[发明专利]一种磷酸二氢钾、硫基复合肥和聚合氯化铝的联产方法

摘要

一种磷酸二氢钾、硫基复合肥和聚合氯化铝的联产方法，其特征是包括：磷酸二氢铵溶解及转化反应，过滤及冷却结晶，复分解及中和冷却结晶，制备硫基复合肥料，铝矿粉酸解，制备聚合氯化铝等步骤。采用本发明，不但能够顺利解决使用湿法磷酸(盐)生产磷酸二氢钾的杂质干扰问题，能够把磷酸二氢钾的回收率提高到接近100％，同时还能够副产无氯的硫基复合肥料，并且联产聚合氯化铝；本发明方法可以使几乎所有的五氧化二磷全部成为水溶性成品，可以不经过造粒和干燥，直接结晶得到全水溶性的结晶状复合肥料，由于母液循环反应，除尽氯的问题变得简单易行，因此，产品收率高，能耗低，质量好。

主权项

1、一种磷酸二氢钾、硫基复合肥和聚合氯化铝的联产方法，其特征是包括下列步骤：(1)磷酸二氢铵溶解及转化反应：每立方米钾母液内投加NH4H2PO4250-300kg的农用磷酸二氢铵，升温至30℃-45℃再加入30-40kg氨或139-186kg碳酸氢铵，搅拌反应30-60分钟，使料浆的中和度即溶液中以HPO4 2-形式存在的P2O5浓度/溶液中P2O5总浓度的比值达到0.6-0.65；然后升高温度到60-70℃，搅拌反应30-60分钟；所述钾母液是含有K2O 120-140g/l、N 50-70g/l、P2O5 50-70g/l，主要是含有氯化钾、磷酸二氢钾和氯化铵的水溶液；(2)过滤及冷却结晶：将步骤(1)制得的料浆在温度60-70℃、压力0.6-0.8MPa下过滤，滤渣待用，滤液经冷却、结晶；析出的结晶中含有13-15％的N、16-18％的K2O和20-25％P2O5，用于生产水溶性硫基复合肥料、或直接作为含氯的水溶性复合肥料；结晶母液中含有K2O 80-100g/l、N 60-70g/l、P2O5 180-200g/l，待用；(3)复分解及中和冷却结晶：在常温和搅拌下向步骤(2)制得的结晶母液中加入氯化钾至物料中K2O浓度达到200-220g/l，再用盐酸、磷酸调节PH值到3.6-4.2，冷却并保持温度在25-30℃结晶，离心分离，结晶即是成品磷酸二氢钾成品、母液即是钾母液；(4)制备硫基复合肥料：将步骤(2)析出的结晶按照固液比2.5-3.0的比例，与本步骤的结晶母液或水调浆，送入反应釜，按照氯基复合肥料含氯总量反应所需要的硫酸数量计算值的105-110％投加浓硫酸，在100-120℃搅拌反应2小时；气相经过石墨换热器回收盐酸，盐酸浓度达到重量百分含量24-26％，反应后的液相中，氯离子含量控制在130-140g/l，使用氨或者碳酸氢铵中和到PH＝3.6-4.0；再经冷却、结晶、离心分离，结晶即为含氯量低于3％的硫基复合肥料、离心分离的母液即结晶母液；(5)铝矿粉酸解：将步骤(4)回收的重量百分含量24-26％的盐酸输入铝矿反应釜中；按盐酸投加量的理论计算量的105-110％取Al2O3重量百分含量≥40％、经过650-700℃焙烧、粒度95％过80目筛的铝矿粉，按铝矿粉：水或本步骤的铝矿渣洗涤水＝2.5-3.0∶1的比例，将铝矿粉与水或本步骤的铝矿渣洗涤水混合成矿粉浆；将矿粉浆投入铝矿反应釜中，在100-108℃搅拌反应1-2小时，PH达到2.0-2.5，盐基度达到28-32％后，冷却到40℃-50℃，将反应后的物料经过滤，洗涤到滤渣中的游离酸小于0.5％，比重≥1.1的浓洗水并入滤液，比重＜1.1淡洗水用于下次配料时调制矿粉浆，滤液即低盐基度聚合氯化铝溶液；(6)制备聚合氯化铝：将步骤(5)制得的低盐基度聚合氯化铝溶液，与步骤(2)的滤渣混合，在60-70℃搅拌反应1-2小时至溶解完全、盐基度达到40％，再将溶液经真空耙式干燥机干燥或者喷雾干燥，即得到成品聚合氯化铝。