一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含硫磷銨的制備方法，具體地，涉及一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式。
【背景技術(shù)】
[0002]單質(zhì)硫基磷銨含有高濃度的硫，運(yùn)輸和施用的費(fèi)用較其他硫肥低；其次，它釋放緩慢，有效期長，單質(zhì)硫基磷銨可以取代硫銨和過磷酸鈣等低濃度硫肥，近年來正引起人們的廣泛關(guān)注。由于硫的憎水性，硫與磷銨的親和力較差，采用簡單手段很難使硫磺與磷銨均勻混合在一起。目前，國外常見單質(zhì)硫基磷銨生產(chǎn)方法主要是在磷銨外表面包裹一層硫，即在造粒機(jī)中向磷銨的外表面噴涂一層單質(zhì)硫，其缺點(diǎn)是在運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中硫磺易脫落，并且硫在施用過程中不易被農(nóng)作物吸收。另一種方法是磷銨生產(chǎn)過程中把液態(tài)硫添加到磷銨料漿中一起造粒，通過噴嘴的分散作用，噴漿造粒得到單質(zhì)硫基磷銨產(chǎn)品，由于這種工藝的局限，不可能得到組份均勻的產(chǎn)品，且往往給后續(xù)工序及運(yùn)輸留下安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明通過添加非離子型表面活性劑實(shí)現(xiàn)硫在磷銨中的分散問題，硫在磷銨中的分散性能更好，生產(chǎn)中的危險(xiǎn)性更小。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，最終的產(chǎn)品含硫磷銨中單質(zhì)硫均勻分布在固體磷銨中。磷銨可以是磷酸一銨、磷酸二銨、聚磷酸銨，或者三者的混合產(chǎn)品，也可以是含有氮、磷、鉀、硼、鋅等營養(yǎng)元素但主要以氮和磷為主的復(fù)合肥料。
[0005]單質(zhì)硫在磷銨中的添加形態(tài)，為固態(tài)或者是液態(tài)。
[0006]固態(tài)硫的均勻添加方式，將硫磺固體與非離子型表面活性劑和水混合，制得均一的硫磺懸浮液或者硫磺膠體，再把該硫磺懸浮液或者硫磺膠體加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中。
[0007]液態(tài)硫的均勻添加方式:將液態(tài)硫與非離子型表面活性劑混合，再把其加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中，或是在原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中先加入非離子型表面活性劑，再加入液硫。
[0008]非離子型表面活性劑的加入量為單質(zhì)硫質(zhì)量的0.0001-10% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1_40%，優(yōu)化含量5-20%。
[0009]非離子型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚、P型表面活性劑、聚醚型非離子型表面活性劑、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧丙烯醚、多元醇型非離子型表面活性劑或者以上幾種表面活性劑的復(fù)配組入口 ο
[0010]脂肪醇聚氧乙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪醇的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-45之間，脂肪醇聚氧丙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，脂肪醇的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-50之間。[0011 ] 烷基苯酚聚氧乙烯醚指烷基苯酚基中烷基的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-40之間；烷基苯酚聚氧丙烯醚指烷基苯酚基中烷基的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧丙烯基的數(shù)目在1-40之間。
[0012]P型表面活性劑指苯酚與環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，聚氧乙烯基或者聚氧丙烯基的數(shù)目在1-60之間。
[0013]聚醚型非離子型表面活性劑指聚丙二醇和環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，分子量在200-10000之間，聚氧乙稀部分或者聚氧丙稀部分分子量占整個(gè)分子量的30_85%。
[0014]脂肪酸聚氧乙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸中的碳原子數(shù)目在8-22之間，脂肪酸聚氧丙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸中的碳原子數(shù)目在8-22之間。
[0015]多元醇型非離子型表面活性劑指脂肪酸與多羥基醇作用而生成的酯，包括司潘型表面活性劑和吐溫型表面活性劑。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式。硫具有憎水性，磷銨具有親水性，硫與磷銨的親和力較差，非離子型表面活性劑能提高單質(zhì)硫和磷銨之間親合力，從而提高單質(zhì)硫在磷酸或者磷銨料漿當(dāng)中的分散效果。毋庸置疑某些陰離子型表面活性劑和陽離子型表面活性劑也可取得相同的分散效果。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例1
將過200目的硫磺粉末加入到溶有一種脂肪醇聚氧乙烯醚的溶液中，混合均勻，制得硫懸浮液，再將此硫懸浮液加入到磷酸中，混合均勻，制得含硫磷酸，然后將此含硫磷酸與氨氣反應(yīng)生產(chǎn)含硫磷酸二銨。該種脂肪醇聚氧乙烯醚的加入量為單質(zhì)硫質(zhì)量的0.5% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。含硫磷酸與氨反應(yīng)制備含硫磷酸二銨的方法與使用磷酸與氨反應(yīng)制備磷酸的過程并無不同。例如原來磷酸與氨是通過管式反應(yīng)器反應(yīng)后噴漿造粒的，那么含硫磷酸也與氨通過管式反應(yīng)器反應(yīng)后噴漿造粒干燥制得含硫磷銨產(chǎn)品。如果原來生成中磷酸與氨是通過預(yù)中和反應(yīng)槽反應(yīng)，然后在轉(zhuǎn)鼓氨化造粒制得磷銨產(chǎn)品，那么含硫磷酸也與氨通過預(yù)中和反應(yīng)槽反應(yīng)，然后再經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓氨化造粒制得含硫磷銨
τ?: 口廣PR ο
[0019]實(shí)施例2
在液硫中加入一種脂肪酸聚氧乙烯醚，混合均勻，再在強(qiáng)烈攪拌條件下加入到磷酸中，混合均勻，制得含硫磷酸，然后將此含硫磷酸與氨氣反應(yīng)生產(chǎn)含硫磷酸二銨料漿，再經(jīng)過造粒、干燥等工序制得含硫磷酸二銨?？刂圃摲N脂肪酸聚氧乙烯醚的加入量為單質(zhì)硫質(zhì)量的
