版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 包膜肥料又称涂层肥料或包裹肥料,是用物理方法在肥料的表面涂布包裹薄层物料制成,其性能与功效均较原来的肥料有所改进和提高。 包膜肥料的重要功能就是使肥料养分的释放速度减缓,因此这类肥料又叫做缓释肥料,与速效肥料相比,缓释肥料可使养分的释放速率下降,释放时间延长,与作物养分吸收曲线更加吻合,使肥料利用率得到提高,更重要的是减轻了化肥施用引起的面源污染。因此,缓释肥料的生产与应用成为肥料工业发展的重要方向之一。 比缓释肥料的养分释放更精确的使控释肥料,控释肥料也属于包膜肥料,但它特指使用高分子聚合物包裹的肥料,其养分释放不受土壤微生物和酸碱度的影响。 现有的控释肥料包膜材料价格高、用量大,肥料成本
2、居高不下,影响了推广应用。寻找廉价的包膜材料、改进包膜工艺是今后科技攻关的重点。*包膜肥料具有下列优点:1、能减少化肥养分流失,显著提高化肥利用率;2、可避免旱地作物施肥过多而使土壤板结;3、防止因大量施用氮肥导致土壤中硝酸盐积累污染环境,甚至使人畜中毒;4、能协调作物养分供给,实施平衡施肥,以达到优质高产;5、减少施肥次数,省工、省时;6、适合机械化施肥,可大幅度提高大面积施肥的工作效率。*包膜材料:一、无机物包膜材料(一)硫磺 (二) 钙镁磷肥(三)磷酸镁铵、偏磷酸钾、煅烧磷酸铝矿、磷矿粉、骨粉、碱性炉渣等难溶或不溶性磷酸盐。(四) 磷石膏(五)非金属矿物:高岭土、硅藻土、白垩、滑石粉、白
3、云石粉、蛭石、瓷土、水玻璃、硼酸钙及石英粉等。二、合成高分子材料 三、天然高分子材料包膜材料的选用原则: 1、可靠的包膜技术 目前已经实现工业化生产的包膜涂层工艺有以下三种。(1)黏附:将粒肥进行表面处理后,在转盘中与包膜材料粉末接触,使包膜材料均匀地黏附在肥料的表面上,最后再在表面上用封面剂封好。(2)喷涂:将包膜材料熔化后喷涂在转盘或转鼓中的化肥上,然后用适当的处理剂加以处理。(3)将需要包裹的化肥与包膜材料一同放在流化床中充分混合,以形成均匀的粒状包膜肥料。2、当包膜材料低于其熔点时,应能迅速固化。3、所涂的液体或包膜涂布剂应是能迅速蒸发的溶剂。4、包膜材料不得影响肥料养分的性能。5、包
4、膜材料在土壤中应能自行降解,而对环境不会造成污染。* 1842 年Murray 和Lawes 几乎同时获得了生产普通过磷酸钙的专利。 Murray 的专利强调了可以用磷矿代替兽骨作为原料。第一个生产普通过磷酸钙的工厂则由Edward Packard 在1854 年建于英国,不久即推广到许多国家。不过,在丰富的磷矿资源被发现之前,生产的主要原料仍然是兽骨。探索固定氮的途径主要有三条:电弧法、氰氨法和合成氨法。世界化肥工业的主要特征: 1、在化肥中氮肥产量占绝对优势,磷、钾肥的总产量低于氮肥。 2、由于化肥资源、生产和消费在世界范围内分布得极不平衡,引起了大量化肥原料和产品从原料拥有国向原料缺乏国
5、的长途转运。当今世界上消费的化肥有1/3 以上靠进口。 3、化肥生产继续保持大型化的趋势。 4、大型化和高浓度中间产物的出现,引起化肥生产和消费的结构发生变化。 5、化肥品种组成发生根本变化。 我国化肥工业的特点:一、生产过程具有高度的连续性二、生产系统庞杂三、工艺流程长,工艺过程复杂四、工艺参数严格,操作控制技术要求高(一)高温、高压、低温、负压五、生产中存在着多种化学危险物质 (二)高流速 (三)工艺条件严格* 肥料工业发展的展望: 在科教兴农和实施农业可持续发展战略思想的指导下,在农村产业结构调整和社会主义市场经济发展的过程中,肥料,尤其是化肥必须“开源”和“节流”并重,在增加生产和进口
