合料漿與步驟(4)的混合物噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。作為上述技術(shù)方案的進一步改進步驟(1)中，濃硫酸的濃度為98%。所述氯化鉀與濃硫酸的質(zhì)量比為1 1.4-1.8。步驟(4)中，所述螯合劑為二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺
三乙酸或乙二胺鄰羥苯乙酸。所述含有微量元素的化合物的用量占硝基復合肥質(zhì)量的0.1-0.6%。所述螯合劑與含有微量元素的化合物的質(zhì)量比為1 4。所述微量元素包括鈣、鎂、硫、鐵、鋅、錳、銅、硼、鉬、氯中的至少一種。所述含有微量元素的化合物為硫酸鋅和硼酸。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點用螯合劑通過螯 合工藝將微量元素的離子包裹起來，得到螯合物，阻止了螯合物內(nèi)微量元素的離子與其 它離子之間發(fā)生拮抗反應，生成非水溶不易被作物吸收的物質(zhì)，在復合肥中添加了微量 元素，協(xié)調(diào)了各營養(yǎng)元素的協(xié)同作用，滿足了農(nóng)作物的生長需求，提高了化學肥料在土 壤中的轉(zhuǎn)化和利用率，從而提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，節(jié)約了用肥的成本。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
具體實施例實施例1，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.4的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為40%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿、磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑二乙烯三 胺五乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.1%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與二乙烯三胺五乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與濃 度為30%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例2，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.5的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為60%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑乙二胺 四乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.15%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與乙二胺四乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與濃度 為40%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例3，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.6的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為44%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑羥乙基乙 二胺三乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量 的0.2%，硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與羥乙基乙二胺三乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合 物與濃度為32%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例4，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.7的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為48%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑乙二胺鄰 羥苯乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.25%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與乙二胺鄰羥苯乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與 濃度為33%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例5，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯化鉀硫酸為1 1.8的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為52%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑二乙烯三 胺五乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.3%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與二乙烯三胺五乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與濃 度為34%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例6，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.6的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為56%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑乙二胺 四乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.4%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與乙二胺四乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與濃度為 36%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例7，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.7的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為58%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑羥乙基乙 二胺三乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量 的0.5%，硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與羥乙基乙二胺三乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合 物與濃度為38%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。實施例8，硝基復合肥的制備方法，包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)舛葹?8%的硫酸加入到轉(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°C時，按照氯 化鉀硫酸為1 1.8的質(zhì)量比添加氯化鉀，在無壓力狀態(tài)下進行反應，生成硫酸氫鉀液 態(tài)料漿和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收得到副產(chǎn)品鹽酸；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為50%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 一起加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿與磷酸一銨溶液與來自氨站的液氨 一起進入管式反應器內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锪蛩徜\和硼酸顆粒與螯合劑乙二胺鄰 羥苯乙酸一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，硫酸鋅和硼酸顆粒占硝基復合肥質(zhì)量的 0.6%,硫酸鋅和硼酸顆粒的質(zhì)量之和與乙二胺鄰羥苯乙酸的質(zhì)量比為4 1，螯合物與濃 度為35%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(4)的混合物與步驟(3)的混合料漿噴入造粒機內(nèi)進 行造粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，還可以將含鈣、鎂、硫、鐵、鋅、 錳、銅、硼、鉬和氯中的任何一種或一種以上含有微量元素的化合物通過螯合工序添加 到硝基復合肥中，不需要付出創(chuàng)造性勞動。將本發(fā)明的硝基復合肥應用于農(nóng)作物種植試驗，試驗設(shè)試驗組和對照組，試驗 組采用本發(fā)明的硝基復合肥，對照組采用目前的普通三元素復合肥。試驗一，使用蕓豆進行試驗，蕓豆的特性根系以毛細根為主，遍布地表40cm 的土層，需肥需水量適中，對肥水要求比較嚴格，本試驗在山東省壽光市圣城街道辦某 種植區(qū)進行。選取種植管理水平一致的18個300m2冬暖大棚，兩個大棚用于對照組蕓豆的種 植，其余的用于試驗組，試驗組中按照每個實施例所得硝基復合肥應用于兩個大棚進行 蕓豆的種植，將試驗組和對照組的結(jié)果進行對比。試驗組2010年元月份定植時，底施硝基復合肥平均用量40kg，3月份_6月份 蕓豆的整個生育期內(nèi)沖施平均用量45kg。對照組普通三元素復合肥平均用量120kg，其中底施平均用量50kg，沖施平 均用量70kg。本發(fā)明的硝基復合肥與普通三元素復合肥種植蕓豆的對比如下表
權(quán)利要求
1.硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟(1)脫氯工序?qū)饬蛩峒尤氲睫D(zhuǎn)化槽內(nèi)，升溫至90°c時，添加氯化鉀，在無壓力 狀態(tài)下進行反應，得到硫酸氫鉀液態(tài)料漿；(2)混酸工序硫酸氫鉀液態(tài)料漿與濃度為40-60%的磷酸一銨溶液按質(zhì)量比1 1 加入到混酸槽內(nèi)進行混合；(3)中和工序混合后的硫酸氫鉀液態(tài)料漿、磷酸一銨溶液與液氨進入管式反應器 內(nèi)進行中和反應，得到混合料漿；(4)螯合工序?qū)⒑形⒘吭氐幕衔锱c螯合劑一起加入到反應釜螯合，得到螯 合物，螯合物與濃度為30-40%的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物；(5)造粒烘干工序?qū)⒉襟E(3)的混合料漿與步驟(4)的混合物噴入造粒機內(nèi)進行造 粒，然后烘干包裝得到硝基復合肥。
2.如權(quán)利要求1所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于步驟(1)中，濃硫酸的 濃度為98%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述氯化鉀與濃硫 酸的質(zhì)量比為1 1.4-1.8。
4.如權(quán)利要求1所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于步驟(4)中，所述螯合 劑為二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸或乙二胺鄰羥苯乙酸。
5.如權(quán)利要求1或4所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述含有微量元素 的化合物的用量占硝基復合肥質(zhì)量的0.1-0.6%。
6.如權(quán)利要求1或4所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述螯合劑與含有 微量元素的化合物的質(zhì)量比為1 4。
7.如權(quán)利要求1或4所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述微量元素包括 鈣、鎂、硫、鐵、鋅、錳、銅、硼、鉬、氯中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1或4所述的硝基復合肥的制備方法，其特征在于所述含有微量元素 的化合物為硫酸鋅和硼酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硝基復合肥的制備方法，包括如脫氯工序、混酸工序、中和工序、螯合工序和造粒烘干工序，螯合工序為將微量元素化合物與螯合劑一起加入到反應釜螯合，得到螯合物，螯合物與濃度為30-40％的硝酸銨加入到攪合機內(nèi)，拌和均勻得到混合物，用螯合劑通過螯合工藝將微量元素的離子包裹起來，得到螯合物，阻止了螯合物內(nèi)微量元素的離子與其它離子之間發(fā)生拮抗反應，生成非水溶不易被作物吸收的物質(zhì)，在復合肥中添加了微量元素，協(xié)調(diào)了各營養(yǎng)元素的協(xié)同作用，滿足了農(nóng)作物的生長需求，提高了化學肥料在土壤中的轉(zhuǎn)化和利用率，從而提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，節(jié)約了用肥的成本。
文檔編號C05C1/00GK102010267SQ20101051102
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者劉國良, 劉效升, 劉璐 申請人:戴威肥業(yè)(山東)有限公司