[发明专利]一种含硫磷肥生产装置及含硫磷铵生产装置

说明书

本发明涉及一种含硫磷肥生产装置及含硫磷铵生产装置，属于磷肥生产技术领域，本发明包括粉状硫磺与磷酸混合装置；所述的粉状硫磺与磷酸混合装置包括液态硫磺输送装置、硫磺喷枪、硫磺磷酸分散槽、乳化机、循环泵；所述硫磺喷枪设置在液态硫磺输送装置的末端，液态硫磺经输送装置输送至硫磺喷枪后喷射至硫磺磷酸分散槽；所述乳化机设置在硫磺磷酸分散槽内，所述循环泵的进出口分别连接在硫磺磷酸分散槽的下部和上部。本发明可使硫磺粉在浓磷酸中均匀分散，得到硫磺粉分散均匀的磷酸，进而以含硫磷酸为原料可制备出硫磺粒度较细，且分散均匀的含硫磷肥。

技术领域

本发明属于磷肥生产技术领域，具体的说，涉及一种含硫磷肥生产装置及含硫磷铵生产装置。

背景技术

硫是作物生长发育必须的营养元素之一，仅次于氮、磷、钾，位于第四位，在作物体内硫的含量平均为2.0g/kg，与磷的含量相当，约为干物质重的0.1％～0.5％，平均为0.25％左右。硫在作物生长中参与蛋白质合成、呼吸作用、光合作用、生物固氮、脂类合成、糖代谢等生理活动，是影响作物生长的重要元素。

硫酸根是植物根系从土壤中吸收硫的主要形态，受蒸腾作用影响较大，随水向上运输，向下运输的能力很差，即再利用能力很差，加之土壤中硫酸根形态容易流失。故土壤缺硫的情况下，增施硫肥是现代农业解决土壤缺硫导致作物缺硫的有效措施，但补充的硫肥除含硫酸根硫外，还需其他形态的硫，如单质硫，单质硫需氧化成硫酸根才能被作物吸收利用，硫营养逐步释放，具有缓释的效果，能满足作物整个生育期的需求。

磷肥的生产，多以湿法磷酸为原料，而湿法磷酸又以硫酸和磷矿反应制得，因此湿法磷酸中含有一定的硫酸根，浓度为44-46％(以P2O5计)的磷酸，约含有质量百分数为4-6％的硫酸根，但这些硫酸根远远不能满足作物对硫的需求。

含硫化肥的研究起源于本世纪初，主要通过两种方式向化肥中添加硫元素，一种是通过在磷肥生产过程中添加硫酸，使硫以硫酸根的形式存在于化肥中。另外一种就是通过将单质硫加入磷肥中补充硫元素。而采用直接在磷肥的生成过程中添加硫酸来补充硫的做法，一方面由于硫酸含量过高会影响磷肥的总养分，使制得的产品达不到标准要求；另一方面，直接加浓硫酸，由于浓磷酸在稀释时产生大量的稀释热，再加上硫酸根的腐蚀作用，会对设备造成比较大的腐蚀，加稀硫酸无法实现水平衡，无法满足生产的环保要求。因此含硫磷肥主要集中在加单质硫的研究上。目前常见的加单质硫方式是将硫磺粉碎后以包裹的形式混入磷肥中。但是在向磷肥中添加硫磺粉的过程中，一方面由于硫磺粉尘大，且存在爆炸的风险，同时直接向磷肥中添加硫磺粉，无法保证硫磺粉在磷肥中分散均匀。

也有将硫磺粉研磨后加入液体重，通过加入表面活性剂使硫磺粉有效分散，例如专利CN108752097A公开了一种单质硫基磷肥缓释肥的制备方法，通过制硫磺溶胶，将硫磺溶胶通过掺混、造粒、包裹、清洗得到含单质硫的磷肥缓释肥，制作过程中为保证单质硫的分散，使用乳化剂、稳定剂、分散剂等，该类工艺制作工艺复杂、成本高，使用大量不能被作物吸收的添加剂，且难以实现规模化生产。且通过添加分散剂、表面活性剂等成分，这只能在一定程度上分散单质硫，制备出的产品仍然存在硫含量波动大，难以控制等问题，且多用的分散剂、稳定剂对土壤有一定污染，因此如何将单质硫均匀、稳定地添加至磷肥中，一直是行业内的难题。

磷铵的制备主要是通过让磷酸和液氨在管式反应器内反应，通过控制磷酸与液氨的质量比，分别生成磷酸一铵或磷酸二铵。对应磷酸一铵，在磷酸与液氨反应后，利用自身产生的反应热经过干燥塔的冷却干燥，可直接得到磷酸一铵产品。对于磷酸二铵，在磷酸和液氨反应后，在自身反应热的干燥下，先形成含水较高的磷酸二铵半成品，磷酸二铵半成品经造粒机造粒、干燥机进一步干燥后形成磷酸二铵产品。