一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，通過(guò)對(duì)濕法磷酸制備磷酸二氫銨的溫度等系數(shù)進(jìn)行改變，提高磷酸二氫銨產(chǎn)品的純度，同時(shí)可以生產(chǎn)出含有N、P、K化合態(tài)的復(fù)混肥，不僅可以提高磷酸二氫銨的純度，生產(chǎn)出的該冬瓜專(zhuān)用肥的吸收率好，同時(shí)在濾液中添加甲醛制作一種控釋復(fù)混肥，生產(chǎn)出的該冬瓜專(zhuān)用肥能夠滿(mǎn)足生長(zhǎng)周期中各個(gè)時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)需要，大大地增加了冬瓜產(chǎn)量，是高效的復(fù)混肥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn) 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 冬瓜為葫蘆科草本植物冬瓜的果實(shí)。其形狀如枕，原產(chǎn)于中國(guó)，是夏季百姓餐桌上 常見(jiàn)的食物。冬瓜很早就被人們種植食用。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有關(guān)于冬瓜的記載，稱(chēng)之 為"水芝"。我國(guó)各地均有栽培，夏末、秋初果實(shí)成熟時(shí)采摘。味甘淡，性微寒。本品含蛋白、 糖類(lèi)、胡蘿卜素、多種維生素、粗纖維和鈣、磷、鐵，且鉀鹽含量高，鈉鹽含量低。清熱解毒、利 水消痰、除煩止渴、祛濕解暑。用于心胸?zé)?、小便不利、肺癰咳喘、肝硬化腹水、高血壓等。
[0003] -般對(duì)于冬瓜的施肥方式是N、P、K的復(fù)合肥，如發(fā)明專(zhuān)利一種冬瓜專(zhuān)用增強(qiáng)肥的 配方及制作方法（CN201110438756. 0)，其主要是用碳酰胺，硫酸銨，過(guò)磷酸鈣，硝酸鉀，重過(guò) 磷酸鈣以及添加劑混合而成；發(fā)明專(zhuān)利一種用磷石膏處理麥飯石為填充料生產(chǎn)冬瓜復(fù)混肥 的配方（CN201110424502. 3)，其是通過(guò)填充料、碳酰胺、酸一銨、氯化鉀混合而成。該混合 肥的缺點(diǎn)是N、P、K元素的吸收性不好，據(jù)報(bào)道，碳酰胺、碳銨的植物吸收利用率是：20%- 46%，磷肥（二銨、一銨、重鈣）的植物吸收利用率是：10%-25%，普通鉀肥的植物吸收利 用率是：35%-60%，長(zhǎng)期使用會(huì)使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，易造成土壤板結(jié)、土質(zhì)變硬，從 而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)、品質(zhì)的下降，造成惡性循環(huán)。
[0004] 同時(shí)有機(jī)肥雖富含有機(jī)質(zhì)，但養(yǎng)分釋放緩慢，致使農(nóng)作物吸收慢、肥效低，各種有 效養(yǎng)分之間達(dá)不到有效平衡，由于農(nóng)作物的肥料配方不科學(xué)，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量不高，質(zhì)量 也得不到提高。
[0005] 磷酸二氫銨，廣泛適用于各類(lèi)型經(jīng)濟(jì)作物、糧食、瓜果、蔬菜等幾乎全部類(lèi)型的作 物，具有顯著增產(chǎn)增收、改量?jī)?yōu)化品質(zhì)等許多優(yōu)良作用。目前國(guó)內(nèi)很多肥料廠家都在生產(chǎn)磷 酸二氫銨復(fù)合肥，其主要包括熱法磷酸和濕法磷酸制取磷酸二氫銨，而熱法磷酸成本較大， 不宜作為廣泛推廣，因此，濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫銨產(chǎn)品成為了主要的方法，濕法磷酸制磷 酸二氫銨的基本步驟如下：
[0006] 反應(yīng)式一：
[0007] co (nh2) 2+h3po4=co (nh2) 2.h3po4
[0008] 反應(yīng)式二
[0009] CO(nh2) 2.h3po4+nh3=nh4?h2po4+co(nh2) 2
