一种高磷高钾大量元素水溶肥料及其制备方法

IPRDB

API 数据接口

专利申请

使用指引 chat嘟嘟

会员体验

联系我们

交流群

现在联系顾问~

一种高磷高钾大量元素水溶肥料及其制备方法
申请号	CN202310600230.0	申请日	2023-05-25	公开(公告)号	CN117776799A	公开(公告)日	2024-03-29
申请人	焦作大学;			发明人	王永军; 王晓华; 朱天星; 王利霞; 朱利霞;
摘要	本发明涉及化学肥料制造领域，具体为一种高磷高钾大量元素水溶肥料及其制备方法，步骤如下：(1)称取以下重量份数的原料：磷酸二氢铵100份，氯化钾46～88份，水105～205份；(2)将磷酸二氢铵和氯化钾按比例加入水中，加热溶解，保温反应后冷却离心进行液固分离，得到固体A和母液B；(3)向步骤(2)得到的固体A中加入微量元素后进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料；本发明采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产高磷高钾大量元素水溶肥料，产品为全水溶的结晶细小颗粒肥料，外观好、品相均匀、纯白结晶、不易结块；避免使用昂贵的磷酸二氢钾原料，产品成本低，竞争力强，市场接受度高。
权利要求	1.一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)分别称取以下重量份数的原料：磷酸二氢铵100份，氯化钾46～88份，水105～205份； (2)将称取的磷酸二氢铵和氯化钾混合加入水中，加热溶解，保温反应后冷却离心进行液固分离，得到固体A和母液B； (3)向步骤(2)得到的固体A中加入固体A质量0.3％～0.5％的微量元素后进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料。 2.根据权利要求1所述的一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述磷酸二氢铵由农用磷酸一铵精制所得或为工业磷酸二氢铵，所述氯化钾为农业或工业用氯化钾。 3.根据权利要求1所述的一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热溶解温度为85℃，保温反应时间为30～60分钟，冷却温度为20～30℃。 4.根据权利要求1所述的一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述微量元素为硼、锌、锰中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述干燥温度为为110℃～120℃。 6.根据权利要求1所述的一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，其特征在于，还包括：将步骤(2)得到的母液B蒸发三分之一后冷却至20～30℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体C质量0.3％～0.5％的微量元素后在110～120℃下干燥混合得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥料原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发，其中，所述微量元素为硼、锌、锰中的一种或几种。 7.一种由权利要求1‑6任一项所述制备方法制备得到的高磷高钾大量元素水溶肥料，所述高磷高钾大量元素水溶肥料采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产。
说明书全文	一种高磷高钾大量元素水溶肥料及其制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及化学肥料制造领域，具体涉及一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法。技术背景 [0002] 大量元素水溶肥料是经水溶解或稀释，用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料。它是一种多元素全水溶肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，营养全面用量少见效快，在农业上的应用越来越广泛，用量也逐年快速增长。 [0003] 大量元素水溶肥料(固体型)的生产大多都是根据目标含量要求由多种原料掺混而成，存在混合不均匀、外观不一致等缺点，如为了外观一致进行粉碎，存在结块风险。特别是生产高磷高钾型大量元素水溶肥料时，往往要以磷酸二氢钾作为原料，而磷酸二氢钾价格昂贵，致使水溶肥成本大幅增加，缺乏市场竞争力，市场接受度低。发明内容 [0004] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高磷高钾大量元素水溶肥及其制备方法，本发明采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产高磷高钾大量元素水溶肥料，产品为全水溶的结晶细小颗粒肥料，外观好、品相均匀、纯白结晶、不易结块；避免使用昂贵的磷酸二氢钾原料，产品成本低，竞争力强，市场接受度高。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： [0006] 一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，包括以下步骤： [0007] (1)分别称取以下重量份数的原料：磷酸二氢铵100份，氯化钾46～88份，水105～205份； [0008] (2)将称取的磷酸二氢铵和氯化钾混合加入水中，加热溶解，保温反应后冷却离心处理进行液固分离，得到固体A和母液B； [0009] (3)向步骤(2)得到的固体A中加入固体A质量0.3～0.5％的微量元素后进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料。 [0010] 优选的，步骤(1)中所述磷酸二氢铵由农用磷酸一铵精制所得或为工业磷酸二氢铵，所述氯化钾为农业或工业用氯化钾。 [0011] 优选的，步骤(2)中加热溶解温度为85℃，保温反应时间为30～60分钟，冷却温度为20～30℃。 [0012] 优选的，步骤(3)中所述微量元素为硼、锌、锰其中的一种或多种。 [0013] 优选的，步骤(3)中所述干燥温度为110～120℃。 [0014] 还包括，将步骤(2)得到的母液B蒸发三分之一后冷却至20～30℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体C质量0.3～0.5％的微量元素后进行干燥得到高钾高氮大量元素水溶肥料或作为复合肥料原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发，所述微量元素为硼、锌、锰其中的一种或多种。 [0015] 本发明的另一个目的是保护一种由上述任一项所述制备方法制备得到的高磷高钾大量元素水溶肥料，所述高磷高钾大量元素水溶肥料采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产。 [0016] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果是： [0017] 1.本发明采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产高磷高钾大量元素水溶肥料，产品为全水溶的结晶细小颗粒肥料，外观好、品相均匀、纯白结晶、不易结块；避免使用昂贵的磷酸二氢钾原料，产品成本低，竞争力强，市场接受度高。 [0018] 2.本发明制备高磷高钾大量元素水溶肥料的过程中产生的母液B和母液D合并进行循环蒸发，可用于继续制备高钾高氯大量元素水溶肥料或者作为复合肥原料用于制备复合肥。 [0019] 3.本发明通过控制原料的添加比例，制备出的高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为45％左右，K2O含量约为25％。附图说明 [0020] 图1为本发明工艺流程图。具体实施方式 [0021] 下面结合本发明实施例，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明。 [0022] 实施例1 [0023] 一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，包括以下步骤： [0024] (1)在150份水中加入100份磷酸二氢铵和70份氯化钾，在85℃下加热溶解，并保温反应45分钟，然后冷却至25℃，进行固液分离，得到固体A和母液B； [0025] (2)向固体A中加入固体A质量0.4％的微量元素锌后在110℃下进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料，其中高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为45.8％，K2O含量为25.3％； [0026] (3)母液B蒸发三分之一后冷却至25℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体C质量0.4％的微量元素锌后在110℃下进行干燥得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发。 [0027] 实施例2 [0028] 一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，包括以下步骤： [0029] (1)在105份水中加入100份磷酸二氢铵和46份氯化钾，在85℃下加热溶解，并保温反应30分钟，然后冷却至20℃，进行固液分离，得到固体A和母液B； [0030] (2)向固体A中加入固体A质量0.3％的微量元素硼后在115℃下进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料，其中高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为46.2％，K2O含量为23.6％； [0031] (3)母液B蒸发三分之一后冷却至20℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体质量C质量0.3％的微量元素硼后在115℃下进行干燥得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发。 [0032] 实施例3 [0033] 一种高磷高钾大量元素水溶肥料的制备方法，包括以下步骤： [0034] (1)在205份水中加入100份磷酸二氢铵和88份氯化钾，在85℃下加热溶解，并保温反应60分钟，然后冷却至30℃，进行固液分离，得到固体A和母液B； [0035] (2)向固体A中加入固体A质量0.5％的微量元素锰后在120℃下进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料，其中高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为44.6％，K2O含量为25.7％； [0036] (3)母液B蒸发三分之一后冷却至30℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体质量C质量0.5％的微量元素硼后在120℃下进行干燥得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发。 [0037] 对比例1 [0038] (1)在110份水中加入100份磷酸二氢铵和40份氯化钾，在85℃下加热溶解，并保温45分钟，然后冷却至25℃，进行固液分离，得到固体A和母液B； [0039] (2)向固体A中加入固体A质量0.4％的微量元素后在110℃下进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料，其中高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为45.8％，K2O含量为16.6％； [0040] (3)母液B蒸发三分之一后冷却至25℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体C质量0.4％的微量元素锌后在110℃下进行干燥得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发。 [0041] 对比例2 [0042] (1)在200份水中加入100份磷酸二氢铵和95份氯化钾，在85℃下加热溶解，并保温反应45分钟，然后冷却至25℃，进行固液分离，得到固体A和母液B； [0043] (2)向固体A中加入固体A质量0.4％的微量元素锌后在110℃下进行干燥，得到高磷高钾大量元素水溶肥料，其中高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5含量为38.6％，K2O含量为28.7％；Cl含量为8.6％，高于控制指标3％。 [0044] (3)母液B蒸发三分之一后冷却至25℃，再次进行液固分离，得到固体C和母液D，固体C中加入固体C质量0.4％的微量元素锌后在110℃下进行干燥得到高钾高氯大量元素水溶肥料或作为复合肥原料，最后将母液D与母液B合并进行循环蒸发。 [0045] 结果分析 [0046] 从实施例1‑3以及对比例1‑2的实验结果可知，通过控制原料的添加比例，制得的高磷高钾大量元素水溶肥料中P2O5的含量在45％左右，K2O的含量在25％左右，而从对比例1和对比例2可以看出，因原料配比不当制备的水溶肥料中，要么P2O5的含量低于40％，要么K2O的含量低于20％。另外，如加入氯化钾比例过高，过量氯化钾进入产品，会导致产品中Cl含量超标，杂质Cl会影响种子的萌发，造成土壤板结、盐渍化，尤其对忌氯作物，更会造成产量和品质下降，是重点控制的敏感指标之一。本发明采用磷酸二氢铵和氯化钾水相复分解反应生产高磷高钾大量元素水溶肥料，产品为全水溶的结晶细小颗粒肥料，外观好、品相均匀、纯白结晶、不易结块；避免使用昂贵的磷酸二氢钾原料，产品成本低，竞争力强，市场接受度高。 [0047] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。