The invention discloses a method for producing agricultural ammonium polyphosphate by using wet process phosphoric acid. The process is divided into five steps: the first step, ammonia is continuously fed into the wet-process phosphoric acid reactor, when pH=1.5-2.5, thermal filtration, removal of colloidal slurry, to get a primary aqueous solution; the second step, ammonia is continuously fed into the primary aqueous solution, when pH=4.0-4.4, thermal filtration, removal of the lycium-soluble phosphate, to obtain a secondary aqueous solution; In the third step, ammonia is continuously injected into the secondary aqueous solution, and when the pH is 6.0-8.0, ammonium phosphate is concentrated, frozen and crystallized, and centrifuged to obtain ammonium phosphate; in the fourth step, ammonium phosphate is heated to dehydration and melted to form melted acid polyammonium phosphate; in the fifth step, ammonia is pressurized into the melted acid polyammonium phosphate. When the content of N + P2O5 is more than 75%, ammonia is stopped, and the product is cooled and broken to produce agricultural ammonium polyphosphate powder. The production process of the invention is simple in operation, especially suitable for industrialized production of water-soluble ammonium polyphosphate with wet-process phosphoric acid, and has good economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种利用湿法磷酸生产农用多聚磷酸铵的方法
本专利技术属于肥料制备领域,具体地说是一种利用湿法磷酸生产农用水溶性多聚磷酸铵的方法。
技术介绍
聚磷酸铵具有如下结构通式(NH4)n+2PnO3n+1,当聚合度n>20时,难溶于水,通常被称为高聚磷酸铵,是工业上广泛应用的阻燃剂;当聚合度n=2~20时,通常被称为水溶性多聚磷酸铵。水溶性多聚磷酸铵具有聚合度适中、溶解性好、堆密度小、分散性好、接近中性的特点,含有植物生长所需要的氮、磷元素,且氮、磷含量较高,能够很好地被植物吸收,利用率高;其分子结构对金属离子螯合能力强,可制作多种农业用复合肥料;并且溶解性好,化学性质稳定,逐步水解,可作为一种缓溶性长效肥料。从文献中看,目前国内外采用湿法磷酸生产水溶聚磷酸铵的工艺,大多是磷酸或者聚磷酸与尿素或氨气聚合反应。V.Archie等(US3264087)以湿法磷酸(含P2O560%~70%)与无水氨为原料,在加长管式反应器内,加热至300℃,充分接触5~60s,制得的产品含聚磷酸铵的量为60%~90%,然而产品会溶解少量氨气和不溶性聚磷酸铵,产品的聚合度不稳定。HahnH等(US4104362)采用多段下降薄膜式反应器,氨气与湿法磷酸(含P2O554%~74%)进行氨化反应,控制温度在260~310℃之间,得到聚磷酸铵;但在反应器内,各段温度各不相同,温度逐渐降低,形成的液膜容易结垢,影响连续化生产。防城港博森化工有限公司(林明,企业科技与发展.2014,(5):12-14.)采用质量分数在30~80wt%的湿法磷酸与氨气在加热到150~300℃温度下,反应来制取全水性低 ...
【技术保护点】
1.一种利用湿法磷酸生产农用多聚磷酸铵的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)向氨化反应器中加入湿法磷酸和分散剂,60~100℃下连续通入氨气,当pH=1.5~2.5时停止通氨,陈化后热过滤,得到一次水溶液和胶状浆料;(2)80~100℃下,向一次水溶液中加入吸附剂,通入氨气,当pH=4.0~4.4时停止通氨,陈化后热过滤,得到二次水溶液和枸溶性磷酸盐固体;(3)100~120℃下,向二次水溶液中通入氨气,当pH=6.0~8.0时停止通氨,蒸发浓缩,冷冻结晶,离心,得到磷酸铵盐和三次母液;(4)将磷酸铵盐加热至250~280℃,磷酸铵盐脱水后熔化,缩合成熔融态的酸式多聚磷酸铵;(5)150~250℃下,向熔融态的酸式多聚磷酸铵中加压通入氨气,取样监测,取样监测,当N+P2O5含量≥75%时停止通氨,将产物冷却后破碎,得到农用多聚磷酸铵粉末。
【技术特征摘要】
1.一种利用湿法磷酸生产农用多聚磷酸铵的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)向氨化反应器中加入湿法磷酸和分散剂,60~100℃下连续通入氨气,当pH=1.5~2.5时停止通氨,陈化后热过滤,得到一次水溶液和胶状浆料;(2)80~100℃下,向一次水溶液中加入吸附剂,通入氨气,当pH=4.0~4.4时停止通氨,陈化后热过滤,得到二次水溶液和枸溶性磷酸盐固体;(3)100~120℃下,向二次水溶液中通入氨气,当pH=6.0~8.0时停止通氨,蒸发浓缩,冷冻结晶,离心,得到磷酸铵盐和三次母液;(4)将磷酸铵盐加热至250~280℃,磷酸铵盐脱水后熔化,缩合成熔融态的酸式多聚磷酸铵;(5)150~250℃下,向熔融态的酸式多聚磷酸铵中加压通入氨气,取样监测,取样监测,当N+P2O5含量≥75%时停止通氨,将产物冷却后破碎,得到农用多聚磷酸铵粉末。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,采用的湿法磷酸为湿法稀磷酸、湿法浓磷酸、湿法淤渣磷酸中的一种或几种,采用的分散剂为硬脂酸、亚磷酸、次磷酸、十二烷基苯磺酸中...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐保明,陈坤,胡传群,徐思思,张弘,张家辉,李俊,李珠叶,李高,廖义鹏,叶流颖,
申请(专利权)人:湖北工业大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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