CN104086235B - 一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化肥领域硝酸铵镁的生产工艺，具体为一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法。解决了目前用于肥料的硝酸镁容易结块且产品纯度偏低的技术问题。一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和稀硝酸加入反应釜进行中和反应，之后用氧化镁调节反应液pH至6.5~7.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成圆形片状硝酸铵镁成品。本发明通过生产设备及工艺调整，实现了产品可不受自然条件影响且水溶性及含量明显改善。
Description
技术领域
本发明涉及化肥领域硝酸铵镁的生产工艺，具体为一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法。
背景技术
现有技术生产的用于肥料业的六水硝酸镁晶体（或颗粒），为了防止土壤酸化，要求产品pH范围在6~7，但在此pH条件下，当产品溶于水时会出现肉眼可见的白色絮状水不溶物，在喷施过程中极易发生喷堵，这就大大限制了该产品在喷施设配上的应用；同时由于晶体（或颗粒）表面有大量的游离水分子存在，这就导致产品在包装运输方面容易出现结块板化，不利于长途运输及长期库存；而受水不溶物及产品表面大量游离水分子的影响，直接导致了产品纯度偏低。因此需要一种能够克服上述技术问题的肥料产品。
发明内容
本发明为解决目前用于肥料的硝酸镁容易结块且产品纯度偏低的技术问题，提供一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为40±2%，温度控制在70~80℃搅拌反应1.5~2h，之后用氧化镁调节反应液pH至6.5~7.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.080~1.400g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的1~5.5%，硝酸铵溶液浓度为50±2%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.150~1.540g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
1、本发明通过对原有硝酸镁产品生产设备和工艺进行调整，彻底解决了产品水溶性差、纯度偏低、易结块的问题。
2、本发明的重点是在生产过程中添加了一定比例的固化剂（硝酸铵）。产品水溶性差的主要原因是有没反应完的碱性氧化镁存在，部分固化剂在一定温度下发生分解，释放出氮氧化物，氮氧化物水溶液相当于硝酸溶液，可以与未反应的碱性氧化镁反应生成硝酸镁，这样既解决产品水溶性差的缺点又提高了产品纯度；而另一部分固化剂与硝酸镁发生物理吸附，使物料的流动性增强，从而使物料表面的强度增强，大大降低了结块现象的发生，这样就解决产品在长途运输和长期库存中出现的结块现象。
3、现有技术生产的硝酸镁为白色针状晶体（或颗粒状），溶于水有白色絮状水不溶物、易结块、含量偏低在98~98.5%；本发明生产的硝酸铵镁为半球形片状（1~50mm，目前市场上均为颗粒状），产品溶于水为清亮透明溶液，长时间储存及长途运输不再出现结块现象，而且经过二次浓缩，产品含量能达到99~99.5%。
所述钢带造粒机能够将上游工序热融态物料通过造粒机布料器均布在其下方匀速移动的钢带上，钢带下方设置有连续喷淋、冷却装置，迫使钢带上的物料在移动过程得以快速冷却、固化，从而达到造粒成型的目的。
本发明通过生产设备及工艺调整，实现了产品可不受自然条件影响（如：在不同季节和温度下，产品基本不结块），且水溶性及含量明显改善；同时由于产品同时含有镁和铵，养分比硝酸铵更加全面,植物可直接吸收，农业上使用效果良好。
附图说明
图1本发明工艺流程图。
图2本发明所用装置的结构示意图。
图3钢带造粒机结构示意图。
1-稀酸槽，2-氧化镁槽，3-反应釜，4-板框式压滤机，5-清液槽，6-一次蒸发器，7-混液槽，8-硝铵液槽，9-二次蒸发器，9a-二次蒸发器蒸汽进口，9b-二次蒸发器蒸汽出口，10-蒸汽锅炉，11-冷却釜，12-钢带造粒机，13-给料装置，14-冷却水罐，14a-冷却水进口，14b-冷却水出口，15-破碎机。
具体实施方式
实施例1一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为40%，温度控制在72℃搅拌反应1.5h，之后用氧化镁调节反应液pH至6.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.300g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的4.5%，硝酸铵溶液浓度为48%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.540g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为150℃。
进入钢带时温度控制在75℃，温度冷却为30℃凝固为半球形片状。
实施例2一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为41%，温度控制在76℃搅拌反应1.7h，之后用氧化镁调节反应液pH至7.0；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.080g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的5.5%，硝酸铵溶液浓度为49%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1450g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为145℃。
进入钢带时温度控制在65℃，温度冷却为26℃凝固为半球形片状。
实施例3一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为39%，温度控制在78℃搅拌反应1.6h，之后用氧化镁调节反应液pH至7.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.200g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的3.5%，硝酸铵溶液浓度为50%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.300g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为140℃。
进入钢带时温度控制在85℃，温度冷却为28℃凝固为半球形片状。
实施例4一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为38%，温度控制在70℃搅拌反应1.8h，之后用氧化镁调节反应液pH至6.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.400g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的2.5%，硝酸铵溶液浓度为52%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.150g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为155℃。
进入钢带时温度控制在95℃，温度冷却为24℃凝固为半球形片状。
实施例5一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为42%，温度控制在80℃搅拌反应2h，之后用氧化镁调节反应液pH至7.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.350g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的1%，硝酸铵溶液浓度为51%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.250g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品。
所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为160℃。
进入钢带时温度控制在100℃，温度冷却为20℃凝固为半球形片状。
本发明采用的生产装置如图2所示，图2中稀酸槽1中盛有稀硝酸，氧化镁槽2中盛有氧化镁，二者通过管路与反应釜3相连接，反应釜3的底部出料口通过管路与板框式压滤机4相连接，用于过滤硝酸镁中和液，板框式压滤机4出料口与清液槽5相连接，清液槽5出料口与一次蒸发器6相连接，一次蒸发器6还与蒸汽锅炉10相连接，一次蒸发器6的底部出料口通过管路与混液槽7相连接，混液槽7另一个进料口连接有硝铵液槽8，混液槽7的底部出料口与二次蒸发器9相连接，二次蒸发器9也与蒸汽锅炉10相连接，同时二次蒸发器9出料口同时连接有两个冷却釜11，两个冷却釜11共同连接有钢带造粒机12，两个冷却釜11是与钢带造粒机的给料装置13的入口相连接；蒸汽锅炉10向一次、二次蒸发器提供蒸汽。连接各个容器的管路上均设有泵用于抽运溶液。图2中箭头所指方向为溶液或者物料的流动方向。
二次蒸发器上开设蒸汽进口及出口。钢带造粒机12上开设冷却水进口和出口，其中蒸汽进口，蒸汽出口采用上进下出，冷却水进口14a、冷却水出口14b采用下进上出。钢带造粒机采用上海精涛钢带科技有限公司生产的单钢带造粒结片机，设备编号：JT3000-1.5-17.5。
Claims (2)
1.一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）将氧化镁和硝酸按摩尔比1：2加入反应釜进行中和反应，硝酸溶液浓度为40±2%，温度控制在70~80℃搅拌反应1.5~2h，之后用氧化镁调节反应液pH至6.5~7.5；（b）得到的硝酸镁中和液进入板框式压滤机过滤，得到透明滤液；（c）将滤液泵入一次蒸发器进行蒸发浓缩，蒸发至比重为1.080~1.400g/cm3；（d）向浓缩后的硝酸镁溶液加入硝酸铵溶液，所述硝酸铵溶液占浓缩后的硝酸镁溶液质量的1~5.5%，硝酸铵溶液浓度为50±2%，搅拌均匀后进行二次蒸发浓缩，提浓至比重为1.150~1.540g/cm3；（e）浓缩液进入钢带造粒机，经过钢带造粒机的造粒生成半球形片状硝酸铵镁成品；浓缩液进入钢带时温度控制在65~100℃，温度冷却为20~30℃凝固为半球形片状成品。
2.如权利要求1所述的一种利用钢带造粒机生产全水溶性硝酸铵镁的方法，其特征在于，所述步骤（d）中提浓时，采用的加热温度为140~160℃。
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| 粒状硝酸铵钙造粒工艺的探讨;谷守玉 等;《磷肥与复肥》;20050531;第20卷(第3期);16-17 * |
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| Publication number | Publication date |
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| CN104086235A (zh) | 2014-10-08 |
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