濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷(鉀)肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于濕法磷酸生產技術領域，涉及濕法磷酸淤渣酸的再利用，具體是涉及一種利用濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥或硝酸磷鉀肥的方法。
【背景技術】
[0002]濕法磷酸淤渣酸的來源主要包括:(I)過濾酸澄清后留下來的底酸；(2)采用兩級濃縮流程時，第一級濃縮后40%P205左右的磷酸澄清后的底流；(3)濃縮磷酸沉降澄清后的底流，這是濕法磷酸淤渣酸的主要來源；(4)濃縮磷酸沉降槽底流壓濾后的壓濾渣；(5)濃縮磷酸沉降槽底流壓濾并洗滌后的壓濾渣；(6)磷酸氨化除雜后剩余的渣；(7)濕法磷酸溶劑萃取萃余酸等。
[0003]一般情況下，當市場行情好時，淤渣酸可用于生產55-MAP、57-DAP、TSP等產品。但當前化肥市場低迷，產能過剩，供大于求，利用淤渣酸生產出來的等級較低、附加值較低的粉狀MAP、TSP、DAP沒有市場，導致濕法磷酸加工企業不得不將淤渣酸返回磷酸反應槽。淤渣酸返回磷酸反應槽雖然為反應提供了部分晶種，P2O5得到回收利用，但是可溶性鹽最終在澄清槽或酸槽中因過飽和而析出，再返回，再沉淀，如此反復，形成惡性循環。酸中的可溶性鹽長期處于飽和狀態，對管道堵塞、設備結垢埋下了隱患；由于可溶性鹽的超量，料漿的物理性能惡化，料漿發粘、結晶變得細長，給過濾、濃縮造成一定難度，生產能力下降；同時，對產品酸的粘度、P2O5濃度、含固量均會造成不良影響。因此，如何有效利用濕法磷酸淤渣酸就成為當前濕法磷酸生產企業亟待解決的技術問題。
[0004]目前，冷凍法是生產硝酸磷肥使用最廣、建廠規模最大的一種方法，它是用物理冷凍方法除去可溶性CaO，亦稱Odda法。其過程為:在不銹鋼制的酸解槽內，用HNO3S 53%的硝酸分解磷礦；酸解液分離酸不溶物后，送至不銹鋼制的多臺結晶槽內，用溫度為_15°C的冷卻劑(20% NH3水或35% Ca(N03)2溶液)進行間接冷卻，使酸解液溫度降到_5°C左右；此時CaO就以Ca(NO3)2.4H20形式結晶析出，然后，在過濾機上分離，并用冷硝酸與冷水洗滌，洗酸與洗水返回酸解槽內，分離結晶后的母液主要組成為H3P04、HNO3和未結晶的Ca(NO3)2等。冷凍法的缺點在于:1.工藝流程長、裝置投資高，操作復雜。2.對原料磷礦要求高，一般要求磷礦的P205>32%。而目前高品位的磷礦來源存在困難。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種利用濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥或硝酸磷鉀肥的方法，提高淤渣酸的利用率，擴寬硝酸磷(鉀)肥的產品結構。
[0006]本發明的目的通過以下技術方案予以實現。
[0007]除非另有說明，本發明所采用的百分數均為質量百分數。
[0008]—種利用濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥或硝酸磷鉀肥的方法，包括以下步驟:
[0009](I)按照Ρ205/Ν比為1: 0.3?I的質量比將硝酸加入淤渣酸中，或是按照Ρ205/Ν比為1:0.5?2的質量比將硝酸銨加入淤渣酸中，得到料漿A ;
[0010](2)向料漿A中通入氨氣，然后在40?110°C下反應，至反應體系的pH= 5?8，得到料漿B;
[0011](3)料漿B進行噴漿造粒，得到硝酸磷肥初產品；
[0012](4)將硝酸磷肥初產品在70°C?100°C下干燥，即得到硝酸磷肥；
[0013](5)或者，在步驟⑵得到的料漿B中按質量比加入20%?25%鉀鹽，然后重復步驟(3)和步驟(4)即得到硝酸磷鉀肥。
[0014]—種利用濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥或硝酸磷鉀肥的方法，包括以下步驟:
[0015](I)將氨氣通入淤渣酸中，在40?110°C下攪拌反應，至反應體系的pH = 5?8，得到料漿C ;
[0016](2)將硝酸銨按照Ρ205/Ν質量比為1: 0.5?2的比例加入料漿C中，得到料漿D ;