1.5% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。含硫磷酸與氨反應(yīng)制備含硫磷酸二銨的方法與使用磷酸與氨反應(yīng)制備磷酸的過程并無不同。
[0020]實(shí)施例3
將小于100微米的硫磺粉末加入到溶有一種烷基苯酚聚氧乙烯醚的溶液中，混合均勻，制得硫懸浮液，然后將此含硫懸浮液加入到磷酸與氨氣反應(yīng)后生成的磷酸一銨料漿中，制得含硫磷酸一錢料楽.?？刂圃摕剿峋垩跻蚁∶训募尤肓繛閱钨|(zhì)硫質(zhì)量的3% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%。然后再經(jīng)過造粒、干燥等工序制得含硫磷酸一銨。含硫磷酸與氨反應(yīng)生成含硫磷酸一銨料漿制備含硫磷酸一銨的方法與使用磷酸一銨料漿制備磷酸一銨的過程并無不同。
[0021]實(shí)施例4
在液硫中加入含有一種脂肪酸聚氧丙烯醚和一種P型表面活性劑的磷酸溶液中，脂肪酸聚氧丙烯醚和P型表面活性劑的質(zhì)量比為1: 1，混合均勻，再與氨氣反應(yīng)生成含硫磷酸一銨料漿。然后再經(jīng)過濃縮、造粒、干燥等工序制得含硫磷酸一銨顆粒。含硫磷酸與氨反應(yīng)生成含硫磷酸一銨料漿制備含硫磷酸一銨的方法與使用磷酸與氨反應(yīng)生成磷酸一銨料漿制備磷酸一銨的過程并無不同?？刂浦舅峋垩醣┟押蚉型表面活性劑的總加入量為單質(zhì)硫質(zhì)量的5% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:最終的產(chǎn)品含硫磷銨中單質(zhì)硫均勻分布在固體磷銨中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:單質(zhì)硫在磷銨中的添加形態(tài)為固態(tài)或者是液態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:固態(tài)硫的均勻添加方式，將硫磺固體與非離子型表面活性劑和水混合，制得均一的硫磺懸浮液或者硫磺膠體，再把該硫磺懸浮液或者硫磺膠體加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:液態(tài)硫的均勻添加方式:將液態(tài)硫與非離子型表面活性劑混合，再把其加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中，或是在原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中先加入非離子型表面活性劑，再加入液硫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:非離子型表面活性劑的加入量為單質(zhì)硫質(zhì)量的0.0001-10% ;單質(zhì)硫在成品含硫磷銨中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-40%，優(yōu)化含量5-20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:非離子型表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚、P型表面活性劑、聚醚型非離子型表面活性劑、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧丙烯醚、多元醇型非離子型表面活性劑或者以上幾種表面活性劑的復(fù)配組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:脂肪醇聚氧乙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪醇的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-45之間，脂肪醇聚氧丙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，脂肪醇的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-50之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:烷基苯酚聚氧乙烯醚指烷基苯酚基中烷基的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧乙烯基的數(shù)目在1-40之間；烷基苯酚聚氧丙烯醚指烷基苯酚基中烷基的碳原子數(shù)在8-22之間，聚氧丙烯基的數(shù)目在1-40之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于:P型表面活性劑指苯酚與環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，聚氧乙烯基或者聚氧丙烯基的數(shù)目在1-60之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于??聚醚型非離子型表面活性劑指聚丙二醇和環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，分子量在200-10000之間，聚氧乙稀部分或者聚氧丙稀部分分子量占整個(gè)分子量的30-85% ;脂肪酸聚氧乙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸中的碳原子數(shù)目在8-22之間，脂肪酸聚氧丙烯醚指脂肪酸和環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸中的碳原子數(shù)目在8-22之間；多元醇型非離子型表面活性劑指脂肪酸與多羥基醇作用而生成的酯，包括司潘型表面活性劑和吐溫型表面活性劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單質(zhì)硫在磷銨中的均勻添加方式，其特征在于：最終的產(chǎn)品含硫磷銨中單質(zhì)硫均勻分布在固體磷銨中。單質(zhì)硫在磷銨中的添加形態(tài)為固態(tài)或者是液態(tài)。固態(tài)硫的均勻添加方式：將硫磺固體與非離子型表面活性劑和水混合，制得均一的硫磺懸浮液或者硫磺膠體，再把該硫磺懸浮液或者硫磺膠體加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中。液態(tài)硫的均勻添加方式：將液態(tài)硫與非離子型表面活性劑混合，再把其加入到原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中，或是在原料磷酸中或者磷酸被氨中和后的反應(yīng)料漿中先加入非離子型表面活性劑，再加入液硫。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號】CN104529625
【申請?zhí)枴緾N201410766629
【發(fā)明人】羅煥虎, 曾祥欽, 陳前林
【申請人】貴州大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月15日