6、,提高化肥供应量的同时,注意用好化肥,提高化肥的利用率和利用效率,减轻和防止可能给环境带来的不利影响,应当着重解决以下问题: (1)在增加数量的同时,着重调整产品结构和氮磷钾比例 (2)在继续推广平衡施肥技术的同时,要着重研究施肥与其他农业措施的配合,并发挥作物本身利用土壤养分的潜力,进一步做好农田养分的再循环利用。 研究施肥与其他农业技术措施的关系,形成最佳组合,发挥施肥与其他措施之间的交互作用。 发挥和提高作物本身利用土壤养分(包括施用的肥料)的潜力。 做好农田养分的再循环利用。中国在农田有机物的循环利用方面有悠久的历史,积累了丰富的经验。 (3)在研究施肥的产量效应的同时,必须加强研究施
7、肥的环境效应。复混肥料: 由单元肥料或单元肥料与化成复合肥通过物理混合而成的肥料,含有氮、磷、钾三种养分中的任意两种或全部三种。复混肥料的剂型: 复混肥料有固态和液态两大类,以前者为主。固态复混肥又有粉状、颗粒状(球形或柱状)之分。我国生产的复混肥以固态颗粒状为主。固态复混肥因养分混合方式不同又分为混成复混肥和掺混肥两类。前者系由各种原料肥经充分混合后造粒而成,是混成复合肥料,简称复混肥,这种肥料每一个颗粒含有的养分种类与浓度都相同;后者是将氮、磷、钾分别造粒后,再经机械混合而成的复混肥,叫做掺混肥,这种肥料每一个颗粒仅含有一种主要养分。特点:颗粒均一;每个颗粒中含有各种养分元素。要求:单元肥
8、料的颗粒要均一复混肥料的配方体系复混肥料按其生产过程所采用的主要基础肥料配料品种可划分为以下的十多个体系。有时由于农业、生产工艺、原料来源及经济原因选用较多种基础肥料,则称为综合体系。复混肥料生产过程的主要化学反应:1、普通过磷酸钙(或重过磷酸钙)硫铵钾盐系的化学反应:配料中加入磷酸二铵,会发生以下反应:H3PO4+(NH4)2HPO4=2NH4H2PO42、普通过磷酸钙(或重过磷酸钙)尿素钾盐系配料发生以下反应:硫酸脲和磷酸脲在水中有很大的溶解度、该溶液具有很高的粘度,是粉体造粒过程的理想粘结剂。复混肥料的物理性质:(一)肥料的吸湿性 肥料的吸湿性以临界相对湿度(CRH)来表示。临界相对湿度
9、(又称吸湿点)即在一定温度下,肥料开始向空气中吸水或失水时的空气的相对湿度。(2) 肥料的结块性。大部分肥料结块的原因是肥料颗粒晶体间的结合键增长引起的,颗粒之间的“盐桥”作用产生,是导致肥料结块的重要原因.另一结块的原因是产品中夹带小于1mm的粉料,粉料增加了颗粒间的接触面积,导致结块机会的增加。特殊配方和高N含量的高浓度复混肥料必要时要经搽油、包裹惰性粉体(高岭土、硅藻土、滑石等)处理,或进行用高分子胺盐的涂敷处理,防止贮存和重压下的结块。复混肥料生产配料的选择原则:一边玩游戏一边赚钱,一边打码练字一边赚钱,全新兼职,长期兼职,全国最大网赚平台欢迎你的加入,不需要任何费用: 1、复混肥料的
