类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料及其制备方法，其分子式为ＮＨ↓［４］Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］.ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］。本发明专利技术主要作为粮油作物的根外施肥，是一种高浓度的氮磷钾复合肥料，具有较高的养分比例，养分总量可达７０％以上，有利于降低运输、储存费用。用这种肥料大多以０．３％的溶液对粮油作物进行根外施肥，用量少而增产效果明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粮油作物的化肥，尤其是涉及一种用化学方法加工而成的氮磷钾固溶体复合肥料及其制备方法。
技术介绍
磷酸钾铵是不同比例的磷酸二氢铵和磷酸二氢钾组成的固溶体，是一种高浓度的氮、磷、钾复合肥料。目前正在开发制取磷酸铵钾的工艺流程有磷酸、氯化钾、氨化流程。这种流程以以色列的IMI流程为代表，它虽然较早获得了专利，但迄今尚未见到工业化的报道。国内曾以热法磷酸、氯化钾、氨化法生产磷酸铵钾，但成本很高。另一种流程就是近年来开发的直接氨化法，主要有下列过程组成1.硫酸和氯化钾加热反应生成硫酸氢钾，同时吸收反应逸出的氯化氢气体生成30％的副产盐酸。2.用硫酸氢钾和硫酸分解磷矿制得含磷酸二氢钾的磷酸液，再蒸发浓缩。3.浓缩液经氨化、造粒、干燥制成磷酸铵钾固溶体肥料。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种，直接采用国内外成熟工艺制成的磷酸二氢铵和磷酸二氢钾作为原料，利用类质同像的原理合成磷酸钾铵固溶体。这种方法工艺简单、容易操作、产品纯度高，可以作为植物的根外施肥肥料。实现上述专利技术目的的技术解决方案是，一种类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，其特征在于，该复合肥料的化学表达式为NH4H2PO4.KH2PO4。该复合肥料在20℃结晶时磷酸二氢铵和磷酸二氢钾以及水投料的重量比为23∶16.7∶61.3。在5℃结晶时磷酸二氢铵和磷酸二氢钾以及水投料的重量比为23∶18∶59。本专利技术的类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，是等分子的磷酸铵钾NH4H2PO4·KH2PO4，分子量251，白色，四方晶体，密度(20℃)1900千克/米3，熔点204℃，溶解度(30℃)37.0克/100克水，饱和溶液的PH值4.5，化学性能稳定，不吸湿。含氮5.6％、五氧化二磷56.8％、氧化钾18.6％。实现上述类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤1)准确称取粉状的磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、水三种物料，夏季按照23∶16.7∶60.3的重量比，冬季按照23∶18∶61的重量比进行混合，加入到锥型混合器1内，而后进行搅拌，同时将上述混合液加热到70℃±5℃，令混合物料全部溶解，待其溶液变得清澈透明后，停止加热；2)用冷却水降至结晶温度，夏季结晶温度为20℃，冬季为5℃，大量结晶后停止搅拌；3)将上述含有结晶的混合液迅速用离心机分离，被分离出结晶后的母液用泵抽取返回锥形混合器内重复使用，结晶即为化学表达式为NH4H2PO4.KH2PO4的磷酸铵钾固溶体复合肥料。本专利技术是一种高浓度的氮磷钾复合肥料，具有较高的养分比例，养分总量可达70％以上，有利于降低运输、储存费用。用这种肥料大多以0.3％的溶液对粮油作物进行根外施肥，用量少而增产效果颇为明显。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。具体实施例方式本专利技术的类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，其理论基础是近代类质同像的定义是，物质结晶时，其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的配位位置，一部分被介质中性质相似的它种离子或原子所占有，共同结晶成均匀的，呈单一相的混合晶体(简称混晶)，但不引起键性和结构型式发生质变的现象。完全类质同像混晶必须是两种元素或化合物的晶体结构型式相同，化学性质相似，而且质点(指离子、原子、络阴离子或分子)的大小相差一般也不大于15％，不具备这三个条件，就不可能完全类质同像。磷酸二氢铵和磷酸二氢钾化学性质近似，同属四角晶型，K+的半径1.33，NH4+的半径1.48，它们的半径大小相差小于15％，所以可以完全类质同像合成混晶体。