一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法，其中添加剂的原料由稀磷酸、硫酸钾固体、硫酸组成；一种高强度复合肥颗粒的制备方法，把稀磷酸和硫酸钾固体搅拌混合后，再与硫酸和蒸汽反应，生成硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆；将所述熔料浆送至造粒机口进行雾化，并经氨气氨化，同时对肥料进行喷涂造粒；喷涂造粒后的复合肥物料在造粒机内继续进行粘结造粒；粘结造粒后的复合肥肥料经干燥、筛分、冷却和包装后得到复合肥产品。本发明专利技术一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法，所述添加剂运用到复合肥造粒中，能有效增强复合肥颗粒的强度，大大降低粉化和结块的概率。

Additive for improving strength of potassium sulfate compound fertilizer particle and preparation method of high strength composite fertilizer granule

The invention discloses a preparation method of additive for improving potassium sulfate compound fertilizer granule strength and high strength compound fertilizer granules, wherein the additive raw materials by dilute phosphoric acid, sulfuric acid, potassium sulfate solid composition; method of preparing high strength compound fertilizer granule, mixing the diluted phosphoric acid and potassium sulfate solid then, with sulfuric acid and steam generating reaction, potassium bisulfate, potassium sulfate and phosphate melt slurry; the slurry is sent to melt granulator port for atomization, and the ammonia and fertilizer of ammoniation, spray granulation; spray granulation of compound fertilizer material after the material to bond and granulated in a granulator; composite fertilizer granulation bond after drying, sieving, cooling and packaging to obtain compound fertilizer products. Preparation method of additive of the invention for improving potassium sulfate compound fertilizer granule strength and high strength compound fertilizer granule, the additive used in compound fertilizer granulation, compound fertilizer can effectively enhance the strength of the particles, greatly reduce the probability of pulverization and agglomeration.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合肥料生产
，具体的说，涉及一种一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法。
技术介绍
传统的复合肥生产工艺主要是蒸汽团粒造粒和转鼓干燥，这种传统的生产工艺主要原料为尿素、硫铵、氯化铵、磷酸一铵(粉状)、重钙、普钙、钙镁磷肥、硫酸钾、氯化钾等，这些原料往往又分为砂性物料(如氯化钾、硫酸钾等)和粘性物料(如尿素、磷酸一铵、普钙、钙镁磷肥、重钙等)两种；在NPK加工过程中，砂性细粉物料于转鼓造粒机内在一定的温度和pH值等条件下，控制好液相量(如适量的熔融料浆、氨酸反应料浆、物料表面润湿等)，尽可能使各种造粒物料具有最佳的溶解度，通过液相粘性物料重结晶将砂性细粉物料粘结不断团聚长大成粒；同时，通过转鼓造粒机的连续滚动，粒子间产生碰撞和摩擦使粒子磨圆，获得表面光滑、圆润的粒子；再通过干燥、筛分、冷却、表面处理等得到高品质的NPK产品。但采用团粒法生产的硫酸钾型复合肥时，呈现出钾(K2O)含量升高、砂性物料占总物料的比例增加，并且在造粒过程中进行增湿、加热时，硫酸钾的溶解度低，造粒时粘结性差使得粒子紧密差，粒子强度低，在储存和运输过程中极易粉化或结块，因此成为化肥生产企业迫切需要解决的问题。为提高复合肥颗粒强度，国内大多数厂家在造粒时加入防粉化剂(粘接剂)，或者改为高塔造粒复合肥。如专利CN 104058902 A公布了一种《复合肥防粉化剂及其用途》，在复合肥造粒时加入水溶性高分子树脂和具有吸水性功效的无机盐，具有提高复合肥防粉化能力、增强肥料颗粒强度，但会增加复合肥的原料成本。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法，所述添加剂运用到复合肥造粒中，能有效增强复合肥颗粒的强度，大大降低粉化和结块的概率。本专利技术目的是这样实现的：一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其关键在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸钾固体、硫酸。优选地，上述稀磷酸的浓度为20-32％P2O5，所述硫酸的质量浓度为98％。优选地，上述稀磷酸、硫酸钾固体和硫酸的重量比为1:(1～3):(1.4～2)。优选地，上述添加剂通过以下方法制成：把稀磷酸和硫酸钾固体按比例搅拌混合后，再与硫酸和蒸汽一并送入到管式反应器内反应，生成的硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆，即为添加剂，同时回收产生的大量高温高压过热蒸汽。