10、配料选择必须按复混肥料标准组织配料生产,以保证复混肥料的产品质量; 2、复混肥料养分配比和基础肥料品种的选用,必须在农化服务指导下进行,要按基肥和追肥相结合,工业配方和农业配方相结合的原则进行,基础肥料的品种选用也应考虑农化的特定条件,必须慎重对待; 3、基础原料品种应考虑其化学相合性、造粒过程的成粒性、养分的稳定性,并有利于生产过程的控制,有利于产品品质的保证。复混肥料生产方法:1、团粒法。粉状的基础肥料借助于液相(水、蒸汽、肥料)粘聚成粒;再借助于外力的挤压成型。该法一度是我国复混肥料加工的主要方法。2、料浆法。在这种工艺中,要造粒的物料是料浆形式,一般是由硫酸,硝酸、磷酸与氨、磷矿粉(或
11、这两种物料以某种形式的结合)进行反应得到的。在。该过程的特点是化学反应和造粒过程同时进行。3、掺合法。把颗粒度和强度接近的基础颗粒肥料(彼此间基本无化学反应)进行一定比例的掺拌混合。4、熔融法。氮素肥料尿素或硝铵和磷铵、钾盐一起熔融后用塔式或油冷方式进行造粒生产颗粒状复混肥。5、浓液造粒法。该法是团粒法和料浆法的改进,尿素、硝铵以90%以上的浓溶液进入造粒系统,改善了造粒性能和产品的质量。6、挤压法。利用机械外力的作用使粉体基础化肥成粒的一种方法。复混肥料标准 : GB150632001复混肥料配料计算方法:(一)养分凑数法、(二)解析法、(三)以磷为基准的高浓度复混肥料配料计算 一边玩游戏一
12、边赚钱,一边打码练字一边赚钱,全新兼职,长期兼职,全国最大网赚平台欢迎你的加入,不需要任何费用:团粒法工艺的成粒基本原理: 团粒法工艺的成粒基本原理是一定颗粒细度(粉粒状)的基础肥料借助肥料盐类的液相粘聚成粒、再借助于外力使粘聚的颗粒产生运动,相互间的挤压、滚动使其紧密而成型。可见盐类的液相产生与盐类的溶解度性质十分相关,而溶解度直接与相处状况下的温度有关,液相量的多少与相处状况下物料的水分有关。因此了解并掌握基础原料肥的盐类的溶解度性质是至关重要的。油冷造粒工艺 是利用熔体在具有优良传热性能的矿物油中进行有控制的结晶过程,生成的颗粒呈球形,表面光滑,有一层油膜包裹,吸湿速率显著降低,并可防止
13、结块,具有良好的贮运性能,受到用户欢迎。挤压造粒原理: 挤压造粒是固体物料依靠外部压力进行团聚的干法造粒过程。物料在高压下粒子紧密靠近而引起分子力、静电力、价力,使粒子紧密结合。掺混肥料行业 是化肥生产、销售和农业生产达到较高水平后才得以实现的产肥、用肥方式。它可以降低化肥分配、销售费用,使农业施肥科学化,有益于防止过度施肥造成的资源浪费和化肥污染问题。一、合成氨的基本过程(一)原料气的制备1、固体燃料气化 用空气、富氧空气、氧和水蒸气等气化剂对煤或焦碳等固体燃料进行热加工,从而生成工业煤气的过程称为造气,工业煤气根据气化剂不同而分为空气煤气、水煤气、混合煤气和半水煤气等四种,其中半水煤气中(
14、H2CO)/N2=3.13.2,与氨分子中N/H的比例为3相当,所以是适宜生产合成氨的原料气。主要化学反应为:CO2CO2Q2CO22COQCCO22COQCH2OCOH2QC2H2OCO22H2QCOH2OCO2H2Q副反应C2H2CH4Q2、气态烃及轻油转化(1)热裂解法CH4C2H2Q(2)部分氧化法CH41/2O2CO2H2Q (3)蒸汽转化法CH4H2OCO3H2QCH42H2OCO24H2QCOH2OCO2H2Q3、重油部分氧化法总反应式:CnHmn/2O2nCOm/2H2二、原料气的净化1、脱硫 主要是脱除原料气中对催化剂有毒害作用的无机硫如H2S,有机硫如COS、CS2、RSH