[0017](3)料漿D進行噴漿造粒，得到硝酸磷肥初產品；
[0018](4)將硝酸磷肥初產品在70°C?100°C下干燥，即得到硝酸磷肥；
[0019](5)或者，在步驟⑵得到的料漿D中按質量比加入20%?25%鉀鹽，然后重復步驟(3)和步驟(4)即得到硝酸磷鉀肥。
[0020]一種利用濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥或硝酸磷鉀肥的方法，包括以下步驟:
[0021](I)將氨氣通入淤渣酸中，在40?110°C下攪拌反應，至反應體系的pH = 5?8，得到料漿E ;
[0022](2)先對料漿E進行干燥，然后按照Ρ205/Ν質量比為1:1?2的比例加入固體硝酸銨進行干混，得到硝酸磷肥初產品；
[0023](3)硝酸磷肥初產品再經造粒干燥，即得到硝酸磷肥；
[0024](4)或者，在硝酸磷肥初產品中按照質量比加入20%?25%鉀鹽，然后經造粒干燥得到硝酸磷鉀肥。
[0025]作為優化，所述的鉀鹽為硫酸鉀或氯化鉀中的一種。
[0026]作為優化，所述淤渣酸的固含量為15%?45%，P2O5含量為20%?45%
[0027]作為優化，所述硝酸的質量濃度為53%?98%。
[0028]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0029]1、本發明生產的硝酸磷(鉀)肥是一種含銨態氮、硝態氮、有效磷等的高濃度復合肥，與傳統復合肥相比，肥效快、吸收率高，還具有抗土壤板結的特點。具有易溶于水，易被作物吸收(主動吸收)，不被土壤膠體吸附，易隨水流失，易發生反硝化作用，能促進鈣、鎂、鉀等的吸收等特點。硝態氮肥能廣泛用于各種作物的基肥和追肥，適用于各種類型的土壤。
[0030]2、本發明所使用的淤渣酸含固量15 %?45 %，P2O5含量為20 %?45 %，其中還含有S、Ca、Mg、Fe等具有農業價值的中、微量元素，以及適宜植物生長的高效營養元素。用其制得的硝酸磷(鉀)肥符合GB/T10510-2007標準，且制備工藝簡單，可操作性強，反應過程環保，不會產生難以處理的廢棄物。
[0031]3、本發明實現了對濕法磷酸淤渣的充分高效利用，拓寬了硝酸磷鉀肥和硝酸磷肥的產品結構，在優化提升傳統產品的同時，另辟利用新途徑，達到產品升級換代的目的。
【附圖說明】
圖1是本發明實施例1至5的工藝流程示意圖；
圖2是本發明實施例6至8的工藝流程示意圖；
圖3是本發明實施例9和10的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明，但附圖和實施例并不是對本發明技術方案的限定。
[0033]實施例1:
[0034]濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥，包括以下制備步驟:
[0035]S1:在反應器中按PA/N比1:0.3加入含固量為15%的淤渣酸和濃度為53%的硝酸，充分攪拌溶解，得到料漿A ;
[0036]S2:向步驟SI得到的料漿A中通入氨氣，控制反應溫度90°C，至反應體系的pH =6，得到料漿B ;
[0037]S3:將步驟S2得到的料漿B進行噴漿造粒，得到硝酸磷肥初產品；
[0038]S4:將步驟S3得到的硝酸磷肥初產品進行干燥，即得到硝酸磷肥，其產品規格:23-23-0，總養分為46。
[0039]實施例2:
[0040]濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥，包括以下制備步驟:
[0041]S1:在反應器中按PA/N比1:0.5加入含固量為30%的淤渣酸和濃度為60%的硝酸，充分攪拌溶解，得到料漿A ;
[0042]S2:向步驟SI得到的料漿A中通入氨氣，控制反應溫度100°C，至反應體系的pH =6，得到料漿B ;
[0043]S3:將步驟S2得到的料漿B進行噴漿造粒，得到硝酸磷肥初產品；
[0044]S4:將步驟S3得到的硝酸磷肥初產品進行干燥，即得到硝酸磷肥，其產品規格:20-20-0，總養分為40。
[0045]實施例3:
[0046]濕法磷酸淤渣酸制備硝酸磷肥，包括以下制備步驟:
[0047]S1:在反應器中按Ρ205/Ν比1:1加入含固量為45%的淤渣酸和濃度為68%的硝酸，充分攪拌溶解，得到料漿A ;
[0048