[0010] 在整個(gè)反應(yīng)結(jié)束后，碳酰胺為發(fā)生任何變化，同時(shí)由于碳酰胺溶解度很高，在20°c 時(shí)，其溶解度為85g/100ml (詳見(jiàn)《磷肥與復(fù)合肥》第20卷第6期--化學(xué)肥料溶解度與復(fù) 混肥生產(chǎn)工藝），同時(shí)碳酰胺的溶解度隨溫度的升高而增大，故此濾液中含有的碳酰胺在通 過(guò)降溫晶體析出后，濾液中還含有大量未析出的碳酰胺、NH 4+、H2P0廠、HP042' P043'如果直 接做廢水排出，既浪費(fèi)資源，又會(huì)造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)制成的磷酸氫二鉀產(chǎn)品純度不高。
[0011]針對(duì)濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫銨過(guò)程中，磷酸二氫銨的純度不高，濾液中還含有大 量未析出的碳酰胺、NH4+、H2P04' HP042' P043~等物質(zhì)，本發(fā)明的研究者從大量的現(xiàn)有技術(shù) 文獻(xiàn)以及多年的探索與研究，并對(duì)傳統(tǒng)冬瓜專(zhuān)用肥的成分含量以及冬瓜的吸收情況進(jìn)行研 究，有效地探討出從濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫銨的濾液中制取冬瓜專(zhuān)用肥，解決濕法磷酸生 產(chǎn)磷酸二氫銨的濾液中有效成分無(wú)法利用等問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)肥料生產(chǎn)中，未見(jiàn)報(bào)道。
[0012] 針對(duì)濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫銨過(guò)程中，磷酸二氫銨的純度不高，濾液中還含有大 量未析出的碳酰胺、H 2P04' HP042' P043~等物質(zhì)，本發(fā)明的研究者從大量的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 以及多年的探索與研究，并對(duì)傳統(tǒng)冬瓜專(zhuān)用肥的成分含量以及冬瓜的吸收情況進(jìn)行研究， 有效地探討出從濕法磷酸生產(chǎn)磷酸二氫銨的濾液中制取冬瓜專(zhuān)用肥，解決濕法磷酸生產(chǎn)磷 酸二氫銨的濾液中有效成分無(wú)法利用等問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)肥料生產(chǎn)中，未見(jiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn) 方法，，通過(guò)獨(dú)特的工藝生產(chǎn)設(shè)計(jì)，提高磷酸二氫銨的純度，同時(shí)充分利用濕法磷酸制磷酸 二氫銨的濾液中碳酰胺、H 2P04' HP042' P043 ~等物質(zhì)，制取出適合冬瓜生長(zhǎng)的冬瓜專(zhuān)用肥。
[0014] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0015] 本發(fā)明提供的一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包含 以下步驟：
[0016] (1)采用濕法磷酸制得的磷酸與碳酰胺按照摩爾比為（1. 1?1. 6) :1混合，并以 升溫速度為5?8°C /min從90°C升溫至160°C，攪拌反應(yīng)4?5h，分離得到中間體；
[0017] (2)然后將中間體溶于磷酸溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH在3?3. 5,向溶液中通入氨 氣，氨氣與中間體按照摩爾比為（1. 1?1.4) :1，攪拌反應(yīng)2?3h，反應(yīng)結(jié)束后，獲得的料 漿，并將料漿置于冷卻結(jié)晶器中降溫到25?30°C，進(jìn)行結(jié)晶過(guò)濾處理，使濾液在冷卻結(jié)晶 器中循環(huán)結(jié)晶處理，獲得的濾餅為磷酸二氫銨產(chǎn)品，檢測(cè)濾液中的成分含量；
[0018] (3)在濾液加氫氧化鉀、氫氧化鈣和磷酸溶液，當(dāng)溶液的pH為3. 3?4. 0,氮成分 含量為30?35%、磷成分含量為10?14%、鉀成分含量為15?20%、鈣的成分含量為6? 10%時(shí)，向?yàn)V液中加入甲醛溶液，將溫度升至65?75°C，攪拌反應(yīng)2?4h ;
[0019] (4)然后再向溶液中添加微量元素，降溫至20?25°C，析出化合態(tài)的復(fù)混肥粗品、 經(jīng)過(guò)造粒和烘干制成冬瓜專(zhuān)用肥。