15、和C4H4S等。方法有湿法脱硫和干法脱硫两种。 湿法脱硫主要是脱除H2S,以液态物质的吸收为主要手段;干法脱硫是用固体脱硫剂如氧化锌、活性炭、分子筛、氢氧化铁等脱除少量H2S和有机硫化物。*2、一氧化碳变换 CO对催化剂也有毒害作用,通常将其转变为CO2后脱除,该过程同时也是原料气的生成过程。COH2OCO2H2Q CO转变为CO2的过程也需要催化剂和一定的温度。3、CO2脱除4、进一步净化:常用的有铜氨洗涤法、甲烷法和液氮洗涤法等。四、硫酸铵 最早的氮肥,产生于合成氨之前,由稀硫酸吸收烟道气中的氨而成。纯品为白色固体,工业品因含有杂质而呈现暗绿或棕色。水溶液呈酸性,物理性状好(不吸潮、不结块
16、),属生理酸性肥料。 适用于水田以外的多种土壤与作物,特别是对需硫较多的作物,如油菜、洋葱、大蒜等。在复合肥加工中造粒性能良好。生产方法:1、直接中和法消耗定额 佛瑟法 住友法 氨 0.260.28 0.262t/t 100%硫酸 0.75 0.752t/t 电 18 20千瓦小时/t 蒸气 0.15t/t五、氯化铵 常用的氮肥品种之一,属“生理酸性肥料”,适用于水稻、小麦、玉米、棉花和麻类等作物;但对于诸如烟草、甘蔗、茶叶、马铃薯、红薯、水果和蔬菜等“ 忌氯作物 ”则有不利影响,在盐碱地上也应慎用。 氯化铵的生产方法主要有联合制碱法、直接中和法和复分解法等。 联合制碱法制取氯化铵的主要反应:
17、NaClNH3CO2H2O NaHCO3NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3 CO2H2O尿素生产方法 有氰氨化钙法、氨与二氧化碳直接合成法,前者由于能耗高,纯度低,已被淘汰,现在的生产方法都属于后者,而工艺路线则有所不同。 氨与二氧化碳直接合成法,在液相中分两步进行,第一步,生成中间产物氨基甲酸铵,第二步,氨基甲酸铵脱水,生成尿素。反应如下:第一步(放热的可逆反应,速度极快)2NH3CO2NH2COONH4Q第二步(微吸热的可逆反应,速度较慢)NH2COONH4CO(NH2)2H2OQ总反应2NH3CO2CO(NH2)2H2O气提法: 1、二氧化碳气提法:由氨泵送来的高压液氨,通过喷射泵携
18、带的低压系统的甲铵液,一并送入高压冷凝器,二氧化碳则通过气提塔,对从合成塔出来的料液进行气提,以分解未转化物,气提气进入高压冷凝器。气提塔出来的尿液,减压后进低压分解系统,回收剩余的未转化物,完成全循环过程。2、氨气提法:高压液氨经喷射泵,携带甲铵溶液和二氧化碳一并进入合成塔,出塔料液,在与合成压力相同的气提塔中加热,并以氨气提而分解,在高压冷凝器中冷凝吸收,出气提塔的尿液,再经中压、低压分解系统,进一步回收,吸收液则从低压到高压,逐段提高,最终以甲铵溶液形式返回合成系统。 一边玩游戏一边赚钱,一边打码练字一边赚钱,全新兼职,长期兼职,全国最大网赚平台欢迎你的加入,不需要任何费用: 造粒: 造
19、粒塔造粒:浓度99.7%的熔融尿液,在温度140下,经喷头自塔顶均匀喷淋而下,被由塔底自下而上的冷空气冷却固化成粒,送出造粒塔。 造粒器造粒:浓度96%98%的熔融尿液,在造粒器内喷涂到晶种上,颗粒逐渐增大,直到达到合格颗粒离开造粒器。造粒器有盘式、转鼓、流化床三种形式。硝酸铵生产方法:主要是中和法,反应如下:NH3H2ONH4OH NH4OHHNO3NH4NO3H2O现在及今后几十年浮选仍是磷矿选矿的主要方法。常用磷肥的生产磷肥生产方法分类 磷肥的生产方法一般分为以下三类。(一)物理方法 将含有效磷较高的磷块岩,破碎磨细至80% 90%通过100目,即为磷矿粉肥。(二)酸法 用硫酸、磷酸、硝
