[发明专利]一种硝硫铵复合肥的生产方法及生产装置

说明书

本发明公开了一种硝硫铵复合肥的生产方法及生产装置，生产装置包括给料单元、混合反应单元、造粒单元、产品冷却单元和尾气处理单元；生产方法为：采用硫酸铵和硝酸铵摩尔比0.65~1:1的硫酸铵固体和硝酸铵熔融液，添加硫酸镁溶液，所述硫酸镁的用量为硫酸铵、硝酸铵和硫酸镁总重量的1~1.2%；混合物通过一级预混合反应和二级高温合成反应，反应形成料浆，然后通过喷浆、冷却、固化形成粒状产品。本发明提供的生产装置和生产工艺，彻底解决了硝硫铵复合肥生产中产品造粒困难、含量不均匀、质量不稳定等问题。

技术领域

本发明涉及一种硝硫铵复合肥的生产方法及生产装置。

背景技术

硝酸铵由于同时含有铵态氮和硝态氮，使其成为一种优良的化肥品种，但其爆炸性使其作为化肥在农业生产的应用受到极大的限制，包括我国在内的许多国家均要求对硝酸铵进行抗爆改性后，才能用于农业施肥使用。

通常改性使用有机材料（氰尿酸等）或无机（MAP、DAP磷酸盐，或石灰及白云石等）材料进行抗爆剂改性。由于其土壤的适应性及改性成本较高，无法大面积在农业生产中应用，严重影响了硝态氮的施用，进而影响了硝酸铵装置的产能发挥和降低了硝酸装置的开工率，使硝酸及硝铵的行业健康发展受阻，尤其在我国硝态氮的使用明显低于国际水平，且双硝行业整体有效利用率不足70%。

由于高浓度化肥如尿素、磷铵的大量使用及含硫气体排放限制等情况，使土壤中缺硫的面积越来越大，因此利用含硫材料如硫酸铵对硝酸铵进行改性而应用于农业生产，将是一种有效的途径。

美国霍利韦尔国际公司专利200980135788.4公开了一种含有硝酸铵复盐的组合物的制备方法。该方法包括以硫酸铵和硝酸铵摩尔比约0.9~1.1:1的比例，在低于175℃的温度，提供含有硝酸铵、硫酸铵及水的混合物，其中加入到混合物中水的量基于熔融物中硝酸铵、硫酸铵和水的总重量是约2重量%到约24重量%。但该方法优点是将传统工艺如专利6689181及EP1923376等中反应温度由180~210℃下降至175℃，降低了硝酸铵分解率。但缺点是反应混合物含水量较高，增加了其固化和干燥成本，不利于改性效率的提高。

发明内容

本发明旨在提供一种硝硫铵复合肥的生产方法及生产装置，解决目前硝硫铵生产中硫酸铵添加量范围窄、混合反应不均匀及生产过程中能耗高的技术问题。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种硝硫铵复合肥的生产方法，采用硫酸铵和硝酸铵摩尔比0.65~1:1的硫酸铵固体和硝酸铵熔融液，添加硫酸镁溶液，所述硫酸镁的用量为硫酸铵、硝酸铵和硫酸镁总重量的1~1.2%；混合物通过一级预混合反应和二级高温合成反应，反应形成料浆，然后通过喷浆、冷却、固化形成粒状产品。

上述的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）将硝酸铵熔融液和硫酸铵固体加入到预反应器中进行混合，其中硫酸铵和硝酸铵摩尔比为0.65~1:1，混合物温度控制在130℃~140℃进行搅拌30min~1h，并通过预反应器外部连接相通的高剪切均质泵进行不断剪切乳化循环；

（2）搅拌剪切后的混合液从预反应器溢流出来进入到合成反应器，将硫酸镁溶液加入到合成反应器中，反应后生成造粒母液；

（3）从合成反应器溢流出来的造粒母液（浓度为98%~99.5%）进入给料槽；

（4）从给料槽出来的造粒母液进入到造粒机，经造粒机生成圆颗粒形的产品；

（5）从造粒机出来的颗粒产品经振动筛筛去过大和过小颗粒，合格颗粒进入到粉体冷却器进行冷却后包装；振动筛出来的过大颗粒顺着溜槽进入破碎机，破碎后的物料与振动筛出来的过小颗粒经过皮带返回至造粒机作为晶种使用；