[发明专利]一种固相合成磷酸盐-亚磷酸盐复合肥的方法

摘要

本发明公开了一种固相合成磷酸盐-亚磷酸盐复合肥的方法，磷酸盐-亚磷酸盐复合肥是一组由固相的亚磷酸分别与固相的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸三钾在混合、捏合过程中产生固相的酸碱中和反应和在高速研磨的高能机械力作用诱发下产生固相化学反应，直接合成固相的具有抗菌防病功能的磷酸盐-亚磷酸盐复合的氮磷钾三元复合肥和磷钾二元复合肥与磷铵二元复合肥。本发明的合成工艺反应时间短，耗能低，没有废气、废液、废渣产生，是一种工艺简单，设备投资少，生产成本低的清洁生产工艺。

主权项

一种固相合成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的方法，其特征在于：包括原料的筛选与要求、配方比例和固相合成工艺；所述的固相合成工艺分为原料的预处理、固态酸碱中和反应、粉体机械力化学反应和功能性复合肥产品包装，其制备方法是将晶体状态的固体磷酸盐与晶体状态的固体亚磷酸在混合、捏合过程中产生固相酸碱中和反应和在高速研磨的高能机械力作用和诱发下，产生固相化学反应，直接生成固相的磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥；所述的固相合成的磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的具体步骤如下：（1）所述的固相合成的磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥是一种具有抗菌防病功能的氮、磷、钾三元复合肥，是由磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、亚磷酸二氢钾、亚磷酸二氢铵为主与部分磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、亚磷酸氢二钾、亚磷酸氢二铵粉末状晶体复合组成；（2）所述的固相合成的磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的原料为晶体状态的固体磷酸盐与晶体状态的固体亚磷酸，晶体状态的固体磷酸盐为无吸湿潮解、无结晶水的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵的结晶体，晶体状态的固体亚磷酸为无吸湿潮解的亚磷酸的结晶体；（3）所述的固相合成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥中的氮、磷、钾三元复合肥的配方比例：是由上述质量要求的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵与上述质量要求的亚磷酸按1.0~1.5：0.8~1.3：1.0的重量比配比，其中磷酸氢二钾、磷酸氢二铵原料必须经预处理，将磷酸氢二钾、磷酸氢二铵按比例预先混合并在相对湿度20%~30%的条件下，用研磨机研磨成80~100目的混合粉体，再按比例与亚磷酸晶体组配；（4）所述的固相合成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的合成工艺中的固态酸碱中和反应：按上述配方比例要求预先混合研磨的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵粉体按上述的配方与上述配方比例要求预先研磨的亚磷酸粉体在相对湿度20%~30%的条件下，在主轴转速20~80r/min的捏合机中先混合，然后在捏合机中捏合15min~30min，在混合、捏合过程中强酸性的亚磷酸与弱碱性的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵产生剧烈的固相酸碱中和反应，大部分的物料反应分别生成相对的磷酸二氢钾、磷酸二氢铵和亚磷酸二氢钾、亚磷酸二氢铵，在反应过程中释放出的大量热能，使反应后的物料与部分未反应的物料互相熔融、互相包裹，在捏合过程中形成颗粒状的混合物料；（5）所述的固相合成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的合成工艺中的粉体机械力化学反应，由机械力作用下诱发的固相化学反应：将上述酸碱中和产生的粉末状混合物料，在相对湿度30%~40%的条件下，用20000~25000r/min的高速研磨机研磨5min~15min，将互相熔融、包裹的颗粒状混合物料研磨成细粉，并在调整运转的机械力的作用和诱发下使部分未反应的磷酸氢二钾、磷酸氢二铵与亚磷酸产生固相化学反应，使物料全部生成以磷酸二氢钾、磷酸二氢铵与亚磷酸二氢钾、亚磷酸二氢铵为主，含有部分磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、亚磷酸氢二钾、亚磷酸氢二铵的粉末状晶体组成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥；（6）所述的固相合成磷酸盐‑亚磷酸盐复合肥的合成工艺制得的功能性氮磷钾三元复合肥产品的包装：将制得的以磷酸二氢钾、磷酸二氢铵与亚磷酸二氢钾、亚磷酸二氢铵为主，含有部分磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、亚磷酸氢二钾、亚磷酸氢二铵的粉末状晶体组成的功能性氮、磷、钾三元复合肥，用具有防潮、阻气、避光功能的包装袋，在相对湿度40%~50%的条件下，用粉体自动包装机进行密封包装。