20、酸或盐酸等无机酸分解磷矿,使其中的不溶性磷转化成为能被作物吸收的有效磷。这类产品通常称为酸法磷肥,如过磷酸钙类、磷酸铵类、硝酸磷肥、磷酸氢钙等。(三)热分解法 利用电热或燃料燃烧热所形成的高(12501600),使氟磷酸钙晶体结构破坏或与其他配料反应,形成可被作物吸收的磷酸盐。这类产品通常称为热法磷肥,如钙镁磷肥、钙钠磷肥、脱氟磷肥(烧结或熔融)、钢渣磷肥等,一般不溶于水,属枸溶性磷肥。重过磷酸钙的生产 重过磷酸钙是用磷酸分解磷矿而制成的磷肥,有效磷含量较高,是普通过磷酸钙的3倍左右,所以又被称做三料过磷酸钙。其与普通过磷酸钙的有效成分相同,但不含有石膏。钙镁磷肥的生产方法: 生产钙镁磷肥的原
21、料除磷矿石外,还包括助熔剂和燃料。助熔剂主要为含硅和镁的矿物,能降低物料的熔点,提高磷矿石的熔化,提高熔体流动性,增加磷的枸溶率。脱氟磷肥的生产 脱氟磷肥呈中性或微碱性,主成分为型磷酸三钙,不溶于水,属枸溶性磷肥,物理性状良好。适用于酸性、微酸性土壤上。2、脱氟磷肥生产方法 脱氟磷肥的生产方法有烧结法、熔融法等。 为了使肥料中的有效成分以型磷酸三钙稳定存在,就必须将熔体迅速冷却,通常采用水淬骤冷法。氯化钾的生产(二)氯化钾的生产方法1、由钾石盐制取氯化钾 浮选工艺包括下列过程:(1)原矿石破碎磨细,使KCl晶体与存在于矿石中的其他矿物相分离。(2)洗涤,破碎矿石与循环卤水混合并强烈搅拌,使胶状
22、粘土等分散。(3)脱除矿泥。(4)药剂浮选。(5)干燥和筛分。浮选法流程简单,并在常温下操作,生产成本较低,对设备的腐蚀性小。2、溶解结晶半溶法 半溶法生产工艺流程由5个工序组成:矿石的破碎、热溶液溶浸、固液热分离、冷却结晶、离心分离制得KCl 产品。 三、硫酸钾的生产(二)硫酸钾生产方法1、复分解法 2、缔置法 3、曼海姆法 将氯化钾和浓硫酸在曼海姆炉中高温反应而生成硫酸钾和氯化氢,硫酸钾经冷却、粉碎后即为成品,氯化氢气体经冷却、净化后制成高纯度盐酸。该法工艺成熟,物料消耗低,产品质量好,且能副产高纯度盐酸,但投资较大。 主要化学反应:KClH2SO4KHSO4HCl(100150)KHSO
23、4KClK2SO4HCl(500600)复合肥料: 通过化工合成并且同时含有氮、磷、钾三种养分中的任意两种或全部三种的化肥,被称作复合肥料(又称化成复合肥料)。复合肥料的种类:复合肥料根据所含养分种类的多少,又分为二元复合肥料和三元复合肥料。(一)二元复合肥料 即同时含有氮、磷、钾三种养分中的任意两种的复合肥料。(二)三元复合肥料 即同时含有氮、磷、钾三种养分的复合肥料。 磷酸的制造:目前磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。一、湿法磷酸生产方法 一边玩游戏一边赚钱,一边打码练字一边赚钱,全新兼职,长期兼职,全国最大网赚平台欢迎你的加入,不需要任何费用: 湿法生产是用无机酸分解磷矿粉,分
24、离出粗磷酸,再经净化后制得磷酸产品。湿法磷酸比热法磷酸成本低20%30%,经适当方法净化后,产品纯度可与热法磷酸相媲美。目前,湿法磷酸工艺处于磷酸生产的主导地位。 湿法磷酸工艺按其所用无机酸的不同可分为硫酸法、盐酸法、硝酸法等。硫酸法、盐酸法的化学反应如下:Ca5F(PO4)3 + 10HCl3H3PO4 + 5CaCl2 + HFCa5F(PO4)3+5H2SO4+ nH2O 3H3PO4 + 5CaSO4·nH2O +HF 盐酸法:磷矿与盐酸反应,生成磷酸和氯化钙水溶液,然后用有机溶剂(如脂肪醇、丙酮、三烷基磷酸脂、胺或酰胺等)萃取分离出磷酸。但该法存在工
