采用多级中和、酸性料浆浓缩制造尿素磷铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用多级中和、酸性料浆浓缩制造尿素磷铵的方法，以中低品位磷矿生产的含Ｐ２Ｏ５为１９％～３８％的湿法稀磷酸为原料，经过原料稀磷酸的沉降；一次中和反应；酸性料浆浓缩；二次中和反应；尿素与酸性磷铵料浆混合反应；转鼓氨化造粒；干燥制得成品。本发明专利技术不仅降低了中和过程中的氨逸出量、减少了尿素的用量，而且用中低品位的磷矿获得了尿素磷铵产品（２７－２７－０），接近于用优质磷矿生产的（２８－２８－０）产品。本方法即适用于杂质含量较高的中低品位磷矿，也适用优质磷矿生产高品级的优质尿素磷铵（２８－２８－０）。

Method for preparing urea ammonium phosphate by multistage neutralization and acidic slurry concentration

The invention discloses a method for preparing urea ammonium phosphate using multi-stage, acidic slurry concentration, the P2O5 production containing low grade phosphate rock is 19% ~ 38% wet dilute phosphoric acid as raw material, raw material after deposition of dilute phosphoric acid; a neutralization reaction; acidic slurry concentration; two urea and acid neutralization reaction; ammonium phosphate slurry mixed reaction; drum ammoniationgranulation drying product. The invention not only reduces the amount of ammonia, and the process of reducing the amount of urea, and the use of low grade phosphate rock was urea ammonium phosphate (27 - 27 - 0), close to the production of high-quality phosphate (28 - 28 - 0) products. This method is suitable for high impurities content low grade phosphate rock, also suitable for high-quality urea ammonium phosphate production of high quality phosphate rock grade (28 - 28 - 0).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于尿素磷铵生产方法，具体的说，涉及一种采用多级中和、酸性料浆浓縮制造尿素磷铵的方法。
技术介绍
尿素磷铵具有含氮、磷比例适宜，两种养分含量均较高的特点。可根据地区不同土 壤及作物生长需求调节养分含量，克服了磷铵中氮、磷比偏低的缺点，适合部分不需要施钾 肥而氮磷比需求较高的地区及作物。在生产工艺、产品物性及肥效等方面，尿素磷铵均优于 其它的氮磷二元复合肥。 经过近年来的发展，我国化肥行业已由单一品种为主过渡到磷铵二元复合肥、NPK三元复合肥为主。但磷铵中氮、磷比偏低；NPK三元复合肥中氮、磷含量也相对偏低，且对高钾地区和需钾少的植物造成钾流失而浪费。随着高品质磷矿的日益开采枯竭，国内外开采的磷矿产品质量不断下降，获得高品质磷酸的成本越来越高。按现代化农业生产技术及市场需求，用中低品位磷矿生产氮、磷比例适宜的高浓度二元复合肥具有重大意义。 