一种硝酸钙镁肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硝酸钙镁肥及其制备方法，属于肥料技术领域，解决了现有硝酸钙镁肥制备方法能耗高且做不到连续化生产等技术问题。解决方案为：一种硝酸钙镁肥，包括镁元素、钙元素和氮元素。制备方法包括如下步骤：1)溶液混合：将硝酸钙溶液、硝酸镁溶液按照一定比例混合；2)蒸发浓缩：将步骤1)中得到的混合液蒸发浓缩得到浓缩液；3)降温结晶：将步骤2)的浓缩液降温直至45℃时打入结晶釜中，在结晶釜降温至略高于浓缩液饱和温度T时加入晶种，然后以一定的降温速率降温；4)固液分离：然后将步骤3)中结晶釜中的最终反应液打入离心机进行固液分离。本发明专利技术工艺流程简单，产品纯度高，无杂质，能耗低，成本低，实现了连续化自动生产。实现了连续化自动生产。实现了连续化自动生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸钙镁肥及其制备方法


[0001]本专利技术属于肥料
，具体涉及的是一种硝酸钙镁肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]硝酸钙镁肥是一种新型高效的钙镁复合肥，具有增加农作物抵抗力，减少病害发生，改善土壤酸碱度和土壤污染等特点，是国际农业特别是经济作物和园艺培植中广泛使用的肥料之一。硝酸钙镁肥是一种重要的水溶性肥料，其主要包括硝酸钙和硝酸镁两种水溶性盐。其中，硝酸钙镁肥中含有的硝态氮可直接被植物吸收，快速为植物补充营养；水溶性钙可以调节土壤酸碱度并促进土壤中氮、磷、钾的吸收，增加作物的抵抗力；水溶性镁可提高作物体内叶绿素的含量，促进光合作用。
[0003]现有制备硝酸钙镁肥方法均采用造粒工艺制得硝酸钙镁肥，造粒工艺制备硝酸钙镁肥为首先硝酸钙溶液制备好后，再加入氧化镁或氢氧化镁来得到硝酸钙镁混合液，在进行固液分离和多次浓缩，浓缩至粘稠的状态时再去进行喷雾造粒。造粒工艺制备硝酸钙镁肥存在以下缺陷：
[0004]1、工艺是单釜进行的，是间歇的一个过程，没有实现连续化生产，并且自动化程度低，降低了生产效率；
[0005]2、多次浓缩后再去造粒床进行造粒，并且造粒设备通用性不强，增加了能耗和综合成本；
[0006]3、造粒过程中会有杂质包裹，纯度不高，影响产品质量。
[0007]因此，如何优化硝酸钙镁肥的制备方法，降低硝酸钙镁肥的生产成本、提高产品纯度及实现连续化自动生产是推进硝酸钙镁肥广泛引用的重要因素。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种硝酸钙镁肥及其制备方法，解决了现有硝酸钙镁肥制备方法能耗高、生产成本高、纯度低且做不到连续化自动生产等技术问题。
[0009]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种硝酸钙镁肥，其中：所述硝酸钙镁肥包括镁元素、钙元素和氮元素，所述镁元素的含量为3.5～8重量份，所述钙元素的含量为2.5～16重量份，所述氮元素的含量为10～13重量份。
[0010]进一步，所述硝酸钙镁肥为颗粒状，且粒径为2mm～4mm椭圆形晶体或六边形晶体。
[0011]一种硝酸钙镁肥的制备方法，包括如下步骤：
[0012]1)溶液混合：分别准备配制好的一定量的硝酸钙母液和硝酸镁母液，然后将准备好的硝酸钙溶液、硝酸镁溶液按照一定比例混合均匀得到PH值为6～7的混合液；
[0013]2)蒸发浓缩：将步骤1)中得到的混合液在常压或负压条件下蒸发浓缩，直至最终温度为119～122℃，得到浓缩液，浓缩出水比例为8％～12％；
[0014]3)降温结晶：将步骤2)中得到的浓缩液通过降温设备进行降温，直至浓缩液温度
达到45℃时将浓缩液打入结晶釜中，在结晶釜降温至略高于浓缩液饱和温度T时，加入晶种，然后以一定的降温速率降温至20～25℃；
[0015]4)固液分离：然后将步骤3)中结晶釜中的最终反应液打入离心机进行固液分离，得到固体为粒度2～4mm颗粒晶体，分离的浓缩液返回步骤2)蒸发浓缩阶段重复上述步骤。
[0016]进一步，步骤1)所述混合液中，硝酸钙母液与硝酸镁母液的质量比为1：(1～3)。
[0017]进一步，步骤1)所述硝酸钙母液的比重为52～53婆美度，所述硝酸镁母液的比重为46～47婆美度。
[0018]进一步，步骤3)中所述降温设备为板式换热器。
[0019]进一步，步骤3)中所述降温速率为0.04～0.17℃/min。
[0020]进一步，步骤3)中结晶釜降温至(T+1℃)～(T+3℃)时加入晶种，所述晶种为硝酸钙晶种或硝酸镁晶种或硝酸钙镁混合晶种。
[0021]进一步，步骤3)中加入晶种的质量为结晶釜中浓缩液质量的2％～3.3％。