25、艺复杂、副产物氯化钙难以经济回收等问题。 硫酸法:即用硫酸分解磷矿生产制取磷酸。硫酸法的特点是矿石分解后的产物磷酸为液相,副产物硫酸钙是溶解度很小的固相。两者的分离是简单的液固分离,具有其他工艺方法无可比拟的优越性。因此,硫酸法生产磷酸工艺在湿法磷酸生产中处于主导地位,通常所称的“湿法磷酸”实际上是指硫酸法湿法磷酸。 湿法磷酸的生产工艺便根据硫酸钙结晶水的含量分为无水物法、半水法、二水法及半水·二水法等,我国80%以上的磷酸都采用湿法磷酸二水法流程生产。 1、二水法湿法磷酸 第一步是磷矿和过量的磷酸反应生成磷酸一钙,磷酸来自循环料浆或返回系统的磷酸或两者的混合物。 Ca5F(PO4)
26、3 + 7H3PO4 +5 H2O 5Ca(H2PO4)2·H2O + HF第二步是磷酸一钙料浆与稍过量的硫酸反应,生成磷酸,同时硫酸钙结晶并沉淀。 Ca(H2PO4)2·H2O + H2SO4 +(n-1)H2O CaSO4·nH2O¯ + 2H3PO4 湿法磷酸生产对硫酸钙的结晶一般有两个明确的要求:一是晶形稳定,在生产过程中不会发生任何晶形的转变,可保证生产操作的正常进行;二是结晶粗大、整齐而均匀、具有良好的过滤和洗涤性能。2、半水法湿法磷酸 半水法湿法磷酸的结晶产是CaSO4·0.5H2O,诺斯克·海德罗肥料公司的
27、OXY流程采用了双槽流程,一个叫溶解槽,另一个叫结晶槽,硫酸只在结晶槽加入,以促使磷石膏晶体长大。二、热法磷酸生产方法 磷有三种同素异形体:白磷、红磷和黑磷,其中白磷在常温下遇光即变为黄色,所以又称做黄磷,黄磷性质活泼,是制造磷酸的主要原料。但黄磷有剧毒且极易自燃!复合肥料生产原理一、中和法中和法是复合肥料生产中常用方法,有多种复合肥料可由此法制造。如磷酸一銨、磷酸二铵的生产,主要化学反应为: NH3H3PO4NH4H2PO4 NH3NH4H2PO4(NH4)2HPO4或 2NH3H3PO4(NH4)2HPO4磷酸二氢钾的生产,主要化学反应为: H3PO4KOHKH2PO4H2O或 2H3PO
28、4K2CO32KH2PO4H2OCO2硝酸钾的生产,主要化学反应为: HNO3KOHKNO3H2O或 2HNO3K2CO32KNO3H2OCO2二、复分解法复分解法也是复合肥料生产中常用的方法,有多种复合肥料用此法来制造。如硝酸钾生产,主要化学反应为:NaNO3KClKNO3NaCl三、直接法在某些情况下,也称一步法,即通过简单的化学反应制取化肥。如硝酸钾的生产:HNO3KClKNO3HCl直接法的另一种含义是直接使用矿石和基本化工原料制取化肥的方法。如用硫酸、氯化钾、磷矿粉为原料制取磷酸二氢钾,主要化学反应如下:KClH2SO4KHSO4HCl33Ca3(PO4)2·CaF219H
29、2SO411KHSO4SiO258H2O9H3PO49KH2PO430CaSO4·2H2OK2SiF6四、碳化法 五、离子交换法 六、冷冻法七、加合反应法加合反应通常指的是两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。磷酸铵类肥料的生产 磷酸铵盐是指磷酸一铵(NH4H2PO4)、磷酸二铵(NH4)2HPO4和磷酸三铵(NH4)3PO4的总称。在农业上为了保证其肥效和肥料的稳定性,通常把磷酸一铵和磷酸二铵两种物料混合起来使用,两种物料的混合物称为安福粉。(二)磷酸铵生产方法(中和法,离子交换法)1、中和法 将磷酸和氨按比例进行中和反应生成磷酸一铵和磷酸二铵,反应式为:NH3H3PO4NH4
