一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法，其中添加劑的原料由稀磷酸、硫酸鉀固體、硫酸組成；一種高強度復合肥顆粒的制備方法，把稀磷酸和硫酸鉀固體攪拌混合后，再與硫酸和蒸汽反應，生成硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿；將所述熔料漿送至造粒機口進行霧化，并經氨氣氨化，同時對肥料進行噴涂造粒；噴涂造粒后的復合肥物料在造粒機內繼續進行粘結造粒；粘結造粒后的復合肥肥料經干燥、篩分、冷卻和包裝后得到復合肥產品。本發明專利技術一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法，所述添加劑運用到復合肥造粒中，能有效增強復合肥顆粒的強度，大大降低粉化和結塊的概率。

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.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于復合肥料生產
，具體的說，涉及一種一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法。
技術介紹
傳統的復合肥生產工藝主要是蒸汽團粒造粒和轉鼓干燥，這種傳統的生產工藝主要原料為尿素、硫銨、氯化銨、磷酸一銨(粉狀)、重鈣、普鈣、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、氯化鉀等，這些原料往往又分為砂性物料(如氯化鉀、硫酸鉀等)和粘性物料(如尿素、磷酸一銨、普鈣、鈣鎂磷肥、重鈣等)兩種；在NPK加工過程中，砂性細粉物料于轉鼓造粒機內在一定的溫度和pH值等條件下，控制好液相量(如適量的熔融料漿、氨酸反應料漿、物料表面潤濕等)，盡可能使各種造粒物料具有最佳的溶解度，通過液相粘性物料重結晶將砂性細粉物料粘結不斷團聚長大成粒；同時，通過轉鼓造粒機的連續滾動，粒子間產生碰撞和摩擦使粒子磨圓，獲得表面光滑、圓潤的粒子；再通過干燥、篩分、冷卻、表面處理等得到高品質的NPK產品。但采用團粒法生產的硫酸鉀型復合肥時，呈現出鉀(K2O)含量升高、砂性物料占總物料的比例增加，并且在造粒過程中進行增濕、加熱時，硫酸鉀的溶解度低，造粒時粘結性差使得粒子緊密差，粒子強度低，在儲存和運輸過程中極易粉化或結塊，因此成為化肥生產企業迫切需要解決的問題。為提高復合肥顆粒強度，國內大多數廠家在造粒時加入防粉化劑(粘接劑)，或者改為高塔造粒復合肥。如專利CN 104058902 A公布了一種《復合肥防粉化劑及其用途》，在復合肥造粒時加入水溶性高分子樹脂和具有吸水性功效的無機鹽，具有提高復合肥防粉化能力、增強肥料顆粒強度，但會增加復合肥的原料成本。
技術實現思路
為解決以上技術問題，本專利技術的目的在于提供一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法，所述添加劑運用到復合肥造粒中，能有效增強復合肥顆粒的強度，大大降低粉化和結塊的概率。本專利技術目的是這樣實現的：一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其關鍵在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸鉀固體、硫酸。優選地，上述稀磷酸的濃度為20-32％P2O5，所述硫酸的質量濃度為98％。優選地，上述稀磷酸、硫酸鉀固體和硫酸的重量比為1:(1～3):(1.4～2)。優選地，上述添加劑通過以下方法制成：把稀磷酸和硫酸鉀固體按比例攪拌混合后，再與硫酸和蒸汽一并送入到管式反應器內反應，生成的硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿，即為添加劑，同時回收產生的大量高溫高壓過熱蒸汽。一種高強度復合肥顆粒的制備方法，其關鍵在于由以下步驟組成：(1)把稀磷酸和硫酸鉀固體攪拌混合后，再與硫酸和蒸汽一并送入到管式反應器內反應，生成硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿，并回收產生的大量高溫高壓過熱蒸汽；(3)將所述硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿送至造粒機口進行霧化，并經氨氣氨化，同時對肥料進行噴涂造粒；(4)噴涂造粒后的復合肥物料在造粒機內繼續進行粘結造粒；(5)粘結造粒后的復合肥肥料經干燥、篩分、冷卻和包裝后得到復合肥產品。優選地，上述步驟(1)中稀磷酸的濃度為20-32％P2O5，所述硫酸的質量濃度為98％。優選地，上述步驟(1)中稀磷酸、硫酸鉀固體和硫酸的重量比為1:(1～3):(1.4～2)。原理：即將用一定量的水將硫酸鉀再漿形成可輸送的流動漿體，與加入的濃硫酸混合，濃硫酸經稀釋并與硫酸鉀發生化學反應，如反應式①，產生溫度超過140℃的硫酸鉀和硫酸氫鉀混合高溫料漿，再與造粒機內補入的氨(NH3)反應生成硫酸鉀和硫酸銨，如反應式②，不僅增加造粒機內床層的液相量，而且高溫混合料漿閃蒸后，形成硫酸鉀和硫酸銨結晶，粘結周圍物料成粒從而增加粒子強度。試驗結果表明：使用本專利技術改進傳統的復合肥生產工藝生產的硫酸鉀型復合肥產品質量穩定，平均顆粒強度提高到35～50牛頓，比傳統的復合肥生產工藝生產的硫酸鉀型復合肥平均顆粒強度提高了15～30牛頓。