[0022]进一步，所述结晶釜设有水浴夹套，所述水浴夹套内温度与结晶釜内浓缩液的温度差为3～6℃。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术中氮元素快速为植物补充营养；钙元素增加作物的抵抗力；镁元素促进光合作用，是一种优秀的钙镁复合肥，在硝酸钙镁肥的制备工艺过程中，通过溶液混合、蒸发浓缩、降温结晶、固液分离，工艺流程简单，省去造粒的复杂过程，减少了能耗，降低了成本，解决了造粒过程中杂质包裹的情况，提高了纯度，提高了质量，浓缩液循环利用，没有残渣，降低成本；
[0025]本专利技术在蒸发浓缩中蒸发水量比较少，实现了连续化自动生产，结晶釜具有较大的容积，给予空间进行析晶和长大，连续结晶是饱和溶液进入结晶区里的T区，给其一定的时间和空间使其长大，控制其进料量，通过泵控制其的进料流速，例如30m3的结晶釜，一个小时的进料量是2m3，在结晶釜里的停留时间是15个小时，15个小时是足够晶种长大，实现了连续进出的过程，连续结晶具有收效高、能耗低、品质量好、自动化程度高、设备占地面积小及操作人员少等优点。
[0026]水浴夹套内温度与结晶釜内浓缩液的温度差为3～6℃，温度差的设置使得在结晶过程中不挂壁，颗粒均匀，有效缓解板结现象，温差大的话会出现挂壁情况，影响结晶效率，并且颗粒不均匀，影响产品质量。
附图说明
[0027]图1为本专利技术中硝酸钙镁肥制备方法的生产工艺图；
[0028]图2为本专利技术中结晶釜的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0030]一种硝酸钙镁肥，其中，所述硝酸钙镁肥包括镁元素、钙元素和氮元素，所述镁元素的含量为3.5～8重量份，所述钙元素的含量为2.5～16重量份，所述氮元素的含量为10～13重量份。镁元素提高了植物体内叶绿素的含量，促进光合作用，钙元素调节土壤酸碱度并
促进土壤中氮、磷、钾的吸收，增加作物的抵抗力，氮元素直接被植物吸收，快速为植物补充营养。
[0031]进一步，所述硝酸钙镁肥为颗粒状，且粒径为2mm～4mm椭圆形晶体或六边形晶体。
[0032]一种硝酸钙镁肥的制备方法，包括如下步骤：
[0033]1)溶液混合：分别准备配制好的一定量的硝酸钙母液和硝酸镁母液，然后将准备好的硝酸钙溶液、硝酸镁溶液按照一定比例混合均匀得到PH值为6～7的混合液；PH值对植物没有损害，有利于植物的吸收。直接采用需要量的硝酸钙母液和硝酸镁母液，无需传统先制备硝酸钙，再加入氧化镁或氢氧化镁来得到硝酸钙镁溶液。
[0034]2)蒸发浓缩：将步骤1)中得到的混合液在常压或负压条件下蒸发浓缩，直至最终温度为119～122℃，得到浓缩液，浓缩出水比例为8％～12％；蒸发水量较少。
[0035]3)降温结晶：将步骤2)中得到的浓缩液通过降温设备进行降温，直至浓缩液温度达到45℃时将浓缩液打入结晶釜中，在结晶釜降温至略高于浓缩液饱和温度T时，加入晶种，然后以一定的降温速率降温至20～25℃；在降温至略高于浓缩液饱和温度时加入晶种，进行析晶和长大。
[0036]4)固液分离：然后将步骤3)中结晶釜中的最终反应液打入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝酸钙镁肥，其特征在于：所述硝酸钙镁肥包括镁元素、钙元素和氮元素，所述镁元素的含量为3.5～8重量份，所述钙元素的含量为2.5～16重量份，所述氮元素的含量为10～13重量份。2.根据权利要求1所述的一种硝酸钙镁肥，其特征在于：所述硝酸钙镁肥为颗粒状，且粒径为2mm～4mm椭圆形晶体或六边形晶体。3.根据权利要求1所述的一种硝酸钙镁肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)溶液混合：分别准备配制好的一定量的硝酸钙母液和硝酸镁母液，然后将准备好的硝酸钙溶液、硝酸镁溶液按照一定比例混合均匀得到PH值为6～7的混合液；2)蒸发浓缩：将步骤1)中得到的混合液在常压或负压条件下蒸发浓缩，直至最终温度为119～122℃，得到浓缩液，浓缩出水比例为8％～12％；3)降温结晶：将步骤2)中得到的浓缩液通过降温设备进行降温，直至浓缩液温度达到45℃时将浓缩液打入结晶釜中，在结晶釜降温至略高于浓缩液饱和温度T时，加入晶种，然后以一定的降温速率降温至20～25℃；4)固液分离：然后将步骤3)中结晶釜中的最终反应液打入离心机进行固液分离，得到固体为粒度2～4mm颗粒晶体，分离的浓缩液返回步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳晓丽，郭腾飞，宋伟平，武威朝，
申请(专利权)人：山西卓联锐科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：