[发明专利]用碳酸氢铵生产磷酸铵工艺

说明书

本发明属于化工类化肥生产工艺。

目前普遍采用料浆法生产磷酸铵，该方法是用氨气和磷酸进行中和反应制得磷铵料浆，通过蒸发，造粒而制得颗料磷酸铵肥料。而液氨的输运，储存，使用中存在一系列安全问题，例如液氨的输运中发生烧伤事故造成死亡的屡见不鲜，在储存和使用中也经常发生跑、冒、滴、漏，造成环境污染。加之小磷铵厂都不配有制氨设备，因液铵供不应求而停工待料，耽误农时。本发明使用小化肥厂碳酸氢铵生产磷酸铵，固体输运，安全方便，也不会发生安全事故。而在有磷酸地区使用碳酸氢铵生产磷酸铵工艺简单方便，实用可靠，可以制得高浓度磷酸铵复合肥料。

本发明的目的在于使用含氮量17％的固体碳酸氢铵，加入中低浓度22％磷酸溶液，而生产出含氮10％以上，含五氧化二磷46％以上的高浓度复合肥料磷酸铵。

本工艺是用碳酸氢铵和磷酸反应生产磷酸铵料浆溶液，通过蒸发，造粒而得到合格的磷酸铵产品的化肥生产工艺。依据下列反应方程式反应：

反应时磷酸和碳酸氢铵(均以100％纯物质计)配比如下：

H₃PO₄∶NH₄HCO₃＝98∶79

本工艺是将碳酸氢铵加入反应缸中，然后加入60～70℃磷酸，然后通入蒸汽，开动搅拌，使其反应，在反应达到P_H＝4～5，中和度达到1.12～1.15时，打入缓冲槽中，用间接蒸汽加热到80℃～100℃。然后加入双效蒸发器进行蒸发。在II效蒸发器蒸发时为真空蒸发，真空度-300～350mmHg柱。在I效蒸发器蒸发时为常压蒸发。I效加热蒸汽压力3kg/cm²左右，I效沸点控制温度106～109℃。蒸发过程中，I效最终料浆比重为1.5左右。含水量25％～28％时进入造粒工段。造粒燃烧炉温度800℃左右，进造粒机热风温度350～400℃，出口尾气温度80℃，造粒机窑头负压-5～-10mmH₂O柱。喷浆用压缩空气压力5～6kg/cm²。

本工艺生产出的磷酸铵质量：

N％＞10％

P₂O₅％＞46％

H₂O％＜5％

本发明的工艺流程附图于后。

实例：在反应缸中加入2吨碳酸氢铵，然后加入70℃的磷酸，当磷酸把碳酸氢铵淹没反应时，开动搅拌机，并通入蒸汽，在反应P_H为4～5时，中和度为1.12～1.15时，即反应完成，把料浆打入缓冲槽加热90℃。打入蒸发器进行蒸发，在I效料浆比重达1.5时，进行喷浆造粒。得到颗粒固体磷酸铵。