[发明专利]一种养分可控的聚磷酸铵制备方法

说明书

本发明公开了一种养分可控的聚磷酸铵制备方法,包括如下步骤：步骤1：将磷酸、尿素及螯合剂加入混合器中，在60‑110℃下反应10‑30min，得到均相的液体物料；步骤2：将液体物料通过布料器均匀分布在带式聚合器上，在150‑250℃下反应30‑120分钟得到固体物料，然后温度降至30‑60℃；步骤3：带式聚合器末端连接粉碎装置，固体物料离开带式聚合器直接进入粉碎装置进行粉碎得到粉状物料；步骤4：粉状物料直接包装后作为水溶性固体聚磷酸铵产品，将粉状物料按照比例配制后得到液体聚磷酸铵产品。该制备方法具有工艺简单的优点，生产效率高的优点。

技术领域

本发明涉及聚磷酸铵制备技术领域，具体涉及一种养分可控的聚磷酸铵制备方法。

背景技术

聚磷酸铵(APP)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，反之水溶性越大。聚磷酸铵的分子通式为(NH4)n+2PnO(3n+1)，当n≤20时，为水溶性，当n20时，为难溶性。高纯度高聚合度水不溶性长链状聚磷酸铵被用于制备高级防火涂料、阻燃塑料。低聚合度水溶的产品可以作为阻燃剂使用，也可以用于高浓度缓释的复合肥或液体肥使用。

作为肥料使用的聚磷酸铵，由于具有养分含量高、肥料利用率高，易于复合、配方容易调整，特别适合滴灌系统应用，已在一些发达国国家得到了广泛应用。美国TVA在上世纪60年代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，在管式反应器中湿法聚磷酸在高温条件下与氨气反应，生成高浓度聚磷酸铵，加水冷却生成配方为10-34-0的液体肥料。我国农用聚磷酸铵溶液刚处于起步阶段，仅有少量生产，还未形成商品出售。

但是，现有技术中的聚磷酸铵在制备的时候，其工艺较为复杂，制备过程时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种养分可控的聚磷酸铵制备方法，该制备方法具有工艺简单的优点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明公开了一种养分可控的聚磷酸铵制备方法,包括如下步骤：

步骤1：将磷酸、尿素及螯合剂加入混合器中，在60-110℃下反应10-30min，得到均相的液体物料；

步骤2：将液体物料通过布料器均匀分布在带式聚合器上，在150-250℃下反应30-120分钟得到固体物料，然后温度降至30-60℃；

步骤3：带式聚合器末端连接粉碎装置，固体物料离开带式聚合器直接进入粉碎装置进行粉碎得到粉状物料；

步骤4：粉状物料直接包装后作为水溶性固体聚磷酸铵产品，将粉状物料按照比例配制后得到液体聚磷酸铵产品。

其中，步骤1中，所述磷酸的H₃PO₄质量百分含量为60％-70％，磷酸与尿素的摩尔比为1:0.85-1.7。

进一步优化，步骤1中，螯合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸或者二乙基三胺五乙酸。

作为一种选择，步骤1中，螯合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸中的至少一种或者两种。

其中，螯合剂的加入量为磷酸中铁镁铝钙元素质量的0.1-0.5％。

进一步限定，步骤2中，固体物料采用风冷，空气通过干燥机除去水分直接对物料进行降温。

其中，步骤3和步骤4中，在封闭的环境中进行，并使用除湿机将封闭环境相对湿度控制在10-15％。

进一步限定，步骤4中，水溶性固体聚磷酸铵产品中N含量在12％～24％，P₂O₅含量在52％～65％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：