一种高强度复合肥颗粒的制备方法，其关键在于由以下步骤组成：(1)把稀磷酸和硫酸钾固体搅拌混合后，再与硫酸和蒸汽一并送入到管式反应器内反应，生成硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆，并回收产生的大量高温高压过热蒸汽；(3)将所述硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆送至造粒机口进行雾化，并经氨气氨化，同时对肥料进行喷涂造粒；(4)喷涂造粒后的复合肥物料在造粒机内继续进行粘结造粒；(5)粘结造粒后的复合肥肥料经干燥、筛分、冷却和包装后得到复合肥产品。优选地，上述步骤(1)中稀磷酸的浓度为20-32％P2O5，所述硫酸的质量浓度为98％。优选地，上述步骤(1)中稀磷酸、硫酸钾固体和硫酸的重量比为1:(1～3):(1.4～2)。原理：即将用一定量的水将硫酸钾再浆形成可输送的流动浆体，与加入的浓硫酸混合，浓硫酸经稀释并与硫酸钾发生化学反应，如反应式①，产生温度超过140℃的硫酸钾和硫酸氢钾混合高温料浆，再与造粒机内补入的氨(NH3)反应生成硫酸钾和硫酸铵，如反应式②，不仅增加造粒机内床层的液相量，而且高温混合料浆闪蒸后，形成硫酸钾和硫酸铵结晶，粘结周围物料成粒从而增加粒子强度。试验结果表明：使用本专利技术改进传统的复合肥生产工艺生产的硫酸钾型复合肥产品质量稳定，平均颗粒强度提高到35～50牛顿，比传统的复合肥生产工艺生产的硫酸钾型复合肥平均颗粒强度提高了15～30牛顿。K2SO4+H2SO4→2KHSO4...................................①2KHSO4+NH3→K2SO4+(NH4)2SO4........................②有益效果：本专利技术一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂及高强度复合肥颗粒的制备方法，分利用硫酸氢钾溶解度为硫酸钾溶解度近4.5倍，硫酸钾溶解度为110g/L(20℃)，硫酸氢钾为溶解度490g/L(20℃)，将硫酸钾转化为溶解度更大的硫酸氢钾，增加造粒机内粘性物质量(液相)，从而有效地提高硫酸钾型复合肥的强度，减少复合肥加工、储存和运输过程中的二次粉化与结块的概率。具体实施方式下面结合实施例和图1对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其原料由200份硫酸、100份浓度为25％P2O5的稀磷酸、300份质量浓度为98％硫酸钾固体组成。一种高强度复合肥颗粒的制备方法，由以下步骤组成：1、取100份稀磷酸和300份硫酸钾固体料浆槽中，搅拌成硫酸钾和稀磷酸的混合料浆；2、将上面所获得的混合料浆与200份硫酸、蒸汽送入到管式反应器内进行反应，产生大量的高温高压过热蒸汽，生成硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆；3、将1531份粉状磷铵、1769份尿素、555份硫酸铵、230份粘土和2931份硫酸钾送入造粒机造粒得到肥料颗粒后，同时将上述硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆进行雾化，并经氨气氨化，对肥料颗粒进行喷涂造粒；4、雾化喷涂造粒后的复合肥物料在造粒机内继续进行粘结造粒；5、从造粒机排出的复合肥肥料经干燥、筛分、冷却和包装后得到复合肥产品。实施效果：用本实例试验结果表明：采用本专利技术生产的16-9-21硫酸钾型复合肥与不添加添加剂的16-9-21硫酸钾型复合肥颗粒相比，本实施例粒子更加光滑、圆润，粒子强度更大，平均粒子强度35N，比不添加添加剂的硫酸钾型复合肥颗粒的强度15N高出20N。实施例2：一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其原料由160份硫酸、100份浓度为20.78％P2O5的稀磷酸、300份质量浓度为98％硫酸钾固体组成。一种高强度复合肥颗粒的制备方法，由以下步骤组成：1、取100份稀磷酸和300份硫酸钾固体料浆槽中，搅拌成硫酸钾和稀磷酸的混合料浆；2、将上面所获得的混合料浆与160份硫酸、蒸汽送入到管式反应器内进行反应，产生大量的高温高压过热蒸汽，生成硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆；3、将2106份粉状磷铵、813份尿素、906份硫酸铵、250份粘土和1544份硫酸钾送入造粒机造粒得到肥料颗粒后，同时将上述硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆进行雾化，并经氨气氨化，对肥料颗粒进行喷涂造粒；4、雾化喷涂造粒后的复合肥物料在造粒机内继续进行粘结造粒；5、从造粒机排出的复合肥肥料经干燥、筛分、冷却和包装后得到复合肥产品。实施效果：用本实例试验结果表明：采用本专利技术生产的15-15-15硫酸钾型复合肥与不添加添加剂的15-15-15硫酸钾型复合肥颗粒相比，本实施例粒子更加光滑、圆润，粒子强度更大，平均粒子强度50N，比不添加添加剂的硫酸钾型复合肥颗粒的强度20N高出30N。实施例3：一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其原料由140份硫酸、100份浓度为20％P2O5的稀磷酸、100份质量浓度为98％硫酸钾固体组成。一种高强度复合肥颗粒的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其特征在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸钾固体、硫酸。

【技术特征摘要】
1.一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其特征在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸钾固体、硫酸。2.根据权利要求书1所述的一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其特征在于：所述稀磷酸的浓度为20-32％P2O5，所述硫酸的质量浓度为98％。3.根据权利要求书2所述的一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其特征在于：所述稀磷酸、硫酸钾固体和硫酸的重量比为1:(1～3):(1.4～2)。4.根据权利要求书3所述的一种提高硫酸钾型复合肥颗粒强度的添加剂，其特征在于通过以下方法制成：把稀磷酸和硫酸钾固体按比例搅拌混合后，再与硫酸和蒸汽一并送入到管式反应器内反应，生成的硫酸氢钾、硫酸钾和磷酸融熔料浆，即为添加剂，同时回收产生的大量高温高压过热蒸汽。5.一种高强度复合肥颗粒的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，盛勇，周佩，陈明凤，邹小丽，
申请(专利权)人：中化化肥有限公司成都研发中心，
类型：发明
国别省市：四川;51