[0020] 所述的氫氧化鉀溶液的濃度為30?35%。
[0021] 所述的步驟（2)和步驟（3)的磷酸溶液的濃度在17?20%。
[0022] 所述的氫氧化鈣溶液的濃度為20?25%。
[0023] 所述的甲醛溶液的濃度為30?35%，并且甲醛與溶液中含有的碳酰胺的摩爾比 為（0? 5 ?1. 5) :4。
[0024] 所述的微量元素為Fe2+的螯合物、H3B03中的一種或多種混合物。
[0025] 所述化合態(tài)的復(fù)混肥粗品的N、P、K、Ca成分含量分別為25?30%、8?12%、13? 17%、6 ?9%。
[0026] 所述的化合態(tài)的復(fù)混肥含有其成分中含有以下氮磷鉀化合態(tài)結(jié)構(gòu)式：

【權(quán)利要求】
1. 一種制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包含以下步驟： (1)采用濕法磷酸制得的磷酸與碳酰胺按照摩爾比為（1. 1?1.6) :1混合，并以升溫 速度為5?8°C /min從90°C升溫至160°C，攪拌反應(yīng)4?5h，分離得到中間體； ⑵然后將中間體溶于磷酸溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH在3?3. 5,向溶液中通入氨氣，氨 氣與中間體按照摩爾比為（1. 1?1.4) :1，攪拌反應(yīng)2?3h，反應(yīng)結(jié)束后，獲得的料漿，并將 料漿置于冷卻結(jié)晶器中降溫到25?30°C，進(jìn)行結(jié)晶過(guò)濾處理，使濾液在冷卻結(jié)晶器中循環(huán) 結(jié)晶處理，獲得的濾餅為磷酸二氫銨產(chǎn)品，檢測(cè)濾液中的成分含量； (3) 在濾液加氫氧化鉀、氫氧化鈣和磷酸溶液，當(dāng)溶液的pH為3. 3?4. 0,氮成分含量 為30?35%、磷成分含量為10?14%、鉀成分含量為15?20%、鈣的成分含量為6? 10%時(shí)，向?yàn)V液中加入甲醛溶液，將溫度升至65?75°C，攪拌反應(yīng)2?4h ; (4) 然后再向溶液中添加微量元素，降溫至20?25°C，析出化合態(tài)的復(fù)混肥粗品、經(jīng)過(guò) 造粒和烘干制成冬瓜專(zhuān)用肥。
2. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于：所 述的氫氧化鉀溶液的濃度為30?35%。
3. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于：所 述的步驟⑵和步驟（3)的磷酸溶液的濃度在17?20%。
4. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于：氫 氧化鈣溶液的濃度為20?25%。
5. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述的甲醛溶液的濃度為30?35%，并且甲醛與溶液中含有的碳酰胺的摩爾比為（0. 5? 1. 5) :4。
6. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于：所 述的微量元素為Fe2+的螯合物、Η 3Β03中的一種或多種混合物。
7. 如權(quán)利要求1所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于：所 述化合態(tài)的復(fù)混肥粗品的N、P、K、Ca成分含量分別為25?30%、8?12%、13?17%，、 6 ?9% 〇
8. 如權(quán)利要求7所述的制備磷酸二氫銨副產(chǎn)冬瓜專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特 征在于：所述的化合態(tài)的復(fù)混肥含有其成分中含有以下氮磷鉀化合態(tài)結(jié)構(gòu)式：
其中，碳原子與氧原子之間的虛線(xiàn)表示C原子與0原子之間存在配位鍵，以及含有
【文檔編號(hào)】C01B25/28GK104291287SQ201410478068
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】杜紹倫, 薛濤, 廖吉星, 高貴龍, 張志梅, 陳肖虎, 魏發(fā)展, 趙偉毅, 曾舒 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)中化開(kāi)磷化肥有限公司, 貴州科鑫化冶有限公司, 貴州大學(xué)