中国专利CN85102376公开了一种尿素磷铵复合肥的生产方法，其工艺步骤为a、用气氨中和湿法磷酸生产酸性磷铵料浆，中和度为1. 10-1. 20，含水约57% -58% ;b、将含水料浆加热至951:浓縮至含水36%-37%;按磷酸与尿素的质量比100 : 35加入尿素混合，控制温度在IO(TC以下生成含水35%以下的尿素酸性磷铵料浆；d、在70°C -13(rC温度下干燥料浆制得粒状产品。上述方法虽然能生产尿素磷铵产品，但其存在以下不足之处 1、上述专利方法生产的尿素磷铵产品氮磷总养分只能到达(26-26-0)品级，与国外产品(28-28-0)品级的尿素磷铵营养组分差距较大，达不到相应的要求。 2、上述专利方法中，气氨中和磷酸生产酸性磷铵料浆的过程中采用一次性中和至产品中和度，氨逸出量大，且没有相应的处理措施。过程中将带走较大量的溢出气氨，使生产成本升高，对环境产生一定的不益影响。 3、中和过程中，酸性磷铵料浆的中和度仅为1. 10-1. 20，生产相同养分的尿素磷铵 产品将消耗更多的尿素，尿素的成本无疑高于液氨，从而使得生产成本相对较高。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有尿素磷铵二元复合肥生产技术的不足，提供一种采用多 级中和、酸性料浆浓縮，对环境影响更小的尿素磷铵生产方法。 本专利技术目的是这样实现的一种采用多级中和、酸性料浆浓縮制造尿素磷铵的方 法，其关键在于以低品位磷矿生产的含？205为19% 38%的湿法稀磷酸为原料；该稀磷 酸与气氨经过一次中和反应制备中和度为0. 5 0. 7的酸性磷铵料浆；酸性磷铵料浆浓縮 至含水质量百分数为25 30% ;再通入氨气经过第二次中和反应制备中和度为1. 25 1. 55的酸性磷铵料浆；加入尿素与酸性磷铵料浆混合在反应温度90 IO(TC条件下反应制 备尿素磷铵料浆；尿素磷铵料浆经过转鼓氨化造粒将物料进一步中和至1. 75 1. 85以提高液氨使用量来降低尿素使用量，再造粒干燥制得成品尿素磷铵。本专利技术不仅降低了中和过程中的氨逸出量、减少了尿素的用量，而且用中低品位的磷矿获得了比CN85102376专利产品养分(26-26-0)更高的尿素磷铵产品(27-27-0)，接近于用优质磷矿生产的(28-28-0)产品。本方法既适用于杂质含量较高的中低品位磷矿，也适用优质磷矿生产高品级的优质尿素磷铵(28-28-0)。 上述加入尿素与酸性磷铵料浆混合中，磷酸与尿素的质量比为100 : 2S 55。可根据尿素磷铵产品需求养分调节控制中和度及尿素用量，生产出不同养分品级的产品。上述酸性料浆浓縮在9(TC ll(TC条件下进行浓縮。上述第二次中和反应在9(TC 105t:的条件下进行。上述转鼓氨化造粒温度在80°C IO(TC，干燥温度控制在90°C ll(TC。 上述第二次中和反应的含氨气体送入下一循环的一次中和反应中循环利用，提高氨利用率。 上述湿法稀磷酸为中低品位磷矿生产的50-70°C的湿法磷酸，该湿法磷酸放置，使其自然降温而沉降出部分杂质，用沉降后的稀酸将上一循环转鼓氨化造粒和干燥过程的含氨含尘尾气洗涤，回收气氨和粉尘养分。 有益效果 1、利用中低品位磷矿生产的高杂质湿法磷酸生产出了比现有产品养分更高的尿素磷铵产品。 2、酸性料浆浓縮可适用于不同品质的磷矿、提高浓縮料浆的浓度，还能较好解决浓縮过程中因磷矿品质差而产生的结垢问题。 3、采用多级中和，既能更好的适用于酸性料浆浓縮；又解决了一次性中和大量溢出气氨影响环境、使生产成本升高的问题；还提高了中和度，增加了气氨的使用量而减少尿素的使用，降低了生产成本。 4、将二次中和反应产生的含氨气体导入一次中和反应设备中利用、将转鼓氨化造粒和干燥过程产生的含氨含尘尾气用稀磷酸洗涤后用于第一次中和反应，不仅提高了氨的利用率，而且有益于环境保护。 5、由于物料中大量水分在酸性料浆浓縮过程中蒸发，因而干燥能耗低，能耗降低约5%。附图说明 图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式 实施例1 本实施例该矿生产出的湿法磷酸含P20519% ，上述均为质量百分数。 