30、H2PO4NH3NH4H2PO4(NH4)2HPO4或 2NH3H3PO4(NH4)2HPO4*(1)中和转鼓氨化造粒法 该法以40%45%的磷酸和气氨或液氨为原料。首先将磷酸由气体洗涤塔加入,用于吸收尾气中的氨和粉尘。然后将此磷酸吸收液送入预中和器,调节进入预中和器的磷酸浓度。用气氨或液氨中和磷酸,至中和度为1.301.35。将料浆送入转鼓氨化造粒机,进一步用氨中和,同时送入氨化造粒机的还有由筛分机返回的干燥磷铵返料,中和料浆涂布在返料细粒表层,混合造粒,进一步与氨反应,使物料中NH3与H3PO4摩尔比达到1.82.0,颗粒很快固结、变干,可直接送去筛分机筛分。合格的颗粒(35mm)一部分作
31、为成品包装出厂,一部分与细粒合并作为返料送转鼓氨化造粒机。又称无干燥法转鼓氨化造粒流程。每生产1t 磷铵,原料消耗定额为: 主要原料 磷酸一铵为主 磷酸二铵为主磷酸(P2O5100%) 0.530.56t 0.460.47t 氨(NH399.5%) 0.1370.159t 0.2200.226t产品规格为: 磷酸一铵为主 磷酸二铵为主 含磷(P2O5,%) 52 4648 含氮(N,%) 12 1618 粒度(mm) 35 35 (2)中和喷浆造粒法 (3)中和双轴造粒法 (4)中和料浆浓缩造粒法 (5)加压氨化自热干燥流程 硝磷铵产品规格有25250,28180,30100,19430等。2
32、、离子交换法 以农用氯化铵和普钙为原料,通过酸性阳离子交换树脂进行钙铵离子交换,使生成磷酸一铵和氯化钙的复分解反应进行到底。所得产品为白色结晶,其中含N10.33%、含P2O536.6%。(三)硫磷铵的生产 硫磷铵是由磷酸铵和硫酸铵组成的复合肥,一般产品为灰白色颗粒状。不易吸湿,物理性状良好,易于贮存。硫磷铵易溶于水,作物容易吸收利用。产品规格有多种。 硫磷铵的制造方法基本与磷酸铵的生产方法相同。一种方法是以磷酸和硫酸为原料与氨反应制取;另一种方法是先将磷酸与氨反应,再混入硫酸铵造粒。混入的方式,可以用硫酸铵与返料一同加入造粒机,用中和料浆法造粒;也可以用浓硫酸铵溶液加入中和糟,或直接加入造粒
33、机,与中和料浆及返料一同造粒。如用稀的硫酸铵溶液,需先浓缩或结晶干燥后再使用。一些生产磷铵的装置,只需稍加调整即可用于硫磷铵的生产。(四)硝磷铵的生产: 硝磷铵是磷铵与硝酸铵的混合物,易溶于水,易吸水结块,产品需加包裹剂(调理剂)。常用的包裹剂材料为高岭土、硅藻土、石灰等,添加量一般为产品重量的1%3%。添加包裹剂所用设备是一空心钢制转鼓,转鼓头端有喷嘴,喷洒涂油液(锭子油或重油等),包裹剂由专用料斗从转鼓中部加入,在转鼓转动过程中包裹剂粘附添加到物料颗粒表面。硝磷铵可以用氨中和磷酸和硝酸制取,也可以用两种酸的铵盐加工制取,根据造粒方式不同,有多种工艺流程。氨化造粒法 该流程先用氨分别中和硝酸
