[发明专利]一种管式反应生产的复合肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管式反应生产的复合肥及其制备方法，具体涉及一种管式反应器-转鼓造粒工艺生产的复合肥及其制备方法和一种高塔管式反应工艺生产的复合肥及其制备方法。

背景技术

聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，聚磷酸铵不是一种单一化合物，而是一类化学组成类似、结构和性质上又有某些区别的物质。1965年美国孟山都公司首先开发成功。聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂。在20世纪70年代初，日本、前西德、前苏联等开始大量生产，目前应用较为普遍。我国从20世纪80年代开始研制该类产品，生产企业有几十家，主要用作阻燃剂。

聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐，按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种，其聚合度越高水溶性越小，反之则水溶性越大。按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。聚磷酸铵的分子通式为(NH₄)_(n+2)P_nO_(3n+1)，当n小于20时，为水溶性；当n大于20时，为难溶性。

随着技术的发展，聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产，特别是在发达国家已得到广泛应用。20世纪70年代初，美国TVA开发了用商品湿法磷酸(54%P₂O₅，质量分数)生产聚磷酸铵基础液体肥料，也就是将湿法磷酸浓缩成过磷酸，在管式反应器中与氨反应，生成高浓度聚磷酸铵，加水冷却生成品级为10-34-0的液肥产品。基础液肥可与氮肥、钾肥生产液体复混肥。美国的TVA对聚磷酸铵用作肥料的研究中一般是用在溶液肥料或者悬浮肥料，很少用在固体肥料中。

在美国现有的生产肥料用聚磷酸溶液一般是管式反应器-混合槽组合体法，由于此法运用的原料是过磷酸，所以要先将磷酸转变成过磷酸，而磷酸转变成过磷酸会增加酸的成本，增加工艺难度。

我国目前较少有专业生产聚磷酸铵肥料的企业，国内的现有技术中的磷肥一般都是含正磷酸盐的比较多，但是正磷酸盐会与多种微量元素反应生成沉淀，而这些微量元素却又恰巧是植物所需要的，一旦与正磷酸盐生成沉淀，植物就无法吸收这些不溶物。再者，如果水溶肥中有沉淀物的话会堵塞灌溉管道的喷头。由于国内的现有技术中的磷肥一般都是含正磷酸盐的比较多，因此，目前在国内微量元素一般不能和磷肥一起施用。

微量元素，是指自然界中含量很低的一种化学元素。部分微量元素具有生物学意义，是植物和动物正常生长和生活所必需的，称为“必需微量元素”或者“微量养分”，通常简称“微量元素”。必需微量元素在植物和动物体内的作用有很强的专一性，是不可缺乏和不可替代的，当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状，农作物产量降低，质量下降，严重时可能绝产。而施加微量元素肥料，有利于产量的提高，这已经被科学试验和生产试验所证实。

定量的说，对于作物来说，含量介于0.2～200毫克/公斤（按干物重计）的必需营养元素称为“微量元素”。到目前为止，证实作物所必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、钼、铁、氯等。这些元素经过工厂制造成肥料，就叫做微量元素肥料，如七水硫酸锌属于锌肥，硼砂、硼酸属于硼肥，硫酸锰属于锰肥，钼酸铵属于钼肥，硫酸铜属于铜肥，硫酸亚铁属于铁肥等。

与正磷酸盐相比，聚磷酸铵能螯合某些金属元素，因此在含有聚磷酸铵的肥料中可以掺混一部分微量元素（如铁、锌等）。但是由于现有技术的不足，国内鲜有生产含有聚磷酸铵的复合肥的企业，而国外的聚磷酸铵多是液体肥料，也很少做固体肥料，由于液体肥料包装运输也不方便，从而导致含聚磷酸铵的肥料成品运输成本过高，并不适合我国国情。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管式反应生产的复合肥，该复合肥包含有聚合度不大于10的短链聚磷酸铵和微量元素，解决了国内的现有技术中磷肥不能和微量元素一起施用的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种管式反应生产的复合肥，所述复合肥中含有微量元素和聚合度不大于10的短链聚磷酸铵。

优选的，所述微量元素为锌、铜、铁和锰中的一种或几种组合。

本发明的另一目的在于提供生产含有聚合度不大于10的短链聚磷酸铵和微量元素的复合肥的方法。

所述的复合肥的一种生产方法，包括以下步骤：