[发明专利]一种生态型磷酸一铵的制备工艺

说明书

本发明公开了一种生态型磷酸一铵的制备工艺，包括以下步骤：S1、将磷矿石通过破碎机进行破碎，然后破碎后的磷矿石加水放入至球磨机进一步破碎，制得磷矿石矿浆；S2、将磷矿石矿浆过滤后加入硫酸萃取磷酸，然后往萃取的磷酸中加入黄腐植酸进行螯合反应，反应完毕后进行过滤除杂制得螯合后的磷酸；S3、在螯合后的磷酸中通入气氨进行中和反应制得磷酸一铵料浆，再将磷酸一铵料浆浓缩后进行喷浆造粒制得粒状磷酸一铵；S4、粒状磷酸一铵经冷却筛分后，再用粘结剂、营养液混合生物菌后包裹粒状磷酸一铵，即制得所述生态型磷酸一铵。本发明的生态型磷酸一铵，可显著减少生产过程中中微量元素的流失，提高磷酸一铵的肥料利用率。

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别涉及一种生态型磷酸一铵的制备工艺。

背景技术

磷酸一铵，又称磷酸二氢铵，是氨和磷酸发生中和反应生成的二元复合肥，在复合肥生产领域作为磷源原材料被大量需求，广泛应用于农林种植，起到农产品增产增收的效果，其社会价值和市场需求较大。本文提供了一种生态型磷酸一铵的制备工艺，在传统磷酸一铵制备的基础上进行技术改良，提高中微量元素含量及磷酸一铵养分利用率，进一步扩大其社会价值和经济利益。

国内传统磷酸一铵生产方法主要由湿法磷酸与氨发生中和反应，经喷浆造粒干燥制得。该方法生产成本较低，且生产的各项指标能够较好的满足传统复合肥生产需要，前几年被广泛使用且取得了较好的效果。近年来，随着国家化肥零增长政策的推行，对化肥的技术指标和效果提出了更高的要求，而传统方法生产磷酸一铵存在如下问题：

1、湿法磷酸在中和反应之前需要进行预处理，主要是使用丙烯酰胺等絮凝吸附剂对湿法磷酸中的Fe、Mg、Ca²⁺等离子进行沉淀过滤清除得到纯度较高的磷酸溶液，以防止上述离子在后工段中和反应过程中与磷酸根离子发生反应形成（FeAl）NH₄（HPO₄）•0.5H₂O、MgNH₄PO₄•6H₂O、CaHPO₄等水不溶物，增加喷粉前料浆粘度，影响正常生产。但对于植物生长所需元素来说，沉淀清除的部分离子恰巧属于植物生长所需的中微量营养元素，此工段中微量元素离子的清除是对资源的一种浪费。

2、磷酸一铵作为二元复合肥，一方面直接应用于农林种植，另一方面作为磷源原材料与其他氮、钾源原材料通过不同工艺制得复混肥料，施用于土壤中。根据相关研究文献表明，磷酸一铵施用于土壤中在游离水中电离生产HPO₄^2-、H₂PO^4-、PO₄^3-离子，该离子会迅速的被土壤中金属离子固定，生产水不溶的磷酸盐，无法被作物直接吸收利用，因此磷元素养分利用率非常低，当季的利用率仅20%左右，而后续被土壤固定磷酸盐在土壤微生物活动的作用下，可逐步被分解释放，重新形成水溶性磷酸盐被作物吸收利用，被土壤微生物活化部分的磷元素利用率占总磷含量的15%-20%左右，因此微生物新陈代谢活动可间接提高磷元素肥料利用率。

根据以上问题结合生产实际，笔者采用在湿法磷酸清除杂质前工段添加矿物源黄腐植酸进行金属离子的螯合反应，将湿法磷酸中的金属离子螯合成螯合态离子，再经吸附沉淀过滤除杂，制得纯度较高且含螯合态中微量元素和黄腐植酸的磷酸，后续再进行中和反应、喷浆造粒干燥制得磷铵，在磷铵包装前，采用包裹隔离剂在磷铵表面包裹一层复合微生物菌剂，制得一种生态型磷酸一铵，可显著减少生产过程中中微量元素的流失，提高磷酸一铵的肥料利用率。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷而提供的一种生态型磷酸一铵的制备工艺，包括以下步骤：

S1、将磷矿石通过破碎机进行破碎，然后破碎后的磷矿石加水放入至球磨机进一步破碎，制得磷矿石矿浆；