本实施例工艺流程如图1所示，依次为下列步骤 1、原料稀磷酸的沉降 将用中低品位磷矿生产的50 70°C的湿法磷酸放置，使其自然降温而沉降出部分杂质，用沉降后的稀酸将上一循环后续步骤6转鼓氨化造粒、步骤7干燥过程的含氨含尘尾气洗涤，回收气氨和粉尘养分，提高利用率，且利于环境保护。 2、一次中和反应 将制备的含&0519%的湿法稀磷酸经文氏洗涤装置进入一次中和反应装置，与气氨进行一次中和反应，控制酸性磷铵料浆中和度为0. 5。 3、酸性料浆浓縮 酸性料浆浓縮采用两效浓縮，将新鲜蒸汽通入二效浓縮，产生的二次蒸汽进行一效浓縮，两效浓縮节能效果明显。浓縮终点含水量控制在25% (质量百分数)。 4、二次中和反应 浓縮后的酸性料浆输送至二次中和反应器，在二次中和反应器内与气氨进行二次中和反应，反应温度为9(TC，料浆的中和度提高至1. 25。过程中产生的含氨气体输通入下一循环一次中和反应设备利用。 5、尿素与酸性磷铵料浆混合反应 二次中和反应后的酸性磷铵料浆输入混合反应装置，按稀磷酸(所用酸含P20519%)与尿素比例100 : 28加入尿素混合，在温度保持95t:条件下反应生成尿素磷铵料浆。 6、转鼓氨化造粒 将尿素磷铵料浆用泵输送至转鼓氨化造粒机，造粒过程中喷入气氨，将物料中和度提高至1. 75，温度控制在9(TC，含氨尾气进入下一循环步骤1稀磷酸洗涤。 7、干燥、成品 出造粒机的尿素磷铵颗粒进入转筒干燥机干燥至合格产品，干燥温度控制在90°C。含尘尾气进入下一循环步骤l稀磷酸洗涤。 本尿素磷铵产品化学分析结果 成分？205 P205P205 P205N N N H20縮二脲 (总) (水溶)(不溶)(酸溶) (总) (尿素态)(铵态) 26.88 24. 26 2.63 26. 76 27. 14 20. 32 6.822. 87 < 1 本尿素磷铵产品经过分析，主要含磷铵、尿素和尿素磷酸盐[C0(NH2)2 H3P04]，f品达到(27-27-0)品级，性能良好，疏松、不易吸潮。 本专利技术生产流程简单，容易实现生产。其主要消耗定额为每吨27-27-0品级的产品(含水3%以内) 磷酸(19%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用多级中和、酸性料浆浓缩制造尿素磷铵的方法，其特征在于：以低品位磷矿生产的含Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］为１９％～３８％的湿法稀磷酸为原料；该稀磷酸与氨气经过第一次中和反应制备中和度为０．５～０．７的酸性磷铵料浆；酸性磷铵料浆浓缩至含水质量百分数为２５～３０％；再通入氨气经过第二次中和反应制备中和度为１．２５～１．５５的酸性磷铵料浆；加入尿素与酸性磷铵料浆混合在反应温度９０～１００℃条件下反应制备尿素磷铵料浆；尿素磷铵料浆经过转鼓氨化造粒将物料进一步中和至１．７５～１．８５，再造粒干燥制得成品尿素磷铵。

【技术特征摘要】
一种采用多级中和、酸性料浆浓缩制造尿素磷铵的方法，其特征在于以低品位磷矿生产的含P2O5为19％～38％的湿法稀磷酸为原料；该稀磷酸与氨气经过第一次中和反应制备中和度为0.5～0.7的酸性磷铵料浆；酸性磷铵料浆浓缩至含水质量百分数为25～30％；再通入氨气经过第二次中和反应制备中和度为1.25～1.55的酸性磷铵料浆；加入尿素与酸性磷铵料浆混合在反应温度90～100℃条件下反应制备尿素磷铵料浆；尿素磷铵料浆经过转鼓氨化造粒将物料进一步中和至1.75～1.85，再造粒干燥制得成品尿素磷铵。2. 根据权利要求1所述采用多级中和、酸性料浆浓縮制造尿素磷铵的方法，其特征在 于所述尿素与酸性磷铵料浆混合中，磷酸与尿素的质量比为100 : 28 55。3. 根据权利1或2所述采用多级中和、酸性料浆浓縮制造尿素磷铵的方法，其特征在 于所述酸性料浆浓縮在9(TC ll...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶少华，盛勇，唐文明，杨龙江，毛克万，李兵，姜利，徐仟伍，
申请(专利权)人：中化重庆涪陵化工有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]