本专利技术利用NH4H2PO4、KH2PO4和H2O混合成一定比例，加热溶解而后再结晶，分离沉淀便可得到磷酸铵钾固溶体复合肥料。其化学表达式为NH4H2PO4.KH2PO4；分子量251，白色，四方晶体，密度(20℃)1900千克/米3，熔点204℃，溶解度(30℃)37.0克/100克水，饱和溶液的PH值4.5，化学性能稳定，不吸湿。含氮5.6％、五氧化二磷56.8％、氧化钾18.6％。本专利技术是一种高浓度的氮磷钾复合肥料，具有较高的养分比例，养分总量可达70％以上，有利于降低运输、储存费用。在水溶液中有较高的溶解度，可以配成高浓度的营养液。据《中国化肥手册》报道，我国用这种肥料大多以0.3％的溶液对粮油作物进行根外施肥，用量少而增产效果颇为明显。类质同像工艺合成磷酸铵钾固溶体，较其它工艺简单易行，非常适合中小企业生产，尤其是生产磷酸二氢铵和磷酸二氢钾的企业。类质同像制取磷酸铵钾固溶体肥料的新工艺流程见图1。其制备工艺包括1)准确称取粉状的磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、水三种物料，夏季按照23∶16.7∶60.3的重量比，冬季按照23∶18∶61的重量比进行混合，加入到锥型混合器1内，而后进行搅拌，同时用太阳能和电热水器串联的热水机组9通过锥型混合器1的夹套将介质加热到70℃±5℃，令混合物料全部溶解，待其溶液变得清澈透明后，停止加热，用冷却水降至结晶温度，夏季结晶温度为20℃，冬季为5℃，大量结晶后停止搅拌，迅速用离心机7分离产品，产生的母液用泵5抽取返回锥形混合器2内重复使用。在锥型混合器2内，根据在锥型混合器1取出结晶的数量，按照115∶136的重量比再加入磷酸二氢铵、磷酸二氢钾进行补充，同时根据产品所夹带的水分含量，补充适量的水。而后重复上述操作。即用太阳能和电热水器串联的热水机组9加热到70℃±5℃，再用离心机8分离产品，母液用泵6抽取返回锥形混合器1内重复使用。太阳能和电热水器串联的热水机组，通过清水泵3或4的循环，达到提高(或经附线用冷水降低)介质的温度。权利要求1.一种类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，其特征在于，该复合肥料的化学表达式为NH4H2PO4·KH2PO4。2.如权利要求1所述的类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，其特征在于，20℃结晶时磷酸二氢铵和磷酸二氢钾以及水的投料重量比为23∶16.7∶61.3。3.按照权利要求1所述类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，5℃结晶时磷酸二氢铵和磷酸二氢钾以及水的投料重量比为23∶18∶59。4.实现权利要求1所述的类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤1)准确称取粉状的磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、水三种物料，夏季按照23∶16.7∶60.3的重量比，冬季按照23∶18∶61的重量比进行混合，加入到锥型混合器1内，而后进行搅拌，同时将上述混合液加热到70℃±5℃，令混合物料全部溶解，待其溶液变得清澈透明后，停止加热；2)用冷却水降至结晶温度，夏季结晶温度为20℃，冬季为5℃，大量结晶后停止搅拌；3)将上述含有结晶的混合液迅速用离心机分离，被分离出结晶后的母液用泵抽取返回锥形混合器内重复使用，结晶即为化学表达式为NH4H2PO4·KH2PO4的磷酸铵钾固溶体复合肥料。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，被分离出结晶后的母液重复使用时，补充NH4H2PO4和KH2PO4的重量比为115∶136。全文摘要本专利技术公开了一种用，其分子式为NH文档编号C05B7/00GK1609062SQ20041007324公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月8日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类质同像合成的磷酸铵钾固溶体复合肥料，其特征在于，该复合肥料的化学表达式为ＮＨ↓［４］Ｈ↓［２］ＰＯ↓［４］．ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长有，卓泽凡，
申请(专利权)人：陕西巨川富万钾股份有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]