[发明专利]DAP复合肥及其制备方法

说明书

本发明涉及DAP复合肥及其制备方法，属于化学肥料技术领域。本发明解决的技术问题是提供肥效好的DAP复合肥及其制备方法。该制备方法将湿法磷酸、氨气和低聚合度的聚磷酸铵混合，于100～200℃反应，得到DAP复合肥。本发明在原有DAP合成工艺的基础上，做了简单改进，制备得到肥效更好的功能DAP复合肥，设备成本小，生产成本低。该DAP复合肥，水溶磷含量高，水有比高，肥效好，迁移距离远，不沉淀，具有缓释功能，后续肥效好，螯合了植物所需的微量元素，能够促进植物对微量元素的吸收。此外，DAP复合肥还能改良土壤的pH值，提高酸性土壤的pH值，使得酸性土壤往中性土壤发展，也可进一步作为生产高浓度清液肥和悬浮肥的原料，拓宽了产品的利用范围。

技术领域

本发明涉及DAP复合肥及其制备方法，属于化学肥料技术领域。

背景技术

目前，市面上所售的磷肥主要有普通过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、聚磷酸铵(APP)等。

肥料级磷酸二铵主要成分为磷酸二铵，同时含有少量的磷酸一铵、硫酸铵和其他杂质。DAP是一种含氮、磷两种营养成分的二元高效复合肥。DAP既可作基肥，又可作追肥；既适用于旱地作物、也适用于水田作物；既可用于酸性土壤，也可用于中性土壤，对各种农作物均有显著的增产效果。此外，DAP也可作为多元复合肥的生产原料，比如作为NPK的生产原料。

相较于MAP而言，DAP含氮量更高，生产厂家可以通过固定较多的廉价氨而获利；对用于生产多元复混肥的厂家来说也可以因少加价格昂贵的尿素而感到合算。

DAP生产工艺较多，根据反应系统设置的不同，可以分为预中和转鼓氨化造粒工艺、单管反应器工艺、双管反应器工艺、预中和反应槽和管式反应器混合工艺。

预中和转鼓氨化造粒工艺又称为TVA工艺流程，由美国国家肥料开发中心开发研究。该工艺是先将一部分原料磷酸送去各洗气塔回收氨后再返回预中和槽，使磷酸浓度达40％P₂O₅。在预中和槽中，控制料浆的中和度为1.3～1.4，此时磷铵溶解度大，料浆流动性好。预中和的料浆由泵送入造粒机，喷洒在物料床上。埋于转鼓物料层中的氨分布管通氨继续进行氨化，使产品中和度达到1.8～2.0。

单管反应器工艺流程中，磷酸和氨在管式反应器中发生中和反应，生成的料浆进入造粒机继续氨化造粒。要求管式反应器的出口安装在造粒机中部或稍稍偏向进料端，至少距离进料端是造粒机全长的1/3，同时喷口高度距离造粒机物料床至少0.6m。

双管式反应器工艺是把两个管式反应器分别安装在造粒机中和干燥机中，氨和磷酸的反应在管式反应器中进行。该工艺较好地解决了在生产高浓度NPK复肥时，料浆溶解度大，造粒时易过度粒化的问题。

预中和反应槽和管式反应器的混合工艺是综合利用转鼓氨化造粒工艺和管式反应器工艺的优点发展起来的。该工艺主要用于对预中和转鼓氨化造粒工艺的改造。由于加入了管式反应器，使得工艺的操作弹性更大、干燥系统的负荷更小。

近年来，利用聚磷酸铵生产复合肥和液体肥在国内备受关注。聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵，是一种含氮的聚磷酸盐，根据具体使用需求的不同，可生产出低聚、中聚以及高聚三种不同聚合程度的产品，高、中聚APP溶解性小，常用作阻燃剂。聚磷酸铵的分子通式为(NH₄)_(n+2)P_nO_(3n+1)，当n为2～20时，为水溶性的低聚合度的APP，它是重要的液体肥料基础原料。

聚磷酸铵肥料主要具有以下优点：(1)其氮、磷养分含量高，可节省运输和包装成本；(2)聚磷酸盐对金属离子有螯合能力，因此不易被土壤中的铁、钙等金属离子固定，迁移能力强；(3)低聚合度磷酸盐的溶解度更大，可用于制备高浓度悬浮肥料；(4)聚磷酸盐不能被植物直接吸收，而是在土壤中逐渐水解成正磷被植物利用，因而是一种缓溶性长效肥料。