K2SO4+H2SO4→2KHSO4...................................①2KHSO4+NH3→K2SO4+(NH4)2SO4........................②有益效果：本專利技術一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑及高強度復合肥顆粒的制備方法，分利用硫酸氫鉀溶解度為硫酸鉀溶解度近4.5倍，硫酸鉀溶解度為110g/L(20℃)，硫酸氫鉀為溶解度490g/L(20℃)，將硫酸鉀轉化為溶解度更大的硫酸氫鉀，增加造粒機內粘性物質量(液相)，從而有效地提高硫酸鉀型復合肥的強度，減少復合肥加工、儲存和運輸過程中的二次粉化與結塊的概率。具體實施方式下面結合實施例和圖1對本專利技術作進一步說明。實施例1：一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其原料由200份硫酸、100份濃度為25％P2O5的稀磷酸、300份質量濃度為98％硫酸鉀固體組成。一種高強度復合肥顆粒的制備方法，由以下步驟組成：1、取100份稀磷酸和300份硫酸鉀固體料漿槽中，攪拌成硫酸鉀和稀磷酸的混合料漿；2、將上面所獲得的混合料漿與200份硫酸、蒸汽送入到管式反應器內進行反應，產生大量的高溫高壓過熱蒸汽，生成硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿；3、將1531份粉狀磷銨、1769份尿素、555份硫酸銨、230份粘土和2931份硫酸鉀送入造粒機造粒得到肥料顆粒后，同時將上述硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿進行霧化，并經氨氣氨化，對肥料顆粒進行噴涂造粒；4、霧化噴涂造粒后的復合肥物料在造粒機內繼續進行粘結造粒；5、從造粒機排出的復合肥肥料經干燥、篩分、冷卻和包裝后得到復合肥產品。實施效果：用本實例試驗結果表明：采用本專利技術生產的16-9-21硫酸鉀型復合肥與不添加添加劑的16-9-21硫酸鉀型復合肥顆粒相比，本實施例粒子更加光滑、圓潤，粒子強度更大，平均粒子強度35N，比不添加添加劑的硫酸鉀型復合肥顆粒的強度15N高出20N。實施例2：一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其原料由160份硫酸、100份濃度為20.78％P2O5的稀磷酸、300份質量濃度為98％硫酸鉀固體組成。一種高強度復合肥顆粒的制備方法，由以下步驟組成：1、取100份稀磷酸和300份硫酸鉀固體料漿槽中，攪拌成硫酸鉀和稀磷酸的混合料漿；2、將上面所獲得的混合料漿與160份硫酸、蒸汽送入到管式反應器內進行反應，產生大量的高溫高壓過熱蒸汽，生成硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿；3、將2106份粉狀磷銨、813份尿素、906份硫酸銨、250份粘土和1544份硫酸鉀送入造粒機造粒得到肥料顆粒后，同時將上述硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿進行霧化，并經氨氣氨化，對肥料顆粒進行噴涂造粒；4、霧化噴涂造粒后的復合肥物料在造粒機內繼續進行粘結造粒；5、從造粒機排出的復合肥肥料經干燥、篩分、冷卻和包裝后得到復合肥產品。實施效果：用本實例試驗結果表明：采用本專利技術生產的15-15-15硫酸鉀型復合肥與不添加添加劑的15-15-15硫酸鉀型復合肥顆粒相比，本實施例粒子更加光滑、圓潤，粒子強度更大，平均粒子強度50N，比不添加添加劑的硫酸鉀型復合肥顆粒的強度20N高出30N。實施例3：一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其原料由140份硫酸、100份濃度為20％P2O5的稀磷酸、100份質量濃度為98％硫酸鉀固體組成。一種高強度復合肥顆粒的制備方法，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其特征在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸鉀固體、硫酸。

【技術特征摘要】
1.一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其特征在于由以下原料制成：稀磷酸、硫酸鉀固體、硫酸。2.根據權利要求書1所述的一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其特征在于：所述稀磷酸的濃度為20-32％P2O5，所述硫酸的質量濃度為98％。3.根據權利要求書2所述的一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其特征在于：所述稀磷酸、硫酸鉀固體和硫酸的重量比為1:(1～3):(1.4～2)。4.根據權利要求書3所述的一種提高硫酸鉀型復合肥顆粒強度的添加劑，其特征在于通過以下方法制成：把稀磷酸和硫酸鉀固體按比例攪拌混合后，再與硫酸和蒸汽一并送入到管式反應器內反應，生成的硫酸氫鉀、硫酸鉀和磷酸融熔料漿，即為添加劑，同時回收產生的大量高溫高壓過熱蒸汽。5.一種高強度復合肥顆粒的制備方法，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚偉，盛勇，周佩，陳明鳳，鄒小麗，
申請(專利權)人：中化化肥有限公司成都研發中心，
類型：發明
國別省市：四川;51