34、和磷酸,得到的硝铵溶液,经蒸发器蒸发浓缩至含硝铵95%以上。磷酸一部分直接加入中和器,一部分通过洗涤系统吸收回收尾气中氨后,加入磷酸中和器中,用氨中和。生成的磷铵料浆、硝铵浓缩液、氨气以及返料一同加入氨化造粒机中,继续氨化,同时造粒。湿料粒进入转筒干燥器烘干。烘干后的物料经过筛分,冷却器冷却,通过转鼓加包裹剂即为成品出厂。由中和器、氨化造粒机、转筒干燥器排出的尾气经旋风除尘器除尘,再通过快速洗气塔用磷酸淋洗吸收氨气后排空。(五)尿磷铵的制造 尿磷铵是尿素磷酸铵的简称,是由尿素和磷铵为原料制成的一类复合肥,有多种氮磷比组成。 一边玩游戏一边赚钱,一边打码练字一边赚钱,全新兼职,长期兼职,全国最大
35、网赚平台欢迎你的加入,不需要任何费用: 必须采取一定措施避免生产条件对尿素及磷铵的理化性质发生不利影响。主要影响因素有:尿素的溶解度很高,在料浆法造粒流程中,造粒物料水分含量不能高,否则会影响正常操作或增加返料量。尿素与磷铵混合物在115 120 即开始熔化 ,温度过高会使物料熔融、分解;在高温时尿素因缩合反应生成对作物有害的缩二脲等,所以造粒和干燥过程中温度都不可过高。尿素与磷铵混合物的临界相对湿度低,因此,复合物吸湿性强,为防止吸湿结块,产品水分含量须控制在1%以下,并用包裹剂处理。 (六)磷酸尿的制造 磷酸尿是磷酸与尿素加合反应的产物,分子式为CO(NH2)2·H3PO4白色晶
36、体,酸性,pH为1.5。易溶于水,在水溶液中解离为磷酸和尿素,溶液越稀,解离度越大。1、管道反应器双轴造粒流程(TVA 流程) 原料磷酸(含P2O5 54%)先经过吸收塔,吸收尾气中的氨,然后进入管道反应器,加入氨进行中和反应,反应产物含N 11%,含 P2O5 57% 。将产物与少量氨气及蒸汽分离后送入双轴造粒机,与99%的尿素浓溶液及返料混合造粒,然后经冷却机冷却、筛分,粒度合格的作为产品出厂。大粒的破碎后与细粒一同作返料用,产品品级有28280,36180等。 2、无干燥辊压造粒流程将浓度为 98%100%的磷酸、尿素、返料分别计量,送入双轴混合器中混合,结晶反应时间36 分钟。物料配比
37、不同,混合料粒温度也不同,当CO(NH2)2:H3PO4的摩尔比为1时,温度以8090为宜;CO(NH2)2:H3PO4的摩尔比为2.5 时,温度以6570为宜。混合料粒经辊压机辊压造粒,然后筛分,粒度合格的作为产品出厂。产品含水率 0.3% 0.5% 。该流程工艺简单,操作条件较好,返料倍数最低,不会生成缩二脲等有害物质,无废气、废水排放,产品理化性质好。但是必须使用高浓度磷酸作原料。硝酸磷肥的制造 生产方法和工艺流程: 1、冷冻法:该法的依据是利用盐的溶解度随温度而变化的原理,将酸解液冷冻,结晶出Ca(NO3)2·4H2O,经过滤分离,使溶液中CaO:P2O5的摩尔比达到2以下,
38、再进一步加工成硝酸磷肥。冷冻方法分直接法和间接法。直接法是将冷冻剂与酸解液直接接触换热。间接冷冻法是冷冻剂与酸解液通过热交换器换热。冷冻剂常用氨水(20%)或盐溶液(40%硝酸钙溶液)。在操作方式上有连续式和多槽间歇倒槽式两种。2、碳化法 该法用硝酸分解磷矿粉,在酸解液中加入稳定剂,加氨中和到一定程度,然后加CO2和氨进行反应,溶液中多余的钙生成CaCO3沉淀,按完全除钙所需化学计算量加CO2和氨,可以沉淀出90%95%的钙。用二氧化碳沉淀多余的钙,要在pH78 条件下反应。四、磷酸二氢钾的生产制造原理和工艺:有中和法、复分解法、直接法、离子交换法等多种。离子交换法三元复合肥同时含有氮、磷、钾三种营养
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论