[发明专利]一种硫代硫酸钙溶液的制备系统及方法

说明书

本发明涉及一种硫代硫酸钙溶液的制备系统及方法，属于化肥制备技术领域，原料为硫代硫酸铵溶液与氢氧化钙，在一定的温度和搅拌速度下发生置换反应，制得硫代硫酸钙溶液；所述反应温度为70‑85℃；所述搅拌速度为60‑80转/分。本发明的硫代硫酸钙溶液的制备方法，生产效率高，设备投入成本低，生产安全系数高，收率达到94％以上，产品质量好。

技术领域

本发明涉及一种硫代硫酸钙溶液的制备系统及方法，属于化肥制备技术领域。

技术背景

硫代硫酸钙溶液作为农用肥料，为作物补充钙和硫元素，同时，也可以作为土壤酸化板结的处理剂和疏松剂，其钙元素为完全溶于水的，钙含量大于6％，效用大大高于石膏粉和贝壳烧结等钙质产品(这些产品的钙元素只有5％左右可溶于水)。

美国专利2012/0031158A1公开了一种硫代硫酸钙溶液的生产合成技术路线：由氧化钙和水结合制备氢氧化钙浆料，向氢氧化钙浆料中加入硫，并使硫和氢氧化钙发生反应，形成反应混合物，向反应混合物中加入氧化剂，得到悬浮液，向悬浮液中加入酸，并向悬浮液中加入絮凝剂，回收所述硫代硫酸钙溶液。

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

3Ca(OH)₂+6S→2CaS₂+CaS₂O₃+3H₂O

4Ca(OH)₂+8S→2CaS₃+CaS₂O₃+3H₂O+Ca(OH)₂

5Ca(OH)₂+10S→2CaS₄+CaS₂O₃+3H₂O+2Ca(OH)₂

2CaS₂+CaS₂O₃+3O₂→3CaS₂O₃

上述合成方法，需要在10-15个大气压的高压中进行，对生产设备的耐压要求高，需要的设备多，生产安全风险大，过程复杂而效率低，同时生产的产品pH较高，需要大量的酸调节，造成整体生产成本高。

因此，开发一种生产效率高、设备投入成本低、生产安全系数高、收率高(达到94％以上)、产品质量好的硫代硫酸钙溶液的制备系统及方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一是开发一种生产效率高、设备投入成本低、生产安全系数高、收率高(达到94％以上)、产品质量好的硫代硫酸钙溶液的制备系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种硫代硫酸钙溶液的制备系统，包括硫代硫酸钙反应单元、氨气吸收单元、尾气吸收单元以及氨气反应单元；硫代硫酸钙反应单元通过管道与氨气吸收单元相连接，氨气吸收单元通过管道与尾气吸收单元相连接，氨气吸收单元和尾气吸收单元分别通过管道与氨气反应单元相连接。

优选地，所述硫代硫酸钙反应单元包括反应装置、搅拌装置和冷凝装置；搅拌装置位于反应装置内部，冷凝装置位于反应装置外围。

优选地，所述氨气吸收单元包括一级吸收装置、二级吸收装置和三级吸收装置；一级吸收装置分别与二级吸收装置和三级吸收装置通过管道相连接，二级吸收装置和三级吸收装置通过管道相连接。

优选地，所述尾气吸收单元包括塔体、填料、填料支撑与压紧装置、液体与气体分布器、液体分布器以及塔顶喷淋装置。