[发明专利]一种水溶肥磷酸一铵的生产方法

说明书

本发明提供了一种水溶肥磷酸一铵的生产方法，包括以下步骤：A)将湿法磷酸与螯合剂混合，进行反应，得到酸液；B)将所述步骤A)中的酸液通入氨进行部分中和，然后加入助溶剂，得到部分中和料浆；C)将所述部分中和料浆继续通入氨中和，中和完毕后进行干燥，得到磷酸一铵产品。本发明方法生产的水溶肥磷酸一铵产品具有水不溶物含量低、总养分含量高等特点，而且在施用过程中，由于水溶肥磷酸一铵中含有螯合剂和助溶剂，因此不易被土壤中的铁、钙、镁等金属离子固定，反而可与土壤中的无效微量元素形成可溶性络合物而被植物吸收，提高了磷、氮以及其他元素的利用率。

技术领域

本发明属于化肥技术领域，尤其涉及一种水溶肥磷酸一铵的生产方法。

背景技术

高水溶性的水溶肥磷酸一铵大部分是采用湿法磷酸通氨中和除杂工艺生产的，即工业级磷酸一铵生产工艺。湿法磷酸需要经过脱硫预处理、中和除杂、磷酸浓缩、磷酸一铵结晶等主要工艺流程才能生产出高水溶性的水溶肥磷酸一铵。该工艺流程复杂、对设备要求高，特别是中和滤渣的分离和磷酸一铵的结晶。每生产1吨的工业级磷酸一铵就会产生0.4-0.6吨肥料级磷酸一铵，肥料级磷酸一铵总养分含量低、结块性强，不利于包装、储存和运输，导致肥料级磷酸一铵整体利用率低。在今后环保压力下，肥料级磷酸一铵可能会面临被淘汰的风险。

如果湿法磷酸不经过除杂处理直接生产水溶肥磷酸一铵，其缺点有：产品总养分低、磷综合利用率低、结块性强、水不溶物(G4)含量高等。而且在生产过程中，由于金属杂质与磷酸生成的不溶性磷酸盐具有黏度高等特点，导致磷酸一铵料浆流动性差，不利于料浆的运输和干燥。

在《磷肥与复肥》的2019年1月第34卷第一期钟欧的《降低磷酸一铵水不溶物含量，实现产品升级》中，阐述了选择添加柠檬酸或EDTA为络合剂，其添加量分别为80kg/t、50kg/t，能够将产品水不溶物降低到5％以下，但其成本将增加400-600元/t，原料成本增加明显。

中国专利CN102701824A公开了一种大量元素水溶肥的生产方法。该方法是将湿法磷酸先经过通氨中和除去酸液中的大部分金属阳离子，再向经过除杂的滤液中加入微量元素，最后得到含有大量元素的水溶肥。该发明方法属于传统工艺，即湿法磷酸需要先经过除杂处理，才能制备出质量好的水溶肥。缺点是有副产物产生，且工艺流程复杂，对设备要求高，成本高。

中国专利CN1762921A公开了多养分水溶性固体复合螯合肥及其制备方法。该方法选用的复合螯合剂是乙酸、二聚天门冬氨酸、肌醇六磷酸酯，而且该发明方法公开的水溶肥制备方法有螯合反应、浓缩结晶、高压排放、冷却结晶，其工艺流程复杂、要求设备精度高。由于添加的大量元素对于湿法磷酸来说属于“杂质”，能够影响最终水溶肥的结晶，使结晶呈针状，大大降低了生产能力，且对包装、运输造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶肥磷酸一铵的生产方法，本发明中的生产方法是通过向湿法磷酸中添加少量的螯合剂和助溶剂，使湿法磷酸直接生产的水溶肥磷酸一铵中水不溶物(G4)能够控制在1％以内，总养分高，能够满足大量元素水溶肥料标准(NY/T1107-2020)要求。

本发明提供一种水溶肥磷酸一铵的生产方法，包括以下步骤：

A)将磷酸与螯合剂混合，进行反应，得到酸液；

B)将所述步骤A)中的酸液通入氨进行部分中和，然后加入助溶剂，得到部分中和料浆；

C)将所述部分中和料浆继续通入氨中和，中和完毕后进行干燥，得到磷酸一铵产品。

优选的，所述磷酸为湿法磷酸；所述磷酸中P₂O₅的质量分数为20～38％。

优选的，所述螯合剂为甲酸铵、多氨基多醚基亚甲基膦酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4三羧酸、二乙烯三胺五乙酸中的一种或几种；

所述螯合剂的用量为1～10kg/t磷酸一铵产品。