[发明专利]用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化肥产品，进一步来说，涉及硫酸铵的生产，具体来说涉 及生产粒状硫酸铵的方法。

背景技术

硫是农作物需要的中量营养元素，若硫不能及时补充，将严重影响粮 食等农作物产量。含硫肥料不仅增加作物产量，还能提高产品质量，因而 硫肥、硫铵在美、日、澳等国需求量日益增加。粒状硫铵因其含硫量高， 产品运输方便并适合与其它肥料掺混的特点，有很好的市场前景。

硫酸铵作为一种使用历史悠久的含硫氮肥，外观为白色或略带黄色的 斜方菱形细晶粒，因而单一的硫酸铵很难造粒，目前市场上硫酸铵产品绝 大部分是以晶体状形式存在。随着市场经济的发展，大型农业机械化发展 愈来愈快，目前的晶体形态无法满足农业机械化施肥要求。

目前制造粒状硫铵一般用晶状硫铵加黏结剂后挤压造粒，或是晶状硫 铵与尿素等肥料混合后熔融造粒，其中挤压造粒存在产品强度差，养分缺 失多的问题，产品强度达不到市场要求，而熔融造粒因硫铵熔点高(约512 ℃)，需要耗费大量的能源，高能耗消耗粒状硫铵的利润空间。

已有的中国专利申请件中，日本申请的CN1051711号公开了一种大颗 粒硫酸铵的制备方法，但未能得到大力推广；荷兰申请的CN88102293A号 公开了在颗粒流化床中造粒以生产含尿素及硫酸铵的粒状肥料的方法，但 由于其含尿素浓度高达70％～99.9％，降低了硫酸铵的本身含量，改变了 其组分，尤其降低了S的含量。

目前尚无用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产颗粒状硫酸铵的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫 酸铵的方法，能够直接以硫酸和氨为原料生产粒状硫酸铵，解决硫酸铵造 粒的难题，从而为粒状硫酸铵寻找到一种新的生产途径。

发明人提供的用晶状硫酸铵或粉状硫酸铵生产粒状硫酸铵的方法包 括以下步骤：

(1)将晶状硫酸铵或粉状硫酸铵加入转筒造粒干燥机内作为母料， 母料在造粒干燥机转筒旋转作用下形成料幕或料床；

(2)将硫酸、氨、磷酸和洗涤液在管式反应器内混合反应生成高温 料浆，在加压条件下，反应料浆经喷嘴雾化后喷到造粒机内料幕或料床上， 涂布或粘结成粒；硫酸和氨反应产生大量的反应热用来提高造粒物料温 度，改善物料特性，帮助物料成粒，同时干燥物料；

(3)造粒机尾气由尾气风机抽吸，经旋风除尘器除去粉尘后进入文 丘里洗涤器，尾气在文丘里洗涤器内用磷酸洗涤，洗涤尾气的洗涤液用泵 抽取送入反应器循环使用；旋风收集的粉尘经返料皮带运输机加入造粒 机；

(4)造粒干燥机出来的物料送入筛分机，筛分得到的1～4mm颗粒即 制得的粒状硫酸铵，冷却后作为成品送去包装；大于4mm颗粒经破碎后与 小于1mm颗粒混合作为返料，用返料皮带送入造粒干燥机；晶状硫酸铵或 粉状硫酸铵与系统返料同时送入造粒干燥机，循环使用。

上述第一步中，所述造粒干燥机转筒旋转的速度为4.3r/min。

上述第二步中，所述硫酸是质量分数为70％～100％的硫酸；所述氨 是液氨、气氨或质量分数为20％的氨水；所述磷酸是质量分数为5％～ 30％的磷酸；所述洗涤液是以磷酸0～30％、硫酸0～25％和氨0～10％ 的混合物；所述硫酸、氨、磷酸和洗涤液的质量配比为13∶5∶1∶4；所 述管式反应器内混合反应的反应温度为90℃～300℃，压力为0.2～ 0.7MPa；所述反应生成的高温料浆温度为90℃～300℃；所述造粒机内的 造粒物料温度为70℃～150℃，造粒物料水份为1.0％～5.0％，造粒物料 pH值为3.5～7.5。

上述第三步中，所述文丘里洗涤器内洗涤尾气所用的磷酸质量分数是 5％～30％，用量为≤10m³/h。

上述第四步中，所述成品的组成如下：氮(N)含量19％～21％，硫 (S)含量22％～24％，有效磷(P₂O₅)含量≤10％，水分(H₂O)含量≤2 ％，粒度1～4mm≥90％；强度≥40N。