[发明专利]一种制备磷酸二氢钠并副产荞麦专用肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种制备磷酸二氢钠并副产荞麦专用肥的方法。 

背景技术

荞麦又称甜荞、乌麦、三角麦、花荞、荞子，为一年生草本。中国栽培的主要普通荞麦和鞑靼荞麦两种，前者称甜荞，后者称苦荞。荞麦种子含丰富淀粉，可供食用；荞麦全草入药，治高血压、视网膜出血、肺出血。荞麦蛋白质含量为11.2％，每100克甜荞米含赖氨酸630-741毫克，胱氨酸3140毫克，比所有谷类作物均高。脂肪含量2.4％，并富有亚油酸等不饱和脂肪酸，其特点是高度稳定，不易氧化。淀粉含量72％左右，纤维素含量1.2％。荞麦除含有丰富的钙、磷和铁之外，还含有维生素B₁、维生素B₂、烟草酸、柠檬酸、苹果酸、芦丁与维生素E。荞麦可食用，可做面条、饸饹、凉粉、扒糕、烙饼、蒸铰和荞麦米饭，还可以做挂面、灌肠、麦片与各种高级糕点和糖果。荞麦的市场需求较大，因而荞麦在我国各地都广为种植。据研究，每生产100kg荞麦籽粒，需要从土壤中吸收纯氮4.01-4.06kg、磷1.66-2.22kg、钾5.21-8.18kg。目前，种植荞麦施肥通常用的是速效氮肥，若施用量少，该肥料在能满足荞麦对于氮元素的需求前提下，难以满足荞麦对磷以及钾元素的需求，若施用量过多，则会有氮元素在土壤中积累，不仅施肥成本较高，而且会改变土壤结构，不利于长期发展。 

为此，有研究者对荞麦生长所需的营养元素进行分析，研究了一种荞麦的施肥方法，专利申请号为201210460596.4公开了“一种荞麦的施肥方法”，该种施肥方法根据荞麦不同生长期所需的营养元素来进行施肥，能够促进荞麦快速增长，提高产量。但是，没有发现关于荞麦专用肥及其制备方法的专利文献或者报道。 

磷酸二氢钠是制造六偏磷酸钠和焦磷酸钠的原料，主要用于制革、处理锅炉水，作为品质改良剂和制焙粉，及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂和发酵粉原料，还用作饲料添加剂、洗涤剂及染助剂等。磷酸二氢钠为无色结晶或白色结晶性粉末，无臭，味咸，酸。加热至100℃失去全部结晶水，灼热变成偏磷酸钠。易溶于水，几乎不溶于乙醇，其水溶液呈酸性。目前，常用的制备磷酸二氢钠的方法有两种，一种是磷酸二氢钠中和法，另一种是碱中和法。磷酸二氢钠中和法是将磷酸二氢钠溶解，加入计量的磷酸中和，经浓缩结晶，干燥得产品；碱中和法是用磷酸和碳酸钠或者氢氧化钠中和，将pH值调节至4.4-4.6过滤，滤液浓缩结晶干燥得产品。以上两种方法所用的磷酸为热法磷酸或湿法净化磷酸，需要浓缩装置，生产成本较高。热法磷酸的缺点在于生产过程中能耗高，污染大。湿法净化磷酸的不足之处在于工艺路线长，装置建设投资大。 

以上技术的改进依然存在着较大问题和困难，其工艺条件控制不好，则会在反应中生成其他其他产品，同时，整个生产工艺中还会有大量的废旧物质排放，难以解决污染物的零排放问题；并且，磷酸二氢钠产品在结晶析出的过程中也难以完全析出，而是始终处于饱和状态的饱和溶液，继而使得磷酸二氢钠在溶液中含量较大，如果深度结晶析出，则获得的磷酸二氢钠产品的纯度较差，影响磷酸二氢钠产品的质量。例如，发明专利申请号为201310044745.3公开了“一种聚磷酸和甲酸钠反应联产高浓、高纯甲酸和磷酸二氢钠的方法”，其是 通过制备甲酸钠合成液、干燥甲酸钠合成液、将聚磷酸加入酸化釜中搅拌后再加入甲酸钠在负压下混合反应、再将反应物料进行蒸馏、除尘、净化、洗涤、精馏、脱水、冷凝、冷冻后制得高纯甲酸。该方法的不足之处在于：工艺路线较长，设备投资大，生产成本较高。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种制备磷酸二氢钠并副产荞麦专用肥的方法，以解决现有的肥料中营养元素搭配不符合荞麦对营养元素的需求的比例，导致对荞麦所施用的肥料不被荞麦完全吸收，其中一些元素化合物残留在土壤中，改变土壤的结构，污染环境。同时，解决在制备磷酸二氢钠产品的过程中，磷酸二氢钠结晶析出不完全会造成的大量的磷酸二氢钠的浪费，磷酸二氢钠结晶过度又会给磷酸二氢钠产品带入大量杂质，继而使得磷酸二氢钠产品的纯度较低的技术问题。 

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题： 

一种制备磷酸二氢钠并副产荞麦专用肥的方法，包括以下步骤： 

(1)原料混合反应：将磷酸与碳酰胺以摩尔比为(1.2-1.4)：1混合反应，以4℃/min的升温速度将两混合物的温度升高到140-160℃，搅拌反应130-150min，将温度冷却至20-40℃后再离心分离得中间体；