[发明专利]一种硫磷酸铵复合肥的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别涉及一种含硫元素的磷酸铵复合肥的生产方法。

背景技术

磷酸二铵是一种二元速效复合肥，含有氮、磷二种植物生产必需的营养元素。面对产能过剩，市场严重饱和的影响，化肥生产企业追寻差异化战略势在必行。磷酸二铵生产工艺与产品质量单一，其二元复合肥呈现出一定的局限性。随着多元复合肥工业的崛起并广泛应用及其工艺技术的进步，将磷酸铵生产工艺进行改进与优化，形成含有多种规格微量元素复合肥，拓展产品类型，改善产品质量刻不容缓。

硫是作物生长发育不可或缺的一种营养元素，几乎所有蛋白质、酶都含有硫成分，硫的存在形式有游离态和化合态，含硫的肥料主要包括硫酸铵、硫酸钾等，硫元素在生物体中的存在能提高物体中硫氢基的数量，提高生物耐寒、耐旱和抗倒伏等抗逆性。但其营养成分单一，肥效不及多元复合肥全面而高效，未能有效而长周期促进植物的全面生长与增产。部分地区缺少硫元素，对植物的生产极其不利，通过改善肥料化学成分的分布与养分比例结构，改善肥料的性能，弥补土壤对硫稀缺的不足，可有效保障土壤对需求元素均衡。

目前，国内存在部分生产含硫肥料的方法，但主要含硫复合肥生产通过采用添加硫单质，如熔融状态的硫磺作为生产途径，或是以包裹涂覆的方式，或是以融入料浆的方式，硫以液态形式进入化肥中，而在化工高温高压状态下，硫磺作为一种易燃易爆固体，生产过程中存在一定的风险，需要复杂的工艺设计从而保证工艺的安全性。此外，单质硫难溶于水，被植物直接吸收效率总体降低。

发明内容

本发明针对上述问题对磷酸铵生产工艺进行优化，以氨、酸中和反应实现含硫磷酸铵复合肥的生产，硫元素通过以硫酸盐的形式均匀分布于复合肥中，并得到充分氨化，使产品含有氮、磷、硫三种植物生长必需的营养元素。

    一种硫磷酸铵复合肥的生产方法，所述复合肥采用传统法磷酸铵生产工艺，生产所需物料主要包括：浓度（P₂O₅）40%～48%的浓磷酸、高纯度的无水液氨，浓度为90.0%～98.5%的浓硫酸；浓磷酸、液氨、浓硫酸根据产品规格按比例定量进入管式反应器，发生中和反应生成硫酸铵、磷酸铵混合料浆，经过转鼓氨化粒化形成磷酸铵基氮-磷-硫（NPS）复合肥；所述浓度均为质量百分浓度。

上述浓磷酸进入磷酸铵生产系统，分为两部分，其一部分进入造粒尾气预洗涤器对造粒机逸出的尾气进行洗涤，中和回收逸出的氨与粉尘尾气，形成的洗涤液一部分持续循环洗涤，并从循环泵的出口部分分流回收至管反配酸槽；另一部分根据经过计量直接进入管反配酸槽配制适用于管式反应器氨化的管反配酸，管式反应器的配酸密度保持1.50～1.60g/ml。

上述浓硫酸进入磷酸二铵生产系统分为两部分，一部分和浓磷酸一起添加于造粒尾气预洗涤器，对造粒尾气进行洗涤，保持洗涤液呈酸性，别一部分则进入两个管式反应器，每个管式反应器设置三个进料口，分别连接硫酸、液氨、磷酸管线，在管式反应器运行时，管式反应器中磷酸、硫酸、液氨快速切入管式反应器混合头，氨与酸充分混分，并迅速发生中和反应，随即迅速放热生成高温高压的磷酸铵、硫酸铵料浆，凭借料浆自身在压力动力，由料浆分布管导引进入转鼓氨化粒化造粒机中以返料为载体进行喷浆涂布造粒，形成硫磷酸铵颗粒物料；通过流量计和调节阀的实时监控与测定，严格控制分别进入两个管式反应器磷酸（P₂O₅）、硫酸（H₂SO₄）、液氨（NH₃）的给料速率，以达到控制产品不同规格和性质的目的。

所述两个管式反应器混合头安装于造粒机末端，连接有硫酸、磷酸、液氨管线，管式反应器的料浆分布管延伸至造粒机内部。磷酸、硫酸、液氨快速切入管式反应器混合头，并在混合头处混合均匀并发生中和反应，生成硫酸铵、磷酸铵料浆，由料浆分布管将料浆导